Trong phần tính toán sơ bộ để chọn phương án thiết kế, ta đã tính toán điều tiết lũ cho phương án Btr = 21 (m) với điều kiện chưa xét đến ảnh hưởng của lưu tốc tới gần v0 , hệ số co hẹp bên ε0 và mới sơ bộ chọn hệ số lưu lượng m = 0,35.
Vì vậy ta phải đi kiểm tra khả năng tháo của tràn xả lũ với phương án chọn Btr = 21 (m) khi có ảnh hưởng của lưu tốc đến gần để xem các hệ số mà ta đã chọn ở phần trên có hợp lý hay không .
Lưu lượng qua tràn xả lũ đỉnh rộng không ngưỡng chảy tự do được xác định theo công thức :
Q = εo .m. ∑ b . 2g . Ho3/2 (6.4.1) Trong đó : m : hệ số lưu lượng đập tràn .
Trang 50
∑b : tổng bề rộng tràn .
εo : hệ số co hẹp bên phụ thuộc vào mức độ co hẹp và hình dạng cửa vào.
6.4.1 Xét hệ số co hẹp bên εo :
Với chiều rộng Btr = 21 m ta chia tràn làm 3 khoang với 2 mố trụ ở giữa (mỗi mố có bề rộng d = 1 m ) để đỡ cầu giao thông.
Lúc này chiều rộng tràn là:
Btr = ∑b + ∑d = 21 + 2.1= 23 (m)
Theo mục 3-11 (trang 41) QPTL. C-8-76 hệ số co hẹp bên εo của đập tràn do các mố trụ gây nên được tính theo công thức :
ε0 = B d B −∑ (6.4.2) Thay số ta có : ε0 = 23 2 23 − = 0,913. 6.4.2 Hệ số lưu lượng m
Theo điều 3-7 (trang 30 ) QPTL.C8- 76 trị số chính xác của m phải xác định theo phương pháp của Đ.I . Ku- min. Với đập không ngưỡng và có co hẹp bên thì trị số m được xác định theo bảng 6 (trang 37) và trị số βT được xác định theo mục 3-11 (trang 41) βT =
T
b B
Với BT : bề rộng lòng dẫn ở thượng lưu .
BT được xác định ở vị trí cách ngưỡng tràn về phía thượng lưu một đoạn LT. Theo mục 3-3 (trang 26) QPTL.C-8-76 ta xác định được LT= 20 (m)
⇒ BT = 28,78 (m).
⇒βT =
21
28,78 = 0,73
Với βT = 0,73 và góc mở tường cánh thượng lưu θ = 220
Tra bảng 6 (trang 37) QPTL.C-8-76 ta được hệ số lưu lượng m = 0,366.
6.4.3 Tính toán điều tiết lũ :
Từ kết quả trên, ta tính lại điều tiết lũ theo phương án chọn với Btr = 21(m) với
Các bước thực hiện như tính toán điều tiết lũ ở phần trên bằng cách áp dụng phương pháp Potapop với cột nước là cột nước toàn phần trên đập H0 :
- Sau khi tính toán điều tiết lũ với các dữ liệu ở trên ta được kết quả như sau: - Lưu lượng xả lũ lớn nhất : qxả max = 158,456 (m3/s).
- Cột nước siêu cao : Htràn = 2,865(m). - Dung tích phòng lũ: Vsc = 991622,7 (m3).
- Cao trình mực nước dâng gia cường MNDGC = 683,865 (m)
6.4.4 Xét lưu tốc tới gần V0
Theo điều 3-5 (trang 28) QPTL.C-8-76 nếu đập tràn thoả mãn ΩT > 4(b.H) thì khi tính toán sẽ không xét đến lưu tốc tiến gần Vo.
Trong đó: + ΩT : Diện tích mặt cắt ướt ở thượng lưu. + b : Tổng bề rộng các khoang tràn b = 21(m). + H : Cột nước trên đỉnh tràn , H = 2,865 (m)
Xác định ΩT : ΩT được tính ở vị trí cách ngưỡng tràn một đoạn bằng LT về phía thượng lưu.
Ta có BT = 28,78 (m) ⇒ ΩT =2,865. 28,78 = 82,46 (m2).
Vậy ΩT < 4(b.H) = 4.21.2,865 = 240,66(m2). Do đó khi tính toán phải xét đến lưu tốc tới gần V0.
Theo mục 1-2 (trang6) QPTL.C-8-76 ta xác định được: V0 = xa T q Ω = 158, 456 82, 45 = 1,92 (m/s).
⇒ Cột nước toàn phần trên đập ( cột nước tràn có kể đến lưu tốc tới gần): H0 = H + 2 0 2 V g = 2,865 + 2 1,92 2.9,81 = 3,05 (m). Thay số vào công thức (6.4.1) ta được :
Q = 0,913.0,366.21. 2.9,81 .3,051,5 = 165,59 (m3/s) Ta có: 165,59 158, 456 4,31% 5%
165,59
− = <
Trang 52