3 Hh m 0.740 0.740 0.740 4 ϕv 0.960 0.960 0.960 5 dgt m 0.500 0.500 0.500 6 Vb m/s 0.672 0.637 0.605 7 Z2 m 0.029 0.032 0.034 8 h1 m 0.769 0.772 0.774 9 ϖ m2 0.615 0.695 0.774 Khi 2.339 2.443 2.547 10 R m 0.263 0.284 0.304 11 C m0.5/s 32.021 32.435 32.795 12 i 0.0051 0.0036 0.0045 13 L m 56.900 56.900 56.900 14 IL m 0.289 0.204 0.256 15 ξv 0.100 0.100 0.100 16 H2 m 1.058 0.976 1.030 17 ϖ2 m2 0.846 0.879 1.030 18 Zv m 0.007 0.007 0.005 19 ξ1 0.110 0.110 0.110 20 H3 m 1.065 0.983 1.035 21 ϖ3 m2 0.852 0.885 1.035 22 Zl m 0.008 0.007 0.005 23 ξp 0.100 0.100 0.100 24 H4 m 1.073 0.990 1.040 25 ϖ4 m2 0.859 0.891 1.040 26 Zp m 0.007 0.007 0.005 27 ε 0.980 0.980 0.980 28 H5 m 1.080 0.997 1.045 29 ϖ5 m2 0.864 0.897 1.045 30 Z1 m 0.040 0.037 0.027 31 ΣZ m 0.380 0.294 0.332
Giải thớch cỏc đại lượng tớnh toỏn bảng 5.1. Hàng1: Lưu lượng tớnh toỏn .
Hàng2: Chiều rộng kờnh hạ lưu. Hàng3: Cột nước hạ lưu.
Hàng4: Hệ số lưu tốc khi chảy ngập. Hàng5: Chiều sõu bể giả thiết.
Hàng6: Vận tốc bỡnh quõn trong bể tiờu năng. Hàng7: Tổn thất cột nước tại cửa vào.
Hàng8: Chiều sõu dũng chảy đều trong kờnh h1 = hh + Z2. Hàng9: Diện tớch mặt cắt ướt tương ỳng với chiều sõu h1 Hàng10: Bỏn kớnh thuỷ lực
Hàng11: Trị số C tớnh theo cụng thức ma ninh C = .R1/6 Hàng12: Độ dốc cống
Hàng13: Chiều dài cống L = 56,9m Hàng14: Tổn thất dọc đường
Hàng15: Hệ số tổn thất sau cửa van
Hàng16: Cột nước sau cửa van h2 = h1+ i.L Hàng17: Diện tớch mặt cắt cút sau của van Hàng18: Tổn thất sau cửa van
Hàng19: Hệ số tổn thất sau qua lưới chắn nước Hàng20: Cột nước sau lưới chắn rỏc h3 = h2 +Zv Hàng21: Diện Tớch mặt ướt sau lưới
Hàng22: Tổn thất cột lưới qua lưới Hàng23: Hệ số tổn thất qua khe phai
Hàng24: Cột nước sau khe phai h4 = h3+Z1 Hàng25: Diện tớch mặt cắt ướt sau khe phai Hàng26: Tổn thất qua khe phai
Hàng27: Hệ số cụng trỡnh hẹp bờn ε
Hàng28: Cột nước sau cửa vào h5 = h4+Zp Hàng29: Diện tớch mặt cắt ướt sau cửa vào Hàng30: Tổn thất tại cửa vào
Hàng31: Tổn thất từ cửa vào đến cửa ra
Theo kết quả tớnh toỏn ở trờn hợp lý nhất là chọn bc= 0.8m nhưng theo điều kiện cấu tạo để tiện cho việc kiểm tra, sữa chữa đảm bảo điều kiện thi cụng thỡ
b≥ 1ữ1,2m. Vậy chọn bc = 1.0m và i = 0.0045 tiến hành tớnh lại ∆Z theo trỡnh tự đó nờu trờn ta cú Σ∆Z = 0,332 < (∆Z) = 0,6m
6.3.3Xỏc định chiều cao cống và cao trỡnh đặt cống.
1.Chiều cao cống.
Chiều cao cống phải đủ để khụng cho nước trạm vào trần cống trong quỏ trỡnh làm việc và kiểm tra sửa chữa.
hc = h1 + ∆
Trong đú:
h1 Độ sõu dũng chảy trong cống h1 = 0.774m
∆: Độ lưu khụng ∆ = 0.5ữ1.0m chọn ∆ = 0.826m
Theo điều kiện cấu tạo, thường khống chế hc ≥ 1.6m để tiện kiểm tra sửa chữa h
⇒ c = 1,6m
2.Cao trỡnh đặt cống.
80 -Cao trỡnh đỏy cống ở cửa vào : Zc = MNC - h -ΣZi
Trong đú: h là độ sõu của dũng chảy đều trong cống khi thỏo lưu lượng thiết kế Qtk, h= 1.029m (giỏ trị h2 ở bảng tớnh khi thay b =1 và i = 0.0045)
ΣZi: Tổn thất cục bộ cửa vào, khe van, khe phai, lưới chắn rỏc, khi thỏo lưu lượng thiết kế Qtk
Z
i = 0.0425m Z
⇒ v = 66,93m
81 Cao trỡnh đỏy cống ở cửa ra: Zr = Zv- iL Với Zv = 66,96m
iL = 0,256m Z
⇒ r = 66.67m
⇓6.4 KIỂM TRA TRẠNG THÁI CHẢY VÀ TÍNH TIấU NĂNG
Khi mực nước thượng lưu cao chỉ mở một phần cửa van để khống chế lưu lượng. Do năng lượng của dũng chảy lớn, dũng chảy ngang sau cửa van thường là dũng chảy xiết, nối với dũng chảy ờm ở hạ lưu qua nước chảy cần tớnh toỏn để:
-Kiểm tra xem cú nước chảy xảy ra trong cống khụng.
-Xỏc định chiều sõu bể cần thiết để giới hạn nước chảy ngang sau cửa ra của cống để trỏnh xúi lở kờnh hạ lưu.
6.4.2 Trường hợp tớnh toỏn.
Tớnh với trường hợp thượng lưu là MNDBT, lưu lượng thỏo là lưu lượng lớn nhất Qmax = 1,2Qtk = 0,864m3/s
6.4.3 Xỏc định độ mở cống.
Tớnh theo sơ đồ chảy qua lỗ cống Q =ϕα.a.bc
Trong đú:
ϕ : Hệ số lưu tốc tại mặt cắt co hẹp ϕ = 0.95 Hệ số cụng trỡnh hẹp đứng
Ho’: Cột nước tớnh toỏn trước cửa van a: Độ mở cửa van
Ho’ = Ho -hw
Ho = H+ , Do lưu tốc tới gần nhỏ nờn coi như = 0
H: Cột nước trước cống H = MNDBT-Zc Với MNDBT = 74,07m Zc = 66,93 H = 7,14m H ⇒ ⇒ 0 = H= 7,14m
hw: Tổn thất cột nước từ cửa vào cho đến cửa van được xỏc định theo cụng thức: h hw =Z1 +hd
Trong đú:
Z1 : Tổn thất cột nước tại cửa vào
Z1 = ξ1.
V1 = với Q = 0,64m3/s
ω = b.h V
⇒ 1 =0,54m/s
ξ1: Hệ số tổn thất ở cửa vào, với cửa vào thuận (theo bảng tra thuỷ lực
ξ1=0,2,trường hợp mộp trần ,thuận) Z
⇒ 1 = 0,0029m
hd: Tổn thất dọc đường ;
hd = λ.
Trong đú: λ Hệ số ma sỏt dọc đường tớnh theo cụng thức λ = Với C = .R1/6 R = . 1.6 m 2 = b+2h = 4,2m R = 0,381m C= 33,05(m ⇒ ⇒ 0,5/s) ⇒λ = 0,072 h ⇒ d =0,009m vậy hw =0,0119m H0 = H0 -hw =7,13m
Hệ số co hẹp đứng α phụ thuộc vào tỉ số . Xỏc định a theo phương phỏp thử dần của Jucoxki -Tớnh F(τc) = Với Q = 0,864m3/s ϕ = 0,95 bc = 1m Ho’ = 7,13m F( ⇒ τc) = 0,0477
Từ F(τc) = 0,0477 ⇒τ = 0,611(theo phụ lục 16.1 bảng tra thuỷ lực) ⇒τc=0,0108(theo phụ lục 15.1bảng tra thuỷ lực)
h ⇒ c =τc.Ho’ Với τc = 0,0108 Hc’ = 7,13 h ⇒ c = 0,077m. Mặt khỏc hc = a.α⇒ a= (với α=0,611). a =0,126m. ⇒
6.4.3. Kiểm tra trạng thỏi chảy trong cống.
Nước chảy sẽ khụng sảy ra khi hai điều kiện sau được thoả món:
82 hr <hk