3.4.1 Kết cấu phương ỏn chọn theo kết quả thớ nghiệm
Qua phõn tớch cỏc phương ỏn sửa đổi trờn đõy, cú thể đề nghị phương ỏn chọn là phương ỏn sửa đổi cú một số điểm chủ yếu như sau:
1. Cửa vào, đập tràn: giữ nguyờn như phương ỏn thiết kế. Tuy nhiờn cần thờm hệ thống phỏ chõn khụng tại ngưỡng tràn, như trỡnh bày ở trờn .
2. Đoạn chuyển tiếp giữa tràn và dốc nước trước đõy dài 4.0 m, được thay bằng
đoạn dốc kộo từ cao trỡnh ∇+70.7 xuống đến cao trỡnh ∇+68.11, tức là đến hết phần
thu hẹp của dốc nước, dài 25.8 m.
3 Dốc nước: giữ nguyờn chiều dài phần cũn lại của dốc nước, nõng cao trỡnh tường bờn của dốc nước lờn thờm 0.5 m trờn tồn dốc nước kể cả phần mũi phun.
Tại mũi phun, cần bố trớ lại hệ thống răng, theo như đĩ trỡnh bày trong mục 3.3.1.4, và bỏ đi tường phõn dũng để trỏnh tỡnh trạng cõy, gỗ trụi về làm hỏng cụng trỡnh do va chạm.
3.4.2 Cỏc kết quả tớnh toỏn thủy lực bổ sung
a. Tớnh toỏn thụng khớ ngưỡng tràn:
Để đảm bảo chế độ chảy ổn định, trỏnh rung động mạnh tại ngưỡng tràn, cần bố trớ thụng khớ ngưỡng tràn như sau:
- Ống thụng khớ chớnh: ống trũn bằng thộp D = 0,3m luồn trong thõn
ngưỡng tràn, cú miệng vào ở 2 đầu đặt trong tường bờn, thụng với khớ trời (tại miệng vào cú đặt lưới chắn bảo vệ).
- Ống khớ nhỏnh: ống trũn cú d = 0,1m, thụng từ ống chớnh ra mặt hạ lưu
ngưỡng tràn, miệng lỗ đặt cao hơn mực nước max sau ngưỡng.
b. Tớnh toỏn thủy lực dốc nước:
- Vẽ đường mặt nước trờn dốc ứng với lưu lượng thỏo qua tràn.
- Kiểm tra điều kiện xõm thực trờn dốc cho thấy với vật liệu làm dốc là bờ tụng M200, dốc nước đảm bảo khụng bị xõm thực nếu khống chế cỏc gồ ghề cục bộ Zm < 10mm.
c. Tớnh toỏn tiờu năng mũi phun
Đĩ vẽ được đường bao hố xúi và xỏc nhận rằng hố xúi khụng lan đến chõn
cụng trỡnh, mũi phun với trụ đỡ đảm bảo ổn định.
7
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận
Luận văn này giành cho việc nghiờn cứu giải phỏp bố trớ tràn zớc zắc cho cỏc hồ chứa và ỏp dụng cho hồ sụng Múng (tỉnh Bỡnh Thuận). Từ kết quả sưu tầm, nghiờn cứu tài liệu và tớnh toỏn cụ thể, cú thể rỳt ra cỏc kết luận sau đõy:
Ở nước ta, hàng ngàn hồ chứa nước đĩ được xõy dựng để phục vụ dõn sinh,
kinh tế, phỏt triển đất nước. Hơn 9000 số hồ chứa đĩ xõy dựng cú đập được đắp bằng vật liệu địa phương. Khi đú cụng trỡnh thỏo lũ cú vai trũ quan trọng trong việc thỏo lưu lượng lũ đến hồ phải đảm bảo an tồn cho cỏc cụng trỡnh đầu mối và khu vực hạ du.
Khi bố trớ đường tràn thỏo lũ cho hồ chứa cần giải quyết mõu thuẫn giữa yờu cầu thỏo lưu lượng lớn với việc giảm nhỏ phạm vi ngập lụt ở thượng lưu. Khi đú cần thiết phải mở rộng phạm vi tràn nước (tăng bề rộng tràn B). Việc bố trớ ngưỡng tràn theo hỡnh zớc zắc (Lybyrinth) trong một phạm vi kờnh dẫn vào nhất định là một giải phỏp kỹ thuật hợp lý để thỏa mĩn cỏc yờu cầu đĩ nờu, cần được quan tõm nghiờn cứu để lựa chọn.
Khi thiết kế tràn zớc zắc, ngồi cỏc thụng số bố trớ đĩ được nghiờn cứu kỹ và khuyến cỏo lựa chọn như đĩ nờu ở chương 2 của luận văn thỡ cần quan tõm đến cỏc yếu tố đặc thự riờng của từng cụng trỡnh cú ảnh hưởng đến sự làm việc của đường tràn như:
Khả năng chảy ngập qua ngưỡng tràn
Nối tiếp ngưỡng tràn với thượng lưu, hạ lưu.
Cỏc hiện tượng thủy lực trờn đường thỏo nước và tiờu năng.
Hiện tượng chảy ngập làm giảm rất nhanh khả năng thỏo nước qua ngưỡng tràn. Vỡ vậy, đối với cụng trỡnh cụ thể, ngồi tớnh toỏn thụng thường cần phải tiến hành thớ nghiệm mụ hỡnh vật lý để xỏc định phạm vi chảy tự do và ảnh hưởng của chảy ngập đến khả năng thỏo nước qua ngưỡng tràn.
Ngưỡng tràn zớc zắc thường làm dạng thành mỏng, làn nước khụng bỏm sỏt mặt hạ lưu ngưỡng, sẽ sinh ra chõn khụng khi xả lũ, gõy mất ổn định cho ngưỡng tràn. Vỡ vậy cần thiết phải tớnh toỏn và bố trớ hệ thống thụng khớ để phỏ chõn khụng. Phương phỏp tớnh toỏn như trỡnh bày ở mục 2.4
Ngồi cỏc vấn đề cú thể phõn tớch và kết luận từ kết quả thớ nghiệm mụ hỡnh thớ vẫn cú những thụng số cần phải xỏc định qua tớnh toỏn như vấn đề xõm thực bề mặt đường thỏo, dự bỏo phạm vi hố xúi hạ lưu …Cỏc kết quả này sẽ cú độ tin cậy cao hơn khi sử dụng cỏc thụng số đầu vào theo kết quả thớ nghiệm (như lưu tốc lớn nhất ở trờn dốc nước, đầu mũi phun, phõn bố lưu tốc ở hạ lưu…).
Kết quả ỏp dụng cho cụng trỡnh tràn của hồ sụng Múng (tỉnh Bỡnh Thuận) như sau:
Trờn cơ sở thớ nghiệm mụ hỡnh của Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, đĩ đề nghị một số chỉnh sửa so với phương ỏn thiết kế ban đầu như sửa lại bậc nối tiếp từ ngưỡng tràn xuống dốc nước, bỏ tường phõn dũng và chỉnh sửa lại cỏc răng ở mũi phun.
Đĩ tớnh toỏn xỏc định được kớch thước ống thụng khớ để phỏ chõn khụng ở
ngưỡng tràn; kiểm tra khả năng khớ thực trờn dốc nước; vẽ đường bao hố xúi ở hạ lưu tràn để xỏc định khả năng ổn định của mũi phun và trụ đỡ khi tràn làm việc.
Như vậy, kết hợp giữa kết quả thớ nghiệm và tớnh toỏn đĩ xỏc định cỏc thụng số hợp lý của tràn sụng Múng. Phương ỏn đề nghị đĩ được duyệt và tiến hành xõy dựng.
Hướng tiếp tục nghiờn cứu.
Như trờn đĩ nờu, việc ỏp dụng ngưỡng tràn tự động kiểu zớc zắc ở hồ chứa cú lợi thế rất lớn trong việc tăng Bt, từ đú tăng được năng lực xả lũ của tràn rất lớn trong khi mực nước thượng lưu khụng tăng nhiều. Tuy nhiờn, trong những điều kiện nhất định về mực nước hạ lưu, ngưỡng cú thể chuyển sang chế độ chảy ngập làm giảm khả năng thỏo. Ngồi ra điều kiện chõn khụng ở sau ngưỡng cũng là một yếu tố ảnh hưởng đến ổn định của ngưỡng. Thực tế làm việc của tràn, khả năng tỷ số giữa cột nước trờn tràn (H) và chiều cao ngưỡng tràn (P) lớn hơn 0,9 cú thể xảy ra, đề nghị cú thờm kết quả nghiờn cứu diễn biến dũng chảy trờn tràn và khả năng thỏo trong trường hợp này. Vỡ vậy tỏc giả Luận văn xỏc định đõy sẽ là hướng nghiờn cứu tiếp theo của đề tài.
9 TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Bộ Nụng nghiệp & PTNT (2002) – Chương trỡnh bảo đảm an tồn cỏc
hồ chứa .
[2] Bộ Thủy lợi (1977) – Quy phạm tớnh toỏn thủy lực đập tràn QPTL C8- 76.
[3] Nguyễn Chiến (2003) – Tớnh toỏn khớ thực cỏc cụng trỡnh Thủy lợi, NXB xõy dựng, Hà Nội.
[4] Nguyễn Văn Cung, Nguyễn Xũn Đặng, Ngụ Trớ Viềng (2005) Cụng
trỡnh thỏo lũ trong đầu mối Hệ thống thủy lợi – Nhà xuất bản xõy dựng, Hà Nội.
[5] P.G. Kixờlep và một số tỏc giả – Sổ tay tớnh toỏn thủy lực (bản dịch tiếng
Việt) – NXB “MIR” Matxcơva.
[6] Phan Sỹ Kỳ (2000) – Sự cố một số cụng trỡnh thủy lợi ở Việt Nam và cỏc
biện phỏp phũng trỏnh – NXB Nụng nghiệp, Hà Nội.
[7] Phạm Ngọc Quý (2008) – Tràn sự cố trong đầu mối hồ chứa nước, XNB Nụng nghiệp, Hà Nội.
[8] Phạm Ngọc Quý (5/2003) – Nghiờn cứu tổng quan lũ vượt thiết kế ở cỏc
hồ chứa nước & đề xuất giải phỏp tràn sự cố thớch hợp cho an tồn cụng trỡnh đầu mối - Đề tài nghiờn cứu khoa học cụng nghệ cấp Bộ.
[9] Tiờu chuẩn Xõy dựng Việt Nam – Cỏc quy định chủ yếu về thiết kế
TCXDVN 285 – 2002.
[10] Ngụ Trớ Viềng, Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Mạo, Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Cảnh Thỏi – Trường Đại học Thủy lợi (2004) - Giỏo trỡnh Thủy cụng tập I – Nhà xuất bản xõy dựng, Hà Nội.
[11] Viện Khoa học Thủy lợi miền nam (2/2003) – Bỏo cỏo kết quả thớ
nghiệm mụ hỡnh thủy lực tràn xả lũ hồ chứa nước Sụng Múng.
[12] Bộ Nụng nghiệp & PTNT (2006). Cụng trỡnh thủy lợi – cỏc Cụng trỡnh
thỏo nước- Hướng dẫn tớnh toỏn khớ thực 14TCN 198-2006
[13] Bộ Thủy lợi (1992). Quy trỡnh tớnh toỏn thủy lực cụng trỡnh xả kiểu hở
[14] Lux, F., (1993). “Design methodologies for labyrinth weirs” Proceedings Water Power 93, Nashville, Tenn.
[15] Henry T.Falvey (2003) “Hydraulic design of Labyrinth weirs”.
[16] Tullis, J.P., Nostratollah, A., and Waldron, D., (1995). “Design of labyrinth spillways” American Society of Civil Engineering, Journal of Hydraulic Engineering, 121(3), 247-255.
[17] Hay, N., and Taylor, G., (1970). “Performance and Design of labyrinth weirs” American Society of Civil Engineering, Journal of Hydraulic Engineering, 96(11), 2337-2357.