a, Đoạn dốc nước thu hẹp.
Dựng phương phỏp cộng trực tiếp:
Hỡnh 6-6 Sơ đồ đoạn dốc thu hẹp
Ta cú cụng thức:: L i j
∆ ∋ ∆ =
−
+ Chia đoạn thu hẹp thành n đoạn ngắn, xỏc định chiều dài đoạn tớnh toỏn
: ' Lth
L n
∆ =
+ Giả thiết giỏ trị chiều sõu nước ở cuối đoạn tớnh toỏn. + Diện tớch mặt cắt ướt::ωi = bi . hi
+Vận tốc dũng chảy ở đầu và cuối đoạn : i
i
Q v
ϖ =
+ Chờnh lệch năng lượng đơn vị
2 2 1 1 1 . . : 2. 2. i i i i i i V V h h g g α + α + + ∆ ∋=∋ − ∋ = + ữ − + ữ
+ Bỏn kớnh thuỷ lực ở mặt cắt đầu và cuối đoạn: i i i R ω χ =
+ Hệ số Cờdi ở mặt cắt đầu và cuối đoạn 1 16
:Ci .Ri n
= ( n = 0,014). + Độ dốc mặt nước tại mặt cắt tớnh toỏn
2 2 2 : . . i i i i Q J C R ω =
+ Xỏc định chiều dài đoạn tớnh toỏn ứng với giỏ trị chiều sõu nước giả thiết ở cuối đoạn tớnh toỏn theo cụng thức: L
i J
∆ ∋ ∆ =
−
+ So sỏnh giỏ trị ∆L vừa tớnh được với chiều dài đoạn tớnh toỏn ∆L’. Nếu ∆L ≈ ∆L’ thỡ giỏ trị chiều sõu nước ở cuối đoạn tớnh toỏn mà ta giả thiết ở trờn là đỳng.
+ Tiếp tục tớnh toỏn cho cỏc đoạn cũn lại với chiều sõu ở cuối đoạn trước là chiều sõu nước ở đầu đoạn tiếp theo cho đến hết đoạn thu hẹp.
Bảng 6-4 Kết quả tớnh toỏn thủy lực dốc nước đoạn thu hẹp.
Btr(m) 25 30 35
Q(m3/s) 90.6 95.554 100.59 hd(m) 1.1 1.63 1.52 hc(m) 0.51 0.43 0.4 Vco hep 7.18 7.37 7.22 b, Đoạn dốc nước khụng đổi.
Định tớnh đường mặt nước.
Để định tớnh đường mặt nước trờn dốc nước ta tớnh và so sỏnh cỏc đại lượng
0, , , .k k
h h i i
+ Xỏc định độ sõu dũng đều h0 :
Xỏc định độ sõu dũng chảy đều theo phương phỏp so sỏnh mặt cắt lợi nhất về thủy lực ta được kết quả ghi ở bảng 6-5
Bảng 6-5 Kết quả tớnh toỏn ho Bđ Q f R( ln) Rln B/Rln h/Rln ho 13 90.6 0.03 0.83 15.66 0.72 0.59 18 95.554 0.03 0.84 21.43 0.58 0.49 23 100.588 0.03 0.86 26.74 0.54 0.46 Xỏc định độ sõu phõn giới hk và độ dốc phõn giới ik
Bảng 6-6 Kết quả tớnh toỏn độ sõu hk và độ dốc ik
Btr Q hk ω χ R C ik
(m) (m3/s) (m) (m2) (m) (m)
13 90.6 1.70 22.16 16.41 1.35 61.84 0.0032
18 95.554 1.42 25.59 20.84 1.23 60.87 0.0031 23 100.588 1.25 28.73 25.50 1.13 60.01 0.003
Từ kết quả cỏc bảng tớnh ta thấy h0 < h < hk và i = 12% > ik⇒ Đường mặt nước trờn dốc nước cú dạng đường nước đổ bII.
Định lượng đường mặt nước.
Để vẽ đường mặt nước trong đoạn này ta dựng phương phỏp cộng trực tiếp (tớnh như ở đoạn dốc thu hẹp): . L
i J
∆ ∋ ∆ =
−
Bảng 6-7 Tổng hợp kết quả tớnh toỏn thuỷ lực phần dốc khụng đổi
Bảng tổng hợp cuối dốc Q(m3/s) 90.6 95.554 100.588 hd(m) 1.70 1.42 1.25 hc(m) 0.73 0.58 0.49 Vcd (m/s) 9.55 9.15 8.93 Kiểm tra xúi tại mặt cắt cuối dốc.
Từ kết quả trờn ta cú lưu tốc dũng chảy ở cuối dốc nước
Căn cứ vào bảng 11-9 “ sổ tay tớnh toỏn thuỷ lực” ta tra được vận tốc cho phộp khụng xúi đối với bờ tụng M200 là [V]KX = 18m/s.
6.3.3.3 Tường bờn dốc nước hcd