- Nguyên tắc của biện pháp tiêu năng đáy là lợi dụng sức cản nội bộ của nước nhảy, phần năng lượng tiêu hao qua nước nhảy có thể đạt (40÷60)% tổng năng lượng dòng chảy. Biện pháp này có hiệu quả tốt và được sử dụng rộng rãi, thường được sử dụng khi địa chất nền tương đối kém, cột nước thấp.
- Điều kiện để có nước nhảy ngập ở hạ lưu hc’’<hh, để đạt được điều này có các biện pháp sau :
a1. Bể tiêu năng
∆z 2
αv 2g MNTL
- Tính gần đúng chiều sâu bể lần thứ nhất theo biểu thức : d1 = hc’’ - hh hoặc một trị số xấp xỉ trị số này. - Với d1 đã chọn tính lại hc và hc’’ theo E0’ = E0 + d1 - Định chiều sâu nước trong bể tiêu năng :
hb = σ.hc’’ (σ = 1,05÷1,10) - Tính ∆z : ∆z = 2g.ϕq2'.h h2 - 2g.(qσ2h c'')2 (ϕ’ = 0,95 ÷1,00) - Tính lại d : d = σ(hc’’) - (hh +∆z)
- Nếu d tính ra gần bằng d1 thì việc chọn d1đã đúng là độ sâu bể. Nếu chưa bằng nhau thì lấy d để tính lại theo các bước trên.
- Chiều dài bể theo Trec-tô-u-xốp đề nghị : Lb = βln (β=0,7÷0,8)
ln : chiều dài nước nhảy hoàn chỉnh không ngập.
a2. Tường tiêu năng
- Chiều cao tường tiêu năng c : c = σ.hc’’ - H1 Với H1 = ( q σn.m'. 2g )2/3 - α 2g q2 (σhc'')2 (*) (m’ = 0,40 ÷0,42) σn = f(Hhn
1 ) phụ thuộc vào hn = hh - c, nênphải giải (*) bằng phương pháp thử dần như sau :
+ Sau khi có hc và hc’’ ta tính H1 theo (*) với giả thiết σn =1, rồi tính c. + Lấy c vừa tính để kiểm tra lại điều giả thiết.
+ Sau khi tính được c luôn luôn phải chú ý kiểm tra lại nước nhảy sau tường.
a3. Bể tường kết hợp:
- Xác định chiều cao tường c0 : c0 = hc1 + ϕ'2.2g.hq2 c12 - ( q m'. 2g )2/3 Với : hc1 = h2 [h 1 + 8ghα0q2 h3 - 1] - Xác định d0 : d0 = (hc’’)0 - (E10 - 2g(hαq2 c'')02 )
Vì (hc’’)0 lại phụ thuộc vào d0 nên bài toán cũng phải tính bằng phương pháp đúng dần. - Sau khi có d0 và c0, ta phải giảm c0 một ít và tăng d0 lên một ít để có nối tiếp bằng nước nhảy ngập trong bể và sau tường. Chú ý cần tăng d0 nhiều hơn giảm c0. Cuối cùng kiểm tra lại xem có thỏa mãn điều kiện :
hb = d + c + H1 ≥ σ(hc’’)
a4. Các thiết bị tiêu năng trên sân sau
- Ngưỡng tiêu năng. - Mố tiêu năng. - Mố phân dòng. - Mố phân dòng.
- Sân sau độ dốc thuận, ngược.
Lưu ý :
- Khi tính toán tiêu năng cần xác định lưu lượng bất lợi nhất về mặt tiêu năng. Lưu bất lợi nhất là lưu lượng mà có (hc’’ - hh) lớn nhất.
- Ngoài ra còn phải đảm bảo với mọi lưu lượng đều sinh ra nước nhảy ngập thích hợp : + Để đảm bảo nước nhảy ngập : η = hhh
c'' ≥ 1,10. ∆z 2 αv 2g MNTL
+ Để đề phòng nước nhảy ngập không lớn và lưu tốc ở đáy không lớn thì η≤1,30 -> Tốt nhất : 1,10 ≤η≤ 1,30.