TOAĐN CHO NGÛÚĐI ĂI BƯƠ QUA ẶÚĐNG TRAĐN NGÍƠP L
Giúâi haơn an toađn cho ngûúđi ăi bươ qua ặúđng trađn ngíơp l liïn quan chùơt ch vúâi tiïu chđ vïì sûơ míịt ưín ắnh ca ngûúđi dûúâi tâc ăương ca dođng chăy taơi khu vûơc cưng trịnh. Nhû ă nïu úê trïn, cơ hai phûúng thûâcchđnh gíy míịt ưín ắnh cuêa cú thïí ngûúđi trong nûúâc luơ lađ trûúơt vađ líơt (ng). Nghiïn cûâu ăïì xịt mươt cưng thûâc xâc ắnh giúâi haơn míịt ưín ắnh trûúơt.
Mûơc nûúâc vađ lûu tưịc taơi cưng trịnh lađ câc ăùơc trûng ăânh giâ sûơ míịt ưín ắnh ca cú thïí dûúâi tâc ăương ca dođng chăy l. Sûơ ưín ắnh ca ngûúđi dûúâi tâc ăương ca dođng chăy ặúơc kiïím sơt búêi 4 lûơc chđnh gưìm lûơc ăííy nưíi (Fb), lûơc ăííy cuêa dođng chăy (FD), lûơc ma sât giûơa bađn chín vúâi bïì mùơt (Ff) vađtroơng lûúơng cú thïí (G)(Hịnh 1).
- Lûơc ăííy nưíi (Fb) (lûơc Archimedes):
Fb= gW (6)
Theo Xia vađ cs. [11], W ặúơc xâc ắnh nhû sau: W = [a1(h/hp)2
+ b1(h/hp)]Wp (7)
Vađ Wp= a2mp+ b2
trong ăô: Wp, W lađ thïí tđch toađn bươ cú thïí vađ thïí tđch nûúâc bõ cú thïí ngûúđi chiïịm chưỵ (m3).
Thay (7) vađo (6) nhíơn ặúơc cưng thûâc xâc ắnh lûơc ăííy nưíi Fb:
(8)
trong ăơ: a1vađ b1lađ hùìng sưị, xâc ắnh theo [11] líìn lûúơt lađ 0,633 vađ 0,367; a2vađ b2ặúơc xâc ắnh dûơa trïn ăùơc trûng ca ngûúđi chíu  [7] líìn lûúơt lađ 1,015*10-3m3/kg vađ -4,927*10-3m3.
- Lûơc ăííy theo phûúng ngang ca dođng chăy tâc ăương lïn cú thïí (FD) ặúơc xâc ắnh theo cưng thûâc:
(9)
Trong ăô: Ad lađ diïơn tđch mùơt cùưt ngang phíìn cú thïí tiïịp xuâc vúâi nûúâc (m2):
Ad= adbph (10)
Vúâi: adlađ hïơ sưị xêt ăïịn mûâc ăươ ănh hûúêng ca trang phuơc ăïịn diïơn tđch Ad, ặúơc xâc ắnh bùìng thûơc nghiïơm; bplađ chiïìu rương phíìn cú thïí ngíơp dûúâi nûúâc, cơ thïí xâc ắnh theo cưng thûâc bp= aphp; aplađ hïơ sưị liïn quan ăïịn cíịu trc cú thïí, nïịu phíìn ngíơp tûđ thùưt lûng trúê xịng, cơ thïí líịy ap= 0,19[6]. Hïơ sưị căn cuêa dođng nûúâc
Cd= 1,1 ÷ 2,0[6].
- Troơng lûúơng cú thïí (G): Xêt cú thïí ngûúđi ặâng cín bùìng trïn mùơt nùìm ngang, G ặúơc xâc ắnh theo cưng thûâc:
G = mpg (11)
Hïơ lûơc theo phûúng ặâng:
FG= G - Fp (12)
- Lûơc ma sât (Ff):
Ff= f.FG (13)
vúâi: f lađ hïơ sưị ma sât giûơa giíìy/dêp vađ bïì mùơt, f = 0,3
÷ 1,0[6].
Giúâi haơn dûúâi ca míịt ưín ắnh trûúơt ặúơc xâc ắnh vúâi ăiïìu kiïơn:
FD = Ff (14)
Thay (9) vađ (13) vađo (14) nhíơn ặúơc:
(15)
Thay (10), (11)vađ (12) vađo (15) nhíơn ặúơc phûúng trịnh:
(16)
Thay (8) vađo (16) nhíơn ặúơc:
(17)
Biïịn ăưíi (17) nhíơn ặúơc phûúng trịnh:
(18)
Ăùơt vađ biïịn ăưíi (18) nhíơn ặúơc:
(19)
Ăùơt ; vađ
, thay vađo nhíơn ặúơc
phûúng trịnh:
(20)
Mùơt khâc, theo cưng thûâc tđnh lûu lûúơng qua ăíơp trađn ẳnh rương chăy tûơ do[3]:
(21)
Nïn (22)
vúâi: m lađ hïơ sưị lûu lûúơng cuêa ăíơp trađn; H lađ cươt nûúâc trađn (m).
Goơi k = h/H, khi ăô H = h/k vađ (22) trúê thađnh:
(23)
Hïơ sưị lûu lûúơng m vađ t sưị k cơ thïí xâc ắnh theo băng tra ca Kumin trong phíìn ăíơp trađn úê câc giâo trịnh thuêy lûơc nhû [3].
Thay (23) vađo (20) vađ biïịn ăưíi nhíơn ặúơc phûúng trịnh bíơc 2 ăưịi vúâi h:
(24)
Phûúng trịnh (24) cơ 2 nghiïơm phín biïơt trâi díịu vị tđch hïơ sưị ac < 0. Do ăơ, giúâi haơn míịt ưín ắnh trûúơt lađ nghiïơm dûúng ca (24) vị h khưng ím. Nghiïơm dûúng cuêa (24) xâc ắnh nhû sau:
Do ăơ: (25)
Nhû víơy (25) lađ cưng thûâc ăïì xịt xâc ắnh giúâi haơn míịt ưín ắnh trûúơt ăưịi vúâi ngûúđi ăi bươ qua ặúđng trađn ngíơp l.
Cưng thûâc (25) ặúơc âp duơng ăïí xâc ắnh chiïìu síu giúâi haơn míịt ưín ắnh cho ngûúđi miïìn Trung khi ăi bươ qua ặúđng trađn ngíơp l. Theo kïịt quă ăiïìu tra dinh dûúơng cuêa Bươ Y tïị vúâi ngûúđi trûúêng thađnh úê ăươ tíi 25 - 64 khu vûơc Bùưc Trung Bươ vađ Duýn hăi Nam Trung Bươ, chiïìu cao trung bịnh ca ngûúđi dín lađ 1,6145m vađ cín nùơng dao ăương tûđ 45 - 60kg, trung bịnh 49,30kg. Xíy dûơng biïíu ăưì quan hïơ giûơa chiïìu síu giúâi haơn míịt ưín ắnh vúâi ýịu tưị cú thïí:
- Vúâi ặúđng trađn cơ m = 0,38 vađ thưng sưị chiïìu cao, cín nùơng líịy theo giâ trõ trung bịnh cuêa ngûúđi trûúêng thađnh khu vûơc Bùưc Trung Bươ, hïơ sưị ma sât giûơa chín vađ
Giúâi haơn an toađn cho ngûúđi ăi bươ qua ặúđng trađn ngíơp l
cưng trịnh biïịn ăưíi tûđ f = 0,3 ÷1,0, chiïìu síu giúâi haơn míịt ưín ắnh trûúơt h tùng tûđ 0,33m lïn 0,61m (Hịnh 3).
- Vúâi m = 0,38, f = 0,30 vađ hp = 1,6145m, cín nùơng biïịn ăưíi mp= 45 ÷60kg thị h tùng tûđ 0,32m lïn 0,37m (Hịnh 4).
- Vúâi m = 0,38, f = 0,30 vađ mp= 49,3kg, chiïìu cao cú thïí biïịn ăưíi tûđ hp = 1,5 ÷ 1,7m thị h giăm tûđ 0,35m xuưịng 0,33m (Hịnh 5).
- Vúâi f = 0,30, hp= 1,6145m, mp= 49,3kg, hïơ sưị lûu lûúơng ca ặúđng trađn biïịn ăưíi tûđ m = 0,30 ÷ 0,38 thị h giăm tûđ 0,35m xịng 0,33m (Hịnh 6).
Qua phín tđch kïịt quă, nhíơn thíịy trang phuơc giíìy dêp ríịt quan troơng, cơ thïí lađm tùng giúâi haơn an toađn lïn 80%. Ngûúđi cơ cú thïí bêo ưín ắnh hún ngûúđi gíìy, tùng 1kg lađm tùng 1% giúâi haơn an toađn, tùng 1cm lađm giăm 0,3% giúâi haơn an toađn. Vïì loaơi cưng trịnh trađn, cho thíịy khă nùng thâo cađng tưịt thị giúâi haơn míịt ưín ắnh cađng giăm vađ phuơ thơc ríịt nhiïìu vađo tịnh traơng cưng trịnh.
Tûđ nhûơng phín tđch vađ nhíơn ắnh trïn, ăïì xịt chiïìu síu giúâi haơn an toađn cho ngûúđi ăi bươ qua ặúđng trađn lađ
h = 0,25m âp duơng trong ăiïìu kiïơn bíịt lúơi vúâi hïơ sưị ma sât f = 0,30, hïơ sưị lûu lûúơng m = 0,38, trađn chăy tûơ do, chiïìu cao cú thïí trung bịnh hp = 1,6145m, cín nùơng trung bịnh 49,3kg vađ xêt thïm tâc ăương ca sơng do giơ. Chiïìu síu giúâi haơn nay tûúng ûâng vúâi chiïìu síu dođng chăy xíịp xĩ bùưp ăuđi.