Nếu ngưỡng tràn ngắn thì coi hđd = hc Với hc là độ- 123docz.net

hd d hc a MNDBT +115,34 +111,8 H

Hình 4.2 : Minh họa tràn khi mở cửa van

Ta lấy hđd = hc.

Độ mở cửa van cống tính theo sơ đồ chảy tự do qua lỗ:

) ' ( 2g H 0 a ab Q c  (4-4) Trong đó:

-  : hệ số lưu tốc, trong trường hợp này P = 0, cửa vào thuận có tường cánh hướng dòng, lấy  = 0,96.

- ε : hệ số co hẹp đứng. - a : độ mở cửa van.

- H0’ : cột nước tính toán trước cửa van. H0’ = H0 – hw.

- hw : tổn thất cột nước từ cửa vào đến vị trí cửa van.Vì đoạn cửa vào đến chỗ đặt van là chảy ngập (ứng với MNDBT) hay dòng chảy không áp. Nên tổn thất cột nước là rất nhỏ xem như hw = 0

- H0 : cột nước có kể đến lưu tốc tới gần. H0 =

22 2 V H g  

V0 :lưu tốc tới gần.Vì mực nước cao và được dẫn trực tiếp vào từ hồ chứa nên ta bỏ qua lưu tốc tới gần, V0 = 0

 H0 = H = MNDBT – Zngưỡng = 115,34 – 111,84 = 3,5 (m). Vậy: H0’ = H0 = 3,5 (m)

ε: hệ số co hẹp đứng phụ thuộc vào tỷ số a/H, có thể xác định a bằng cách sử dụng bảng quan hệ của N.E. Giucopski như sau:

Bảng 4.3 : Bảng tính hệ số co hẹp đứng ε

a/H ε a/H ε a/H ε

0.100 0.615 0.350 0.628 0.609 0.66

0.150 0.618 0.400 0.632 0.650 0.672

0.200 0.62 0.450 0.638 0.700 0.69

0.250 0.622 0.500 0.645 0.750 0.705

 hc = ε . a

+ Tính toán thuỷ lực dốc nước với 5 cấp lưu lượng Q với mục đích gì?

Ngoài ra ta còn phải xác định trị số Q hợp lí để tính toán tiêu năng và vẽ đường biên bao hố xói. Với việc điều tiết lũ, lưu lượng qua tràn xuống kênh hạ lưu là khác nhau và thay đổi với các cấp từ bé đến lớn. Lưu lượng lớn thì phun xa, xói sâu; lưu lượng bé thì phun gần có thể xói chân mũi phun gây mất ổn định toàn bộ tràn, hỏng chân sẽ hỏng tất cả công trình. Vì vậy Qmax nhưng chưa chắc nguy hiểm nhất. Để tính toán thủy lực dốc nước ta tiến hành tính toán với các cấp lưu lượng Q khác nhau : QTK, 0.8 QTK, 0.6 QTK, 0.5QTK, 0.4QTK để tìm ra lưu lượng gây nguy hiểm nhất.

19- Trình bày mục đích và phương pháp tính toán vẽ đường mặt nước trên dốc nước đoạn lăng trụ; cách tính độ sâu hàm khí; cách kiểm tra khă năng xâm thực trên dốc. Nêu biện pháp lăng trụ; cách tính độ sâu hàm khí; cách kiểm tra khă năng xâm thực trên dốc. Nêu biện pháp xử lý khi V>Vcp?

 Định tính đường mặt nước

- Tính toán độ sâu đầu dốc

Lưu lượng xả lớn nhất qua tràn:

(4-1)

Trong đó :

- là hệ số co hẹp, .

- m là hệ số lưu lượng, m= 0.36

- là tổng bề rộng tràn,

- H0 là cột nước trên tràn, H0 = MNDBT - Zngưỡng = 3,5m.Thay vào công thức (4-1) : Thay vào công thức (4-1) :

Q0 = 0,36. 0,9. . 3,53/2 = 131,560 m3/s.

a. Trường hợp Qxả> Q0

Mở hết cửa van để xả, ta có sơ đồ đập tràn đỉnh rộng chảy tự do. Khi đó cột nước trên đỉnh tràn tính theo Đ.I. Cumin:

hđd = k . Htràn (4-2)

Trong đó :

- k1 : hệ số phụ thuộc m.

Tra Hình 29 - Các đường cong dùng để xác định cột nước H của đập đỉnh rộng không ngập và chiều sâu h1 trên đỉnh đập. TCVN 9147:2012.

Với m= 0,36 đã chọn, k= 0,548.

- htr : cột nước trước ngưỡng tràn. (4-3)

b. Trường hợp Qxả< Q0

Điều chỉnh cửa van, cửa van mở một phần. Sơ đồ dòng chảy qua lỗ.

- Nếu ngưỡng tràn dài thì tính đường mặt nước sau mặt cắt co hẹp C-C và xác định hđd.

- Nếu ngưỡng tràn ngắn thì coi hđd = hc. Với hc là độ sâu co hẹp sau ngưỡng tràn.