V. Nghiên cứu ng−ỡng và máng trộn khí
b.Vị trí nhiều ng−ỡng trộn khí
Có công trình bố trí một ng−ỡng trộn khí là thoả mãn nh−ng cũng có công trình cần bố trí nhiều ng−ỡng (hoặc máng) trộn khí, tr−ờng hợp chung là:
- Đối với tr−ờng hợp xả lũ cao 100-180m chỉ cần ở phía đuôi trụ pin phân dòng bố trí một hàng ng−ỡng trộn khí là thoả mãn. Khi đập tràn cao hơn 180 m thì ở th−ợng l−u đoạn bán kính cong ng−ợc hoặc ở chỗ mặt cắt nối tiếp thay đổi lại tăng thêm một ng−ỡng trộn khí nh− đ−ờng tràn xả lũ cấp I thuỷ điện Thiên Sinh Kiều ở Trung Quốc và đ−ờng tràn xả lũ công trình thuỷ điện Nurêch ở Liên Xô là những công trình đã thành công. Công trình đ−ờng tràn tháo lũ Fus−tualya
- Số l−ợng rãnh trộn khí đ−ợc bố trí có liên quan đến độ dài cần bảo vệ của từng rãnh, tr−ớc mắt ch−a có ph−ơng pháp tính chung. Theo kinh nghiệm thực tiễn của các công trình đã xây dựng ghi trong bảng 2.1 và bảng 2.2 chứng tỏ:
+ Nếu phía sau thiết bị trộn khí là đoạn cong ng−ợc, thì phạm vi bảo vệ của nó là khoảng 70-100m, nếu trên đoạn bằng hoặc đoạn dốc xiên chiều dài bảo vệ có thể đạt là 170-200m, theo số liệu kinh nghiệm nêu trên có thể sơ bộ xác định số l−ợng máng hoặc ng−ỡng trộn khí. Nh−ng còn phải xét đến chiều dài bảo vệ và nồng độ trộn khí quan hệ với trộn khí tổn thất theo dọc đ−ờng. Khi nồng độ trộn khí ở đáy nhỏ hơn 6-8% thì cần xét bố trí ng−ỡng trộn khí thứ hai. Nh−ng đối với l−u l−ợng đơn vị lớn, số Fr thấp và mái dốc thì ph−ơng pháp thiết kế nhiều ng−ỡng trộn khí còn ít gặp nên cần tham khảo công trình thực tế đã xây dựng để tiến hành thiết kế.
Bảng 2.1. Quan hệ TBTK và chiều dài bảo vệ
Tên công trình Loại bán kính cong Chiều dài bảo vệ (m)
Đập Bypacker Cung ng−ợc
Qua vận hành chứng minh máng trộn khí thứ 2
là không cần thiết. Mỗi rãnh trộn khí bảo vệ
100m Ng−ỡng trên tuynen xả
lũ đập Mai Ca
Bao gồm đoạn cong lồi
phía trên và cung ng−ợc 270m Đập tràn Tuker Turuckii Cung ng−ợc Lớn hơn 105m
Ng−ỡng tr−ợt tuyết trái
và phải U Giang Độ Cung ng−ợc lớn Lớn hơn 76m Cửa van số 2 U Giang
Độ Cung ng−ợc Lớn hơn 63m Tuynen phải U Giang
Độ Cung ng−ợc Lớn hơn 100m Tuynen tháo lũ công
Bảng 2.2. Quan hệ TBTK và chiều dài bảo vệ
Công trình Hình thức rãnh Chiều dài bảo vệ (m)
Ng−ỡng d−ới tuynen
tháo đập Mai Ca Đoạn thẳng Lớn hơn 200m Tapeila Đ−ờng gẫy Lớn hơn 164m Ng−ỡng d−ới tuynen tháo
lũ Phùng Gia Sơn Đoạn thẳng
Lớn hơn 200m (về sau trộn khí bề mặt đã phát triển đến
đáy có thể bảo vệ hạ du 736m
Tuynen đập Hoàng Vỹ Cung ng−ợc và đoạn thẳng
Bảo vệ 376m (−ớc tính đã có ảnh h−ởng trộn khí bề mặt) Ng−ỡng tuynen xả lũ
Thạch Đầu Hà Đoạn thẳng Lớn hơn 560m