1. Trờng hợp tính tốn: Khi tháo lu lợng qua cống với chênh lệch mực nớc thợng
a. Với cống lấy nớc: Khi Z sông lớn: Z đồng phụ thuộc lu lợng lấy. Chế độ nối
tiếp hạ lu phụ thuộc quy trình vận hành (chế độ đóng mở cửa van); ở đây yêu cầu tính với trờng hợp đơn giản là mở đều các cửa.
b. Với cống tiêu vùng triều: Trờng hợp mực nớc triều hạ xuống thấp nhất (chân
triều); ở phía đồng là mực nớc đã khống chế. Trờng hợp này thờng tranh thủ mở hết cửa van để tiêu, lu lợng tiêu qua cống có thể lớn hơn lu lợng tiêu thiết kế. Tuy nhiên chế độ đó khơng duy trì trong một thời gian dài.
c. Với cống tiêu kết hợp dâng tới: Trờng hợp mực nớc sông nhỏ nhất và mực nớc
đồng lớn. Nhng trờng hợp này do yêu cầu dâng nớc mà không mở hết van, chỉ mở đủ để tháo lu lợng tiêu thiết kế. ở đây cũng yêu cầu tính với chế độ mở đều các cửa.
2. Lu lợng tính tốn tiêu năng.
a. Với cống lấy nớc: Mựcnớc hạ lu phụ thuộc lu lợng lấy (khi Zsơng đã có). Để xác
định lu lợng tính tốn tiêu năng, cần tính với các cấp lu lợng từ Qmin đến Qmax, với mỗi cấp Q, cần xác định độ mở cửa cống a, độ sâu liên hiệp hc" và độ sâu hạ lu hh: Qtt là trị số ứng với (hc" - hh)max.
b. Với cống tiêu vùng triều: Vì cống đặt gần sơng nên nói chung mực nớc hạ lu
cống khơng phụ thuộc lu lợng tháo qua cống. Khi đó Qtt là khả năng tháo lớn nhất ứng với các mực nớc tính tốn đã chọn ở trên.
c. Với cống tiêu kết hợp dâng tới: cũng xét trong trờng hợp mực nớc hạ lu cống
không phụ thuộc lu lợng tháo qua cống. Khi mực nớc thợng lu đã khống chế, Qtt chính là lu lợng tháo thiết kế của cống.
Khi đó cần xác định độ mở a của cống theo công thức chảy dới cửa cống: Q = ε.ϕ.Σb.hc 2g(H0 −hc) (5-4)
Trong đó ε - hệ số co hẹp bên; ϕ - hệ số lu tốc; hc = αa, với α là hệ số co hẹp đứng;
α = F (a/H) có thể tra theo bảng Jucơpxki (bảng 16-1, giáo trình thuỷ lực tập II). Khi đã khống chế Q, a đợc tìm bằng cách nh đã nêu trong đồ án số 3 (cống ngầm).
3. Tính tốn kích thớc thiết bị tiêu năng.
a. Chọn biện pháp tiêu năng: có thể là đào bể, xây tờng hoặc bể tờng kết hợp.
Với cống trên nền đất, biện pháp đào bể thờng hợp lý hơn. Khi có xây tờng kết hợp cần đảm bảo không ảnh hởng đến khả năng tháo của cống ứng với trờng hợp tính tốn khẩu diện ở trên.
b. Tính tốn kích thớc bể:
- Chiều sâu bể: d = σhc" - (hh + Z2) (5-5)
Trong đó σ - hệ số ngập, chọn bằng 1,05 - 1.10; hc" - độ sâu liên hiệp sau nớc nhảy, có thể xác định theo phơng pháp của Agơrốtskin, trong đó năng lợng đơn vị E0 tính đến đáy bể.
Z2 - chênh lệch đầu nớc ở cuối bể vào kênh, tính nh đập tràn đỉnh rộng chảy ngập: Z2 = " 2 2 2 2 2 ) ( 2 2 n h g hc q h g q σ ϕ − (5-6)
Theo phơng pháp nêu trên, chiều sâu bể d xác định bằng cách tính đúng dần. - Chiều dài bể tiêu năng:
Lb = L1 + βLn (5-7)
Trong đó L1 - chiều dài nớc rơi từ ngỡng xuống sân tiêu năng, có thể tính theo Trectơuxốp: L1 = 2 hk (P+0,35hk) (5-8) hk ≈ 3 2 H0; P - chiều cao ngỡng cống so với bể;
Ln - chiều dài nớc nhảy, có thể tính theo cơng thức kinh nghiệm:
Ln = (4,5 - 5,0) (hc" - hc) (5-9) β - hệ số, lấy bằng 0,7 - 0,8.
5-3. Bố trí các bộ phận cống.