1. Trờng hợp tính tốn: Chọn khi chênh lệch mực nớc thợng hạ lu nhỏ, cần tháo
Q thiết kế.
2. Chọn loại và cao trình ngỡng cống.
a. Cao trình ngỡng: Có thể chọn bằng hoặc cao hơn đáy kênh. Nói chung đối với
cống tiêu và cống lấy nớc tới khi chênh lệch mực nớc khống chế nhỏ, nên chọn ngỡng thấp để tăng khả năng tháo (có thể chọn ngỡng cống ngang với đáy kênh thợng lu).
b. Hình thức ngỡng:
- Khi ngỡng thấp: đập tràn đỉnh rộng.
- Khi ngỡng cao: đập tràn thực dụng (có thể chọn loại mặt cắt hình thang, hoặc mặt cắt hình cong).
3. Xác định bề rộng cống. Sau đây trình bày sơ đồ thờng gặp là chảy qua đập
tràn đỉnh rộng (hình 5-1).
Hình 5-1. Sơ đồ tính khẩu diện cống khi ngỡng đỉnh rộng
a. Định trạng thái chảy: Theo QPTL C8-76, đập chảy ngập khi hn>nH0, trong đó
hn = hh - P1 (xem hình 5-1); H0 = H + g V 2 2 0 α n - Hệ số, sơ bộ có thể lấy 0,75 ≤ n ≤ (0,83 - 0,87).
Khi chênh lệch mực nớc thợng hạ lu nhỏ, thờng xảy ra chảy ngập. Độ cao hồi phục Zph thờng nhỏ, có thể bỏ qua, khi đó lấy h = hn.
b. Tính bề rộng cống Σb: từ công thức của đập tràn đỉnh rộng chảy ngập:
Q = ϕn ϕg Σb . h 2g(H0 −h) (5-1)
Trong đó ϕn - Hệ số lu tốc, lấy theo trị số của hệ số lu lợng m (tra bảng của Cumin - xem QPTL C8-76).
ϕg - hệ số co hẹp bên, ϕg = 0,5ε0 + 0,5 (5-2) Sơ bộ có thể định trớc ε0 (chẳng hạn từ 0,95 - 1).
Trình tự xác định khẩu diện cống nh sau:
- Định trớc ϕn, ϕg (từ m và ε0), thay vào (5-1), xác định đợc Σb. - Tiến hành phân khoang và chọn mố.
- Tính lại ϕn và ϕg theo trị số của m và ε0.
d b b Σ + Σ Σ = 0 ε (5-3)
ở đây Σd - Tổng chiều dày các mố.
m - phụ thuộc chiều cao ngỡng P, độ co hẹp
b d b+
và dạng mố, tra theo các bảng của Cumin.
- Thay trị mới của ϕn và ϕg vào (5-1) để tính lại Σb. Cuối cùng cần kiểm tra lại trạng thái chảy đã định ở trên.