CHƯƠNG 3: NGHIấN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TIấU NĂNG PHềNG XểI CỐNG SƠN ĐỐC
3.8. Kết quả thí nghiệm phương án chọn và vận hành 1. Phương án chọn (PAC)
3.8.1.1. Công trình
Khu vực thân cống và bể tiêu năng không thay đổi
Nối tiếp sau cống phía đồng có bể tiêu năng, sân sau ( T2 = -4,45m, mặt đứng phía cống; T3 = -4,40m, LT2–T3 =12m; T4 = -4,35m, LT3 –T4 =16m; đáyhốxói
= -6,5m).
Nối tiếp sau cống phía sông có bể tiêu năng, sân sau ( T2 = -4,5m, mặt đứng phía cống; T3 = -4,5m, LT2 – T3 =12m; T4 = -4,35m, LT3 – T4 =16m; đáy hố xói = - 6,5m).
Kênh dẫn phía đồng: bề rộng đáy B = 80m, cao trình đáy -5,5m, m = 3,0 ÷ 6,5 (như PATK2);
Kênh dẫn phía sông: bề rộng đáy B = 92m, cao trình đáy -5,5m, m = 5,0 ÷ 6,5 (như PATK2);
3.8.1.2. Mực nước thí nghiệm
Bảng 3. 13: Trường hợp mở lấy nước, mở 4 & 5 cửa ứng với các tổ hợp của trường hợp B-3 (PAC)
Stt Thông số Tương ứng với Zmax (Qmax)
Ghi chú B (m) Zđ (m) Hđ (m) Hs (m) Z ( m) Q (m³/s)
1 40,0 -4,5 0,75 0,97 0,22 410,6 Cống mở 4 cửa
2 50,0 -4,5 0,80 0,97 0,17 443,9 Cống mở 5 cửa
Bảng 3. 14: Trường hợp mở tiêu nước, mở 4 & 5 cửa ứng với các tổ hợp của trường hợp D-1 (PAC)
Stt Thông số Tương ứng với Zmax (Qmax)
Ghi chú B (m) Zđ (m) Hđ (m) Hs (m) Z ( m) Q (m³/s)
1 40,0 -4,5 -1,34 -1,57 0,23 227,6 Cống mở 4 cửa
2 50,0 -4,5 -1,12 -1,29 0,17 264,9 Cống mở 5 cửa
3.8.2. Kết quả thí nghiệm
a) Kết quả thí nghiệm vận hành, trường hợp lấy nước từ sông vào đồng
Bảng 3. 15: Kết quả thí nghiệm vận hành, trường hợp lấy nước từ sông vào đồng (PAC)
TT TỔ HỢP VÂN HÀNH CỬA VAN Vận tốc đáy MC (m/s)
Đ4 +2m Đ5 Đ6 1 Cống mở hoàn toàn 4 cửa giữa, đóng 2 cửa 2 bên
(Qmax B-3) 1,10 1,40 1,30
2 Cống mở hoàn toàn 5 cửa, đóng 01 cửa: mở 2 cửa
2 bên và 1 trong 2 cửa giữa; (Qmax B-3) 0,80 1,10 0,90 3 Cống mở hoàn toàn 4 cửa, đóng 2 cửa: mở 2
cửa giữa + 2 bên, đóng K2, K5; (Qmax B- 3)
0,90 1,20 1,00
b) Kết quả thí nghiệm vận hành, trường hợp tiêu nước từ đồng ra sông
Bảng 3. 16: Kết quả thí nghiệm vận hành, trường hợp tiêu nước từ đồng ra sông (PAC)
TT TỔ HỢP VẬN HÀNH CỬA VAN Vận tốc đáy MC (m/s)
S4 S5 S6
1 Cống mở hoàn toàn 4 cửa giữa, đóng 2 cửa 2 bên
(Qmax D-1) 0,60 0,50 0,50
2 Cống mở hoàn toàn 5 cửa, đóng 01 cửa: mở 4 2
bên và 1 trong 2 cửa giữa; (Qmax D-1) 0,60 0,70 0,60 3 Cống mở hoàn toàn 4 cửa, đóng 2 cửa: mở 2
cửa giữa + 2 bên, đóng K2, K5; (Qmax D- 1)
0,50 0,50 0,50
3.8.3. Nhận xét kiến nghị Nhận xét:
- Đã xác định được hình thức tiêu năng phòng xói hợp lý cho cống Sơn Đốc:
Trên cơ sở của phương án thiết kế, trong đó có một số chi tiết cần xem xét sửa đổi về hình thức cấu tạo cho phù hợp với chế độ thủy lực, chi tiết của phương án sửa đổi chọn (PAC).
- Phương án chọn đã thí nghiệm chi tiết và xác định đầy đủ các thông số đặc trưng thủy lực, nối tiếp, vận tốc trung bình … làm cơ sở cho cơ quan thiết kế xem xét tính toán thiết kế công trình.
- Đối với kênh dẫn phía sông và phía đồng (qui mô như PATK2) tồn tại vận tốc đáy khá lớn so với vận tốc cho phép xói (Vđk ≥ [V]cpx) ở một số trường hợp mực nước (B-3) nên đáy kênh có thể bị xói sâu hơn (nhẹ → trung bình).
- Trong trường hợp vận hành mở hoàn toàn cửa van hay vận hành mở 4 cửa (2 cửa giữa + 2 cửa 2 bên), mở 5 cửa: dòng chảy ở khu vực 2 khoang giữa thẳng tuyến hơn so với dòng chảy ở khu vực 2 khoang bên. Vì vậy tùy vào điều kiện cho phép
của giao thông thủy, nếu được lưu thông thì nên lưu thông ở khu vực 2 khoang giữa.
Kiến nghị:
- Cần phải xây dựng quy trình vận hành hệ thống hợp lý: phương án vận hành cống Sơn Đốc 2 trong hệ thống như trường hợp D-1, D-4, B-3, kết quả thí nghiệm đã cho thấy là khá phù hợp. Trường hợp hệ thống vận hành bất lợi D-3 (các cống trong hệ thống đóng, mở cống Sơn Đốc 1, Sơn Đốc 2) tồn tại bất lợi về thủy lực, có thể gây xói lở khu vực hố phòng xói, kênh dẫn, cần phải tránh không vận hành.
- Trường hợp vận hành mở 4 cửa, đề nghị chọn tổ hợp mở 2 cửa giữa và 2 cửa 2 bên.
- Vận tốc trung bình đáy sân sau V đáymax = 1,0m/s (K = 1,4) (trường hợp D- 3), đề nghị Chủ đầu tư, cơ quan thết kế lựa chọn vật liệu gia cố sân sau cho phù hợp.
- Khu vực lòng dẫn tự nhiên sau đoạn gia cố ngoài yếu tố vận tốc dòng chảy, diễn biến xói lở còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố liên quan khác nhau như cấu trúc địa chất, tác động của thuyền bè lưu thông trên sông … vấn đề này trong thí nghiệm mô hình chưa có điều kiện mô phỏng đầy đủ. Vì vậy trong quá trình khai thác, sử dụng cần phải theo dừi thường xuyờn để cú biện phỏp bảo vệ cho phự hợp.
3.9. Lập công thức tính vận tốc đáy tại mặt cắt cuối sân gia cố với kênh hạ