Phải tỡm được biện phỏp tiờu hủy toàn bộ năng lượng thừa, điều chỉnh lại sự phõn bố lưu tốc và làm giảm mạch động để cho dũng chảy trở về trạng thỏi tự nhiờn của nú trờn một đoạn ngắn nhất, giảm chiều dài đoạn gia cố ở hạ lưu.
2.1.3.Phương phỏp nghiờn cứu tiờu năng
Chọn hỡnh thức tiờu năng phũng xúi hạ lưu, xỏc định cỏc thụng số của giải phỏp tiờu năng cụ thể chưa cú lời giải chớnh xỏc hoàn toàn. Vỡ vậy hiện nay ỏp dụng nhiều phương phỏp khỏc nhau. Cú thể ỏp dụng độc lập hoặc phối hợp cỏc phương phỏp khỏc nhau như:
2.1.3.1.Phương phỏp lý luận:
Dũng chảy hạ lưu khu vực tiờu năng rất phức tạp nờn chưa cú phương phỏp lý luận chớnh xỏc, hiện nay vẫn dựng cỏc cụng thức suy diễn từ lý luận
kết hợp với cỏc hệ số hiệu chỉnh thực nghiệm. Cũng cú thể dựng cụng thức bỏn thực nghiệm sau đú tiến hành phõn tớch định tớnh cuối cựng mới dựng cụng thức kinh nghiệm để tớnh toỏn.
Với cỏc cụng trỡnh nhỏ, bố trớ cỏc bộ phận chủ yếu gần với sơ đồ lý thuyết cú thể dựng cỏc cụng thức thủy lực học để tớnh. Đối với cỏc cụng trỡnh lớn và vừa, sau khi dựng cụng thức thủy lực tớnh toỏn phải tiến hành nghiệm chứng bằng mụ hỡnh thủy cụng.
2.1.3.2.Phương phỏp thực nghiệm mụ hỡnh:
Mụ hỡnh thớ nghiệm mụ phỏng được cụng trỡnh thực kể cả trong điều kiện phức tạp mà kết quả rất gần thực tế. Bằng thực nghiệm giải quyết những vấn đề thực tế của thiết kế, xõy dựng và khai thỏc sử dụng cụng trỡnh thủy lợi mà những vấn đề đú khụng được giải quyết thỏa đỏng bằng con đường lý luận. Từ thực nghiệm mụ hỡnh thuỷ lực xõy dựng cỏc cụng thức thực nghiệm, kiểm tra, bổ sung và chớnh xỏc húa cỏc cụng thức lý thuyết, kiểm tra cỏc kết quả của mụ hỡnh tớnh toỏn. Ngoài ra phương phỏp này cũn dựng để kiểm chứng cỏc kết quả cú được từ phương phỏp lý luận. Cú thể núi mụ hỡnh thớ nghiệm là mẫu của cụng trỡnh thực tế, khi mụ hỡnh thớ nghiệm sỏt với thực tế sẽ cú điều kiện tin cậy.
Tuy nhiờn cỏc cụng thức này cú phạm vi ứng dụng nhất định và cú giỏ trị gần đỳng, bằng thực nghiệm mụ hỡnh cú hiện tượng chưa thể hiện chớnh xỏc được như hiện tượng súng vỗ, dũng chảy cú hiện tượng trộn khớ thường thớ nghiệm khụng mụ tả được. Căn cứ vào thực nghiệm mụ hỡnh để quyết định kớch thước cụng trỡnh tiờu năng đụi khi hoàn toàn khụng chớnh xỏc, bởi vỡ giữa mụ hỡnh và dũng chảy thực tế cú những khỏc biệt, trạng thỏi dũng chảy và dũng phỏt sinh cú trạng thỏi thường khụng thống nhất. Do đú thực nghiệm mụ hỡnh cũng khụng phải là phương phỏp chớnh xỏc tuyệt đối.
2.1.3.3.Nghiờn cứu trờn nguyờn hỡnh:
Nguyờn hỡnh chớnh là mụ hỡnh cú tỷ lệ 1:1. Mọi điều kiện tương tự được đảm bảo. Tuy nhiờn dũng chảy trong thực tế lại diễn ra theo một quỏ trỡnh ngoài ý chủ quan của con người, trờn nguyờn hỡnh khụng phải lỳc nào cũng thể nghiờn cứu quan sỏt và đo đạc cỏc thụng số được, đồng thời khi xõy dưng xong cụng trỡnh và nếu cú sự cố gõy mất an toàn đối với cụng trỡnh thỡ việc sửa đổi lại cỏc kết cấu cụng trỡnh và hỡnh thức tiờu năng là vấn đề khú khăn và tốn kộm.
Do vậy khi nghiờn cứu về tiờu năng sẽ khụng đủ nếu chỉ sử dụng một trong ba phương phỏp trờn và người ta sử dụng cả ba phương phỏp kết hợp với nhau để tỡm ra phương phỏp hữu hiệu. Độ chớnh xỏc của phương phỏp mụ hỡnh và tớnh toỏn đảm bảo tớnh hợp lý của thiết kế. Tớnh thực tiễn là kiểm nghiệm về độ an toàn của cụng trỡnh. Từ cỏc số liệu quan sỏt nguyờn hỡnh ngoài thực tế cú được cỏc loại số liệu và cú thể xõy dựng được cụng thức kinh nghiệm.
2.1.4. Nhận xột
Hiện nay, cỏc cụng trỡnh thuỷ lợi và thủy điện đang phỏt triển mạnh,
trong đú nhiều cụng trỡnh cú cột nước khụng cao nhưng lưu lượng qua cụng trỡnh thỏo lũ lại khỏ lớn, địa chất nền hạ lưu là nền đỏ yếu. Cỏc cụng trỡnh này cú hỡnh thức tiờu năng đỏy sau tràn được sử dụng khỏ rộng rói và phổ biến. Theo thống kờ: cụng trỡnh tiờu năng nối tiếp bởi dốc nước thường cú chiều cao đập từ 30 ữ 50m. Những cụng trỡnh cú chiều cao đập Hđ ≤ 30m thường khụng cú dốc nước.
Lý thuyết tớnh toỏn, thiết kế cụng trỡnh tiờu năng khỏ đầy đủ, tuy nhiờn chỉ được ỏp dụng trong điều kiện bài toỏn phẳng. Đặc điểm cụng trỡnh xả lũ nối tiếp tiờu năng đỏy thường rất phức tạp và liờn quan đến nhiều cụng trỡnh phụ trợ. Do đú đũi hỏi cần cú thờm thớ nghiệm mụ hỡnh để tỡm ra kết cấu tiờu
năng hợp lý đối với cỏc cụng trỡnh quan trọng hoặc cú đặc điểm bố trớ cụng trỡnh phức tạp.
Trong thiết kế đập ngày nay cú xu hướng tăng lưu lượng đơn vị của dũng phun vận tốc cao. Nếu tràn mũi hắt cú cửa đúng mở, lưu lượng đơn vị
nằm trong khoảng từ 200 đến 300 mP
3
P
/sm khụng cũn hiếm gặp nữa, lý do là rủi ro xõm thực ở dốc nước cú thể được giảm đi nhờ sự giỳp đỡ của hũa khớ. Đối với tràn khụng cú cửa đúng mở ở cỏc đập vũm thỡ lưu lượng thiết kế
ngày nay lờn tới 70mP
3P P /sm và tới 120 mP 3 P /sm bằng cỏch lắp đặt cỏc cửa tại ngưỡng. Với cụng nghệ cửa ỏp lực cao hiện nay, tràn qua lỗ ở cao trỡnh thấp
cú thể xả lưu lượng đơn vị trong khoảng từ 300-400 mP
3
P
/sm.
2.2.Cỏc yếu tố ảnh hưởng đến nối tiếp và tiờu năng 2.2.1. Tiờu năng dũng chảy đỏy
2.2.1.1. Ảnh hưởng của trị số Fr
- Khi Fr < 4.5: cuộn xoỏy của vựng nước nhảy phỏt triển khụng bỡnh
thường, sau nước nhảy dễ xuất hiện hiện tượng súng, vỡ vậy cần cú thờm biện phỏp phũng trừ và tiờu hao súng.
- Khi Fr = 4.5 – 9: nước nhảy ổn định cú thể dựng hỡnh thức bể tiờu
năng, tường tiờu năng. Khi cần thiết cú thể đặt thờm thiết bị phụ trợ để giảm quy mụ của bể và tường.
- Khi Fr > 10: dựng biện phỏp tiờu năng đỏy khụng kinh tế.
2.2.1.2. Ảnh hưởng cột nước hạ lưu
Cột nước hạ lưu là một trong những điều kiện quyết định để cú thể tạo ra được nước nhảy ngập ở trong bể hay khụng. Nếu cột nước thấp sẽ hỡnh thành nước nhảy phúng xa, nếu cột nước quỏ sõu dễ phỏt sinh dũng mặt. Do đú, cần nghiờn cứu kỹ trong quỏ trỡnh tớnh toỏn tiờu năng.