Tiờu năng dũng phun

Một phần của tài liệu nghiên cứu thực nghiệm chế độ nối tiếp và tiêu năng hạ lưu công trình tràn xả lũ bình điền (Trang 42)

2.2.3.1. Ảnh hưởng của gúc nghiờng θ

Gúc phúng của dũng nước thực tế khỏc với gúc nghiờng của mũi phúng. Trong tớnh toỏn chọn gúc θ chớnh là gúc nghiờng của mũi phúng và ảnh hưởng của θ đối với chiều dài dũng phun L rất lớn. Trong thực tế thường chọn θ <

45P

0

P

. Khi bố trớ mũi phun ở trờn cao, ở gần đỉnh đập tràn thỡ gúc phúng nờn chọn nhỏ để đề phũng rung động.

2.2.3.2. Tốc độ bỡnh quõn của dũng chảy tại mũi phun

Tốc độ bỡnh quõn vR1R là giỏ trị cú ảnh hưởng mạnh đến L. Bờn cạnh đú vR1R

cũng chịu ảnh hưởng của cỏc nhõn tố chủ yếu là: chiều cao nước tỏc dụng đến

mũi, cỏc tổn hao của dũng dũng chảy ở cửa vào, cửa ra theo đường biờn cụng

trỡnh. Toàn bộ cỏc tổn thất được phản ỏnh qua hệ số lưu tốc:

Giỏ trị φ chỉ xỏc định thụng qua mụ hỡnh hoặc tài liệu quan sỏt nguyờn hỡnh cỏc nhõn tố chủ yếu để tỡm ra cụng thức kinh nghiệm.

2.2.3.3. Bỏn kớnh cong của đoạn cong ngược

Độ dài và bỏn kớnh cong của đoạn cong ngược cú ảnh hưởng lớn đến hiệu quả làm việc của mũi phun. Khi chiều dài và bỏn kớnh cong của đoạn cong ngược (R) thớch hợp thỡ gúc phúng gần với gúc tiếp tuyến của đoạn cong. Khi R tăng thỡ chiều dài dũng phúng cũng tăng, nếu R đó vượt quỏ một trị số giới hạn thỡ chiều dài dũng phúng giảm nhỏ.

2.2.3.4. Trợ lực của khụng khớ

Trong cỏc cụng trỡnh thực tế, hiện tượng trộn khớ cú ảnh hưởng lớn đến chiều dài dũng phúng nhưng mức độ cản của khụng khớ phụ thuộc vào tốc độ của dũng phúng. Theo kết quả nghiờn cứu quan sỏt thực tế của Tõy Bắc Trung Quốc cho thấy:

- Khi tốc độ bỡnh quõn vR1R< 25 m/s thỡ trợ lực khụng khớ bắt đầu ảnh

- Khi vR1R= 40m/s mức độ ảnh hưởng tăng lờn khoảng 33% Theo kết quả nghiờn cứu của Khiờm Đại Lang Nhật Bản

- Khi tốc độ lưới phúng lớn hơn 18m/s sức cản của khụng khớ đó ảnh

hưởng rừ rệt đến chiều dài phúng xa.

- Khi vận tốc đạt đến 40m/s thỡ chiều dài phúng thay đổi cũn 68%.

2.2.3.5.Ảnh hưởng của việc hỡnh thành hố xúi sau cụng trỡnh thỏo lũ

Theo thống kờ của Hội đập cao thế giới (ICOLD), tớnh đến năm 2000, trờn thế giới đó cú khoảng 45.000 đập lớn phõn bố ở 140 nước. Năm nước hàng đầu về xõy dựng đập trờn thế giới bao gồm Trung Quốc, Mỹ, Ấn Độ, Tõy Ban Nha và Nhật Bản. Hiện nay đập bờ tụng trọng lực chiếm khoảng 12% trong tổng số cỏc loại đập đó được xõy dựng trờn thế giới. Với đập cao trờn 100m, đập bờ tụng trọng lực chiếm khoảng 30%. Trung Quốc hiện nay đang đứng đầu thế gới về số lượng đập được xõy dựng.

Việt Nam cú khoảng 10.000 đập lớn nhỏ cỏc loại, trong đú cú khoảng gần 500 đập lớn đứng hàng thứ 16 trong số cỏc nước cú nhiều đập cao trờn thế giới. Trong số cỏc đập cú chiều cao nhỏ hơn 60m thỡ đập vật liệu địa phương chiếm tới hơn 80%, cũn đối với đập cú chiều cao lớn hơn 60m thỡ đập bờ tụng núi chung và đập bờ tụng trọng lực núi riờng lại chiếm một tỷ lệ đỏng kể. Đầu mối cỏc cụng trỡnh Hũa Bỡnh, Trị An, Hàm Thuận-Đa My,

Tuyờn Quang, Plờikrụng, Sờ San 3 và Sờ San 4, Sơn La, Lai Chõu, Thạch

Nham, Tõn Giang, Lũng Sụng, Nước Trong… cú cỏc đập bờ tụng trọng lực lớn với khối lượng tới hàng triệu m3, chiều cao đập đến hàng trăm một. Tiờu năng phớa hạ lưu cụng trỡnh xả lũ thường dựng kiểu tiờu năng dũng phun hoặc chảy đỏy.

Tiờu năng đỏy là đảm bảo tin tưởng hơn cả, nhưng giỏ thành cao. Tiờu năng- nối tiếp dũng phun cú những ưu thế như kết cấu đơn giản, kinh tế hơn và phự hợp với cỏc cụng trỡnh cột nước cao trờn nền đỏ. Tuy vậy, cần phải

xem xột thận trọng và khụng phải ở cụng trỡnh nào cũng ỏp dụng được. Hỡnh thức nối tiếp tiờu năng của tràn xả lũ kiểu dũng phun ở Trung Quốc 85%, cũn lại 15% dựng tiờu năng đỏy; ở cỏc nước khỏc 75% dựng kiểu dũng phun cũn lại 25% dựng kiểu tiờu năng đỏy hoặc mặt. Ở Việt Nam, đại đa số cỏc cụng trỡnh thuỷ điện loại lớn và vừa được ứng dụng tiờu năng kiểu dũng phun. Cú thể thống kờ được trờn 40 cụng thức tớnh toỏn xúi hiện hành, là khú khăn để lựa chọn cỏc cụng thức thớch hợp ỏp dụng cho mỗi một cụng trỡnh cụ thể.

Đập bờ tụng trọng lực là đập cú khối lượng bờ tụng lớn. Đập duy trỡ ổn định nhờ trọng lượng của khối bờ tụng này. Đập bờ tụng trọng lực cú khả năng chống thấm và tớnh bền vững tốt, độ tin cậy khi phõn tớch tớnh toỏn kết cấu cao,cú thể sử dụng tràn nước hoặc khụng tràn nước, độ an toàn xả lũ cao. Yờu cầu ổn định đối với đập bờ tụng trọng lực là dưới tỏc động của cỏc tổ hợp tải trọng, đập bờ tụng trọng lực phải thỏa món cỏc điều kiện an toàn chống trượt, chống lật và an toàn về cường độ nền. Cỏc tớnh toỏn để kiểm tra an toàn về lật được thực hiện đối với cỏc mặt tiếp xỳc giữa đập và nền hoặc đối mặt phẳng dưới đỏy đập. An toàn về trượt được phõn tớch ở mặt tiếp xỳc giữa đập và nền hoặc mặt phẳng góy cú thể hỡnh thành trong nền múng. Ứng suất phỏt sinh ở đập và nền khụng vượt quỏ ứng suất giới hạn thiết kế của vật liệu làm đập hoặc đỏ nền. Nếu như sự phỏt triển của hố xúi khụng lấn sõu vào nền đập vượt qua điểm mộp ngoài hạ lưu đập, thỡ cú thể thấy hố xúi ớt ảnh hưởng đến ổn định lật hay ổn định trươt phẳng nằm ngang hoặc nghiờng

ngược ở mặt tiếp xỳc đập nền. Khi xúi vượt quỏ điểm chõn đập hạ lưu, sự

mất ổn định lật và trượt của đập cú nguy cơ sảy ra. Kết quả nghiờn cứu dưới đõy đó đề nghị cụng thức dự bỏo kớch thước, xỏc định hỡnh dạng hố xúi ở hạ lưu cụng trỡnh thỏo lũ và tớnh toỏn định lượng cỏc ảnh hưởng của chỳng tới ổn định đập. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Một phần của tài liệu nghiên cứu thực nghiệm chế độ nối tiếp và tiêu năng hạ lưu công trình tràn xả lũ bình điền (Trang 42)