Một số kết quả liên quan ở trong nước

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế độ thủy lực và giải pháp tiêu năng phòng xói công trình cống kênh cụt thành phố rạch giá, tỉnh kiên giang (Trang 28 - 32)

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ GIẢI PHÁP TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI CHO CỐNG VÙNG TRIỀU

1.5 Một số kết quả liên quan ở trong nước

Cùng với su thế phát triển khoa học kỹ thuật, đặc biệt là trong nghành Thủy lợi, nhiều năm qua đã và đang có nhiều khoa học ứng dụng vào thực tiễn. Đáp ứng được các nhu cầu cũng như đem lại hiệu quả trong việc ngăn triều, chống xâm ngậm mặn hiệu quả. Một số nghiên cứu liên quan đến cống vùng triều như:

a. Nghiên cứu của cố GS.TS. Trần Như Hối và các đồng nghiệp tại Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam [5]

- Đặc điểm chung:

17

Cống vùng triều đồng bằng sông Cửu Long đều làm việc với cột nước thấp, nối tiếp bằng nước chảy ngập hay chảy mặt ngập.

+ Dòng chảy trong hệ thống sông, kênh, rạch chịu ảnh hưởng thủy triều, là dòng không ổn định.

+ Nền công trình và lòng dẫn là đất mềm yếu, nhiễm mặn với lượng muối dễ hòa tan, rất nhạy cảm với tan rã, xói sạt lở.

+ Dòng chảy qua cống thường bị lệch, phân bố không đều trên mặt cắt ngang, vùng xoáy vật 2 bên, chủ lưu vận tốc đáy lớn.

- Kết quả đạt được: Trong phạm vi từng công trình đã giải quyết đồng thời nhiều vấn đề liên quan như:

(1) lựa chọn tổ hợp mực nước đặc trưng từ đường quá trình mực nước trước và sau công trình;

(2) Lựa chọn lưu tốc không xói để so sánh với lưu tốc đáy khi chọn phương án;

(3) Xác định kết cấu hỗ trợ đặt ở thân cống để cửa van mở hết, ổn định,;

(4) xác định và kiểm định kết cấu tiêu năng phòng xói.

Giải pháp lưỡi, gờ, ngưỡng, sân sau, hố phòng xói là kết quả đã được kiểm chứng cho hơn 40 công trình. Kết quả thực tế là những công trình này làm việc khá tốt, an toàn.

b. Nghiên cứu của cố PGS.TS Lưu Như Phú (Viện KHTL)

Tại khu vực nối tiếp sau bậc, mực nước hạ lưu tăng dần, đã xác định được trạng thái “nước nhảy sóng không ổn định” tồn tại trong thời đoạn khi nước nhảy ngập sau bậc chuyển sang trạng thái nước nhảy sóng. Ở trạng thái này tồn tại bất lợi thủy lực là vận tốc lớn ở khu gần mặt nước nên làm giảm hiệu quả của bể tiêu năng/kết cấu tiêu năng phòng xói. Đồng thời đã kiến nghị thay mái bậc thẳng đứng bằng mái bậc m ≥ 3 hoặc mái cong y = 0,01x2 nhằm tạo ra dòng chảy xiết dưới đáy bể để tiêu hao có hiệu quả hơn năng lượng dư của dòng chảy.

a) Nghiên cứu của Tiến sĩ Hàn Quốc Trinh

- Tồn tại của sân sau đáy bằng có cao trình bằng ngưỡng cống

+ Không tránh được tác động phá hoại mạnh của dòng chảy từ bể tiêu năng ra.

+ Không tăng được chiều sâu, tức là không giảm được vận tốc dòng chảy ra khỏi sân sau, đổ vào lòng dẫn hạ lưu.

18 - Biện pháp tiêu năng phòng xói

+ Trong phạm vi bể tiêu năng có cấu tạo 2 ngưỡng + Nối tiếp sau bể là hố phòng xói tạo sẵn

b) Nghiên cứu của TS. Nguyễn Thanh Hải [3]

- Những vấn đề còn tồn tại chưa được giải quyết:

+ Chưa tổng quát hóa được sơ đồ kết cấu tiêu năng phòng xói hợp lý.

+ Chưa có hướng dẫn tính thông số tiêu năng phòng xói.

- Kết quả đạt được:

+ Đánh giá được ảnh hưởng của yếu tố không ổn định đến khả năng tháo nước qua công trình trong MHTL, xác định được yếu tố cơ bản liên quan, trên cơ sở đó lựa chọn phạm vi khống chế mực nước trong mô hình vừa đủ để ảnh hưởng đến lưu lượng là nhỏ, có thể bỏ qua được – hạn chế sai khác về thủy động lực trong mô hình thủy lực với nguyên hình.

+ Xác định được tổ hợp mực nước có lưu lượng lớn nhất {H; hh; Qmax} để sử dụng tính toán trong sơ đồ kết cấu hợp lý hạ lưu công trình cột nước thấp vùng triều ĐBSCL.

+ Phân loại sơ đồ cấu tạo kết cấu hạ lưu công trình cột nước thấp vùng triều ĐBSCL theo điều kiện làm việc và đặc điểm tiêu năng phòng xói, thành 3 loại cơ bản: cống có 01 khoang cửa, cống có 02 khoang cửa và cống ≥ 03 khoang cửa.

+ Xác định được sơ đồ kết cấu hợp lý hạ lưu cho 3 loại công trình, bao gồm cống 01 khoang cửa; cống 02 khoang cửa và cống ≥ 03 khoang cửa, trong đó có các nguyên lý, phương trình thực nghiệm để xác định các thông số tiêu năng phòng xói cần tìm như chiều dài sân sau, chiều rộng và chiều sâu hố phòng xói.

19 Kết luận chương 1

Nghiên cứu các giải pháp ngăn triều cường, kiểm soát và thoát lũ, chống sạt lở tại các bờ sông nhằm giải quyết tình trạng ngập úng nhiễm mặn là mục tiêu mang tính cấp thiết cao.

Mục tiêu của các giả pháp công trình không chỉ hạn chế ảnh hưởng của thủy triều, lũ, sạt lở mà còn phải khai thác được nguồn lợi từ dòng chảy sông dòng chảy biển phục vụ sự phát triển dân sinh kinh tế của vùng. Để thực hiện được điều đó cần xây dựng một hệ thống công trình thủy lợi để đảm bảo phát huy được hết lợi thế trong vấn đề chống triều cường, ngăn mặn.

Thực tế, cống vùng ven biển chịu ảnh hưởng của thủy triều nên diễn biến chế độ thủy lực dòng chảy qua cống diễn biến rất phức tạp. Cống Kênh Cụt có bề rộng thông nước lớn, đặt trên nền địa chất mền yếu, tính kháng xói thấp, ảnh hưởng của thủy triều…Nhũng vấn đề này cho thấy chế độ thủy lực dòng chảy qua công trình là rất phức tạp, việc tính toán, mô phỏng diễn biến thủy lực của dòng chảy, tính toán mô phỏng xói lở thượng, hạ lưu công trình, tính toán để đưa ra giải pháp tiêu năng phòng xói.

Vấn đề thủy lực nối tiếp tiêu năng là vấn đề rất phức tạp vì thế cần đi nghiên cứu bản chất cũng như tìm các biện pháp để thiết kế công trình một cách tốt nhất để giải bài toán tiêu năng phòng xói. Về sơ bộ chúng ta đã có cái nhìn tổng quát về vấn đề thủy lực liên quan đến cống, và đặc biệt là cống vùng triều.

Việc tính toán thủy lực để lực chọn hình thức kết cấu hợp lý cho việc tiêu năng, phòng xói khí xét đến cả chế độ vận hành của công trình với các tổ hợp kịch bản khác nhau là rất phức tạp. Do đó để đáp ứng yêu cầu đặt ra và bền vững với điều kiện tự nhiên là vấn đề rất khó khăn trong quá trình thiết kế, vì vậy cần có thí nghiệm bằng mô hình thủy lực, kết hợp mô hình toán là rất cần thiết.

20

Một phần của tài liệu Nghiên cứu chế độ thủy lực và giải pháp tiêu năng phòng xói công trình cống kênh cụt thành phố rạch giá, tỉnh kiên giang (Trang 28 - 32)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(135 trang)