I. ĐẶT VẤN ĐỀ
4.3LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TIÊU NĂNG HỢP LÝ
4.3.1 PHƯƠNG ÁN THỨ NHẤT: (PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ)
Là phương án thiết kế trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật do Cơng ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng Thủy lợi II (HEC II) đề xuất.
Theo phương án này, ngưỡng tràn cĩ mặt cắt bán thực dụng, chiều rộng thơng nước: 33 m; chia làm 3 khoang, mỗi khoang rộng 11 m; nối tiếp tràn là dốc nước với độ dốc i = 0.025, chiều dài dốc nước L = 58.15 m; tiêu năng
bằng mũi phun cĩ cao trình +54.7 m, chiều dài lmf = 6.4 m, chiều rộng b = 38
m; tiếp đến là hố xĩi cĩ cao trình đáy +37, chiều dài đáy hố xĩi 24.8 m, mái hố xĩi thoải m = 2; đáy kênh hạ lưu phần nối tiếp với mũi phun cĩ cao trình +45m; tường bên, tường phân dịng hạ lưu tràn bố trí thẳng, kéo dài đến mũi phun (Hình 3-3).
4.3.2 PHƯƠNG ÁN THỨ HAI: (PHƯƠNG ÁN CHỌN)
Là phương án do nhĩm nghiên cứu mơ hình thực nghiệm thuộc phịng Thuỷ cơng Thủy lực - Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam đề xuất nhằm tìm ra phương án tiêu năng phịng xĩi tối ưu cho tràn xả lũ sơng Ray.
Những người nghiên cứu đã lập mơ hình tổng thể tiếnhành thí nghiệm
với các tổ hợp mực nước điển hình được ghi trên bảng 3-1, với trường hợp
mở hồn tồn 3 cửa đã đưa ra nhiều phương án về chiều sâu hố xĩi, chiều dài hố xĩi… tương ứng với các tổ hợp lưu lượng, mực nước thượng hạ lưu khác nhau và cuối cùng đưa ra phương án chọn. Trong phương án này thì hình thức, kích thước ngưỡng tràn khơng cĩ gì thay đổi so với phương án thiết kế.
Các bộ phận khác thay đổi theo hướng tăng chiều dài dốc nước và giảm cao trình đáy hố xĩi, kích thước cụ thể như sau:
- Đáy hố xĩi ở cao trình +35m, chiều dài đáy hố xĩi 30 m; mái hố xĩi thoải m = 2.
- Chiều dài dốc nước 59.5 m; cao trình đầu dốc nước +55m; cao trình cuối dốc nước +53.5m.
4.3.3 CHỌN GIẢI PHÁP TIÊU NĂNG HỢP LÝ CHO TRÀN SƠNG RAY Để cơng trình làm việc đảm bảo mọi yêu cầu đặt ra trong thiết kế, phải tiến hành chọn giải pháp tối ưu và hợp lý cho cơng trình. Căn cứ vào các số liệu thí nghiệm và sự phân tích đánh giá ở trên ta cĩ thể kết luận:
- Giải pháp tiêu năng phịng xĩi sau tràn theo phương án thứ nhất khơng đảm bảo an tồn về mặt xĩi lở cho cơng trình khi tràn làm việc với các tổ hợp mực nước và lưu lượng khác nhau, vớI cao trình hố xĩi theo phươngán này thì nối tiếp dịng phun sau tràn với dịng chảy hạ lưu cơng trình là dịng chảy xiết và dịng phun khơng bị tiêu năng đồng thời khơng tạo được nước nhảy trong phạm vi hố xĩi .
- Giải pháp tiêu năng sau tràn theo phương án thứ hai đảm bảo yêu cầu kỹ thuật là tiêu năng triệt để tạo được nối tiếp dịng chảy êm thuận trong kênh xả hạ lưu trong quá trình tháo lũ cũng như khi vận hành tràn. Với các kích thước theo phương án hai thì cơng trình đã khắc phục được những hiện tượng bất lợi về mặt thủy lực ở khu vực cửa vào và trên các khoang tràn, tạo được nước nhảy ngập ổn định trong phạm vi hố xĩi.
Từ kết luận trên, đề nghị chọn phương án thứ hai làm phương án tiêu năng phịng xĩi cho tràn xả lũ sơng Ray.
KẾT LUẬN
I. ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Trên cơ sở nghiên cứu
Đã sử dụng phương pháp Buckingham để phân tích nhằm tìm ra các yếu tố ảnh hưởng đến tiêu năng phịng xĩi cho cơng trình tràn.
Vận dụng lý thuyết thứ nguyên, kết quả thí nghiệm mơ hình, cơng cụ tốn học kết hợp với máy tính tìm được mối quan hệ chặt chẽ giữa vận tốc đáy với các yếu tố về thủy lực và các yếu tố về cơng trình tràn. Từ nghiên cứu này bước đầu lập ra quan hệ thực nghiệm tính vận tốc đáy theo (3-21); tính chiều dài dốc nước theo (3-24); tính chiều dài đáy và độ sâu hố xĩi theo (3- 27) và (3-29). Các cơng thức này cĩ độ tin cậy tốt trong dãy các thơng số thí nghiệm.
Các kết quả nghiên cứu ở trên cĩ thể làm tham khảo cho các cơng trình tương tự. Cách thiết lập cơng thức liên hệ yếu tố thủy lực và thơng số cơng trình và cách thức vận hành cĩ thể áp dụng tốt cho các cơng trình khác làm giảm bớt cơng tác thực nghiệm phục vụ cho việc vận hành, đồng thời gĩp phần tránh các nguy hiểm cho cơng trình do vận hành khơng đúng.
2. Trên cơ sở phục vụ sản xuất
Luận văn đã tập hợp được những kiến thức về dịng chảy ở hạ lưu cơng trình thủy lợi, bao gồm các vấn đề về nước nhảy, tiêu năng dịng mặt và phịng xĩi ở hạ lưu cơng trình. Trong đĩ chủ yếu phân tích, đánh giá những yếu tố dịng chảy ở hạ lưu cơng trình và tập hợp những cơng thức tính tốn đang dùng trong giảng dạy cũng như trong sản xuất.
Phân tích lý thuyết cùng với thí nghiệm trên mơ hình thủy lực để đề xuất giải pháp tiêu năng hợp lý cho tràn xả lũ sơng Ray. Theo phương án chọn thì kích thước thiết bị tiêu năng như sau:
- Chiều dài dốc nước Ld = 59.5m, độ dốc dốc nước i = 0.025;
- Hố xĩi cĩ cao trình đáy +35.0 m, chiều dài đáy hố xĩi Lx = 30.0 m,
mái hố xoải m = 2.
II. NHỮNG TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ
Những tồn tại:
Phạm vi nghiên cứu của luận văn chưa xét đến các yếu tố ảnh hưởng khác như: vấn đề xâm thực, hàm khí, khí thực…Và cũng chỉ thí nghiệm được với trường hợp mở hồn tồn 3 cửa là đầy đủ về các tổ hợp mực nước, cịn các trường hợp khác như mở 2 cửa và mở 1 cửa do hạn chế về thời gian đo đạc nên khơng cĩ số liệu để phân tích. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các trường hợp thí nghiệm cịn ít vì vậy rất khĩ cho việc lập cơng thức thực nghiệm và phân tích sâu hơn sự thay đổi của các thơng số thủy lực, đồng thời trong trường hợp mở 3 cửa cũng chỉ tiến hành nghiên cứu với 15 sêry thí nghiệm. Do vậy, những quan hệ thực nghiệm đưa ra ở trên mới phản ánh một số quy luật định lượng nhưng mức độ khái quát chưa cao.
Trong quá trình thí nghiệm cũng chỉ nghiên cứu một cơng trình tràn cụ thể là tràn xả lũ sơng Ray và sau khi thiết lập được sêry thí nghiệm đã bỏ qua nhiều yếu tố khơng xét đến, do đĩ, cơng thức thực nghiệm chưa mang tính tổng quát. Cần phải nghiên cứu tiếp.
Kiến nghị:
Thực nghiệm mơ hình giữ vai trị đặc biệt quan trọng trong việc nghiên cứu bổ sung cho lý luận. Để phát huy lĩnh vực nghiên cứu cơ bản so với tập trung cho sản xuất như hiện nay thì cần đầu tư hơn nữa về trang thiết bị, kinh phí cho nghiên cứu cơ bản cĩ chiều sâu để tạo ra các mơ hình tiêu năng mẫu cho tràn xả lũ tiêu năng dạng mũi phun vì ở nước ta cĩ khoảng 60-70% các cơng trình được ứng dụng tiêu năng xả lũ kiểu dịng phun.
Thực tế, nếu khơng cĩ thí nghiệm cơng trình tràn xả lũ sơng Ray thì khơng thể khẳng định được phương án thiết kế đã đưa ra cĩ đảm bảo về tiêu năng phịng xĩi cho hạ du hay khơng. Đối với tràn tiêu năng dạng mũi phun, tạo hố xĩi thì việc xác định độ sâu xĩi sau cùng là quan trọng vì nếu khơng tạo hố xĩi hợp lý thì dịng phun sẽ khơng bị tiêu năng, trong kênh xả sau hố xĩi sẽ cịn dịng chảy xiết. Vì vậy, nhất thiết phải cĩ kết quả thử nghiệm phương án thiết kế thơng qua việc thí nghiệm mơ hình thủy lực.