- Xỏc định hs1%
CHƯƠNG 4 THIẾT KẾ ĐƯỜNG TRÀN 4.1 BỐ TRÍ CHUNG ĐƯỜNG TRÀN.
4.1. BỐ TRÍ CHUNG ĐƯỜNG TRÀN.
Hỡnh 4.1: Bố trớ chung cỏc bộ phận tràn.
1. Kờnh dẫn vào
2. Tường hướng dũng thượng lưu đập 3. Ngưỡng tràn
4. Dốc nước
5. Mũi phun hắt nước 6. Hố xúi
7. Kờnh dẫn hạ lưu.
4.1.1 Vị trớ, hỡnh thức bố trớ tuyến tràn
Tràn xả lũ được bố trớ ở bờn bờ trỏi của tuyến đập, tuyến tràn được bố trớ thẳng gúc với tuyến đập và giỏp với đầu đập.
Hỡnh thức tràn là đường tràn dọc, ngưỡng tràn cú cửa van điều tiết lưu lượng, nối tiếp sau tràn bằng dốc nước, tiờu năng bằng mũi phun, cuối cựng là kờnh thỏo hạ lưu.
4.1.2 Cỏc bộ phận của đường tràn :4.1.2.1 Bộ phận kờnh dẫn và cửa vào : 4.1.2.1 Bộ phận kờnh dẫn và cửa vào :
Theo bỡnh đồ địa hỡnh cụm cụng trỡnh đầu mối và vị trớ của ngưỡng tràn ta thấy điểm cú cựng cao độ với ngưỡng tràn nằm khỏ xa ngưỡng tràn. Do đú dể hướng nước chảy thuận dũng từ hồ chứa vào ngưỡng tràn và giảm những bất lợi khi vào ngưỡng ta cần bố trớ kờnh dẫn thượng lưu. Nối tiếp giữa kờnh dẫn thượng lưu và ngưỡng tràn là tường hướng dũng.
4.1.2.2 Ngưỡng tràn :
Ngưỡng tràn đỉnh rộng. Trờn ngưỡng bố trớ van hỡnh cong để điều tiết lưu lượng. Tại ngưỡng cú bố trớ cầu giao thụng, cầu cụng tỏc, cầu thả phai.
4.1.2.3 Nối tiếp hạ lưu :
Trong phần thiết kế sơ bộ ta đó lựa chọn hỡnh thức nối tiếp sau tràn là dốc nước. Dốc nước được bố trớ ngay sau ngưỡng tràn, tiếp theo là mũi phun, cuối cựng là kờnh dẫn nước ra lũng sụng cũ được đặt trờn địa hỡnh cú độ dốc nhỏ.
4.2 TÍNH TOÁN ĐIỀU TIẾT LŨ:
Trong tớnh toỏn sơ bộ đó tớnh toỏn điều tiết lũ cho cả 3 phương ỏn Btr, nhưng trong đú chưa xột cụ thể đến cỏc yếu tố ảnh hưởng như lưu tốc tới gần, cỏc hệ số lưu lượng m, hệ số co hẹp ε đều chọn tựy ý. Do đú ta tiến hành tớnh toỏn điều tiết lũ lại để tớnh toỏn chớnh xỏc cỏc thụng số cho thiết kế chi tiết (như MNLTK, MNLKT, Lưu lượng lớn nhất qua tràn).
4.2.1 Tớnh toỏn cỏc hệ số:
4.2.1.1. Hệ số co hẹp bờn ε0:
Để bố trớ cầu giao thụng qua đỉnh tràn cần bố trớ mố trụ, chiều dày mỗi mố trụ d = 2 m. Hệ số co hẹp đối với tràn đỉnh rộng được tớnh theo cụng thức:
0 b b d ε = + ∑ ∑ ∑
Trong đú: ∑b: Tổng bề rộng qua nước của tràn, ∑b=24m.
d ∑ : Tổng chiều dày mố trụ, ∑d =2.2 4= m. Vậy: 0 24 0,86 24 4 ε = = + 4.2.1.2 Hệ số lưu lượng m0:
Trị số chớnh xỏc của hệ số lưu lượng phải xỏc định chớnh xỏc theo phương phỏp Đ.I.Cu-min. Trường hợp đập tràn khụng ngưỡng (P1 = 0).
Với 10,68 1,335 2, 0
8
H
- Bề rộng tương đối của ngưỡng tràn ở phớa thượng lưu: T T
b B
β =∑ Trong đú: ∑b: Tổng bề rộng qua nước của tràn, ∑b=24m.
BT là bề rộng lũng dẫn ở thượng lưu, BT được xỏc định ở vị trớ cỏch ngưỡng tràn về phớa thượng lưu một đoạn LT. Theo mục 3-3 (trang 26) QP.TL C8-76 ta xỏc định được LT = 36 m. Ta suy ra BT = 48 m. Vậy ta cú: 24 0,5 48 T T b B β = ∑ = =
Hỡnh dạng tường cỏnh thượng lưu mở rộng dần với gúc mở chọn α = 160. Căn cứ vào cặp giỏ trị βT và α = 160 ta tra bảng 6 trang 37 QPTL.C8-76 ta cú: m = 0,358.
4.2.1.3. Lưu tốc tới gần V0:
Hồ chứa cú mặt thoỏng rộng nờn cú thể coi lưu tốc tới gần là bằng 0.
4.2.2 Tớnh toỏn điều tiết:
Từ những kết quả đó tớnh toỏn trờn ta bắt đầu tớnh toỏn điều tiết lũ với cỏc số liệu sau: BTr = 24 m; m = 0,358; ε =0 0,86.
Thực hiện tớnh toỏn điều tiết lũ theo phương phỏp Potapop như ở phần thiết kế sơ bộ tớnh toỏn ta cú kết quả được ghi trong cỏc bảng phụ lục: P2-1; P2-2; P2-3. Tổng hợp kết quả điều tiết lũ ta cú:
Bảng 4.4: Kết quả tớnh toỏn điều tiết lũ
Tần suất 1% 0,2%
BTr (m) 24 24
Qmax (m3/s) 1181,63 1275,32
Zmax (m) 49,43 50
HTr (m) 10,93 11,5
4.3. TÍNH TOÁN THỦY LỰC ĐƯỜNG TRÀN.4.3.1 Tớnh toỏn thủy lực ngưỡng tràn: 4.3.1 Tớnh toỏn thủy lực ngưỡng tràn: