www.phanmemxaydung.com
216
Bảng 6-7. Hệ số hình dạng s
d
của đập không chân không Kriger - Ofĩxêrov.
a
/
C
B
a
B
(độ) a
H
(độ)
0,0 0,3 0,6 0,9 1,0
15 15 0,880
0,878
0,855
0,850
0,933
30 0,910
0,908
0,880
0,888
0,933
30 0,926
0,924
0,912
0,920
0,974
45 0,942
0,940
0,928
0,934
0,993
60 0,946
0,914
0,949
0,956
0,993
60 0,961
0,960
0,954
0,962
1,000
45 15 0,915
0,915
0,911
0,919
0,933
30 0,953
0,953
0,922
0,927
0,933
30 0,962
0,962
0,960
0,964
0,974
45 0,981
0,981
0,980
0,983
0,993
60 0,985
0,985
0,986
0,988
0,993
60 0,993
0,993
0,993
0,995
1,000
75 15 0,930
0,930
0,930
0,930
0,933
30 0,972
0,972
0,933
0,933
0,933
30 0,974
0,974
0,974
0,974
0,974
45 0,993
0,993
0,993
0,993
0,993
60 1,000
1,000
= 60
0
www.phanmemxaydung.com
217
Bảng 6-8. Hệ số hiệu chỉnh cột nFớc
s
H
của đập tràn không chân không
(theo tài liệu của N.P. Rozanov và A.X. ofĩtêrov)
a
B
(độ)
tk
H
H
20 30 40 50 60 70 80 90
0,2 0,893 0,886 0,897 0,872 0,864 0,857 0,850 0,842
0,3 0,915 0,909 0,903 0,897 0,892 0,886 0,880 0,874
0,4 0,932 0,928 0,923 0,919 0,914 0,909 0,905 0,900
0,5 0,947 0,943 0,940 0,936 0,933 0,929 0,925 0,922
0,6 0,960 0,957 0,954 0,952 0,949 0,946 0,943 0,940
0,7 0,971 0,969 0,967 0,965 0,963 0,961 0,959 0,957
0,8 0,982 0,980 0,979 0,978 0,977 0,975 0,974 0,973
0,9 0,991 0,991 0,990 0,989 0,989 0,988 0,987 0,987
1,0 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
1,1 1,008 1,009 1,009 1,010 1,011 1,011 1,012 1,012
1,2 1,016 1,017 1,018 1,019 1,020 1,022 1,023 1,024
3,2 0,575 0,573 0,557
3,4 0,577 0,577 0,560
www.phanmemxaydung.com
218
V. Biện pháp tiêu năng và tính toán tiêu năng sau đập tràn
Dòng chảy sau khi qua đập tràn xuống hạ lFu có năng lFợng rất lớn. Năng lFợng đó
đFợc tiêu hao bằng nhiều dạng khác nhau: một phần năng lFợng này phá hoại lòng sông và
hai bên bờ gây nên xói lở cục bộ sau đập, một phần tiêu hao do ma sát nội bộ dòng chảy,
phần khác do ma sát giữa nFớc và không khí. Sức cản nội bộ dòng chảy càng lớn thì tiêu
hao năng lFợng do xói lở càng nhỏ và ngFợc lại. Vì vậy ngFời ta thFờng dùng biện pháp tiêu
hao năng lFợng bằng ma sát nội bộ dòng chảy để giảm khả năng xói lở dòng sông và dùng
hình thức phóng xa làm cho nFớc hỗn hợp và ma sát với không khí có tác dụng tiêu hao
năng lFợng và giảm xói lở.Để đạt đFợc các mục đích ở trên, thFờng dùng các hình thức tiêu
năng sau đây: tiêu năng dòng đáy (hình 6-8a) ; tiêu năng dòng mặt (hình 6-8c) ; tiêu năng
dòng mặt ngập ( hình 6-8d) ; tiêu năng phóng xa (hình 6-8e).
a) b)
c) d) e) Hình 6-8. Các hình thức nối tiếp dòng chảy ở hạ lFu.
h
c
a
a
a
www.phanmemxaydung.com
219
Sau đây sẽ trình bày phFơng pháp tính chiều sâu co hẹp h
c
của dòng chảy, chiều sâu
liên hiệp h
c
"
và chiều dài nFớc nhảy l
n
của nó. ở hình 6-9, mặt phẳng so sánh O-O đFợc tính
từ đáy hạ lFu. Tổn thất cột nFớc h
f
từ mặt cắt 1-1 đến mặt cắt 2-2 ( tức là mặt cắt co hẹp C -
C) biểu thị bằng biểu thức :
g2
v
h
2
c
f
x= , (6-11)
trong đó: v
c
- diện tích mặt cắt co hẹp: w
c
= f(h
c
).
Giải hệ phFơng trình (6-12) và (6-13) ta sẽ đFợc hai ẩn h
c
và v
c
. Hệ phFơng trình đó có
thể sử dụng để xác định h
c
trong cả hai trFờng hợp đập có cửa van và không có cửa van
(hình 6-9a,b), cũng nhF đối với lòng sông có mặt cắt bất kỳ.
Sau đây ta xét một số trFờng hợp.
* Đối với lòng sông hình thang, ta có.
)mhb(h
ccc
+
=
w
; (6-14)
)hE(g2)mhb(hQ
ccccc
-+j=
; (6-15)
C
E E
1
1
H
H
h
C
2
h
h
O
2
C
C
h
c
c
c
o
o
o
t
h
o
o
2g
v
2
o
v
c
-j=
; (6-17)
hoặc:
2
c
2
c
2
co
gh2
q
hE
j
+=
. (6-18)
Giải phFơng trình (6-18) bằng phFơng pháp thử dần. NhFng phFơng trình (6-18) là
phFơng trình bậc ba nên có ba đáp số, ta phải chọn trị số thực của h
c
thoả mãn điều kiện :
0 < h
c
< h
pg
,
(6-19)
trong đó: h
pg
trong các phFơng trình (6-12), (6-15), (6-18) và (6-20) xác định nhF sau:
- Đối với trFờng hợp hình 6-9a :
j
c
= 0,85
á
0,95 ;
- Đối với trFờng hợp hình 6-9b : j
c
= 0,90 á 0,98 ;
- Đối với đập có mặt tràn không đFợc trơn : j
c
= 0,80 á 0,90 ;
TrFờng hợp đập cao, lấy
j
c
nhỏ hơn các trị số trên.
Xác định chiều sâu liên hợp h
c
"
của h
c
. Với điều kiện bài toán phẳng, mặt cắt lòng sông
chữ nhật, h
c
"
đFợc tính theo biểu thức:
www.phanmemxaydung.com
221
''
ckg
''
c
h
3
2
)h( ằ (6-23)
trong đó: h
c
''
- chiều sâu liên hợp thứ hai tính theo bài toán phẳng.
Đ.I. Kumin đề nghị tính (h
c
"
)
kg
tFơng đối chính xác hơn :
2
A
2
A
2
2
2
2
2
1
A = nếu
n5,11
1
L
B
+
> ;
n
A
5,11
1
+
= nếu
n5,11
1
L
B
+
< ;
B
h
n
pg
=
;
h
pg
- chiều sâu phân giới.
a. Bể tiêu năng. Sơ đồ tính toán bể tiêu năng đFợc biểu thị ở (hình 6-10) và đFợc xem
xét trong bài toán phẳng.
1. Giả thiết chiều sâu lý thuyết d
0
của bể tiêu năng.
2. Tìm E
0
'
:
E
0
'
= E
0
+ d
0
, (6-27)
3. Tính đFợc chiều sâu co hẹp tFơng ứng h
c
'
.
4. Tính chiều sâu liên hiệp (h
c
) của h
c
'
.