c. Thiết bị thoát nớc bằng đá xếp
- Khi chiều sâu nớc phía hạ lu h
h
, chiều cao lăng thể đá thoát nớc
bằng:
h
g
= h
h
+ C + 0,30 (7-
32a)
nhng không đợc nhỏ quá 1m.
- Phơng pháp xây đá phải dựa sát hòn đá tơng đối lớn vào taluy ngoài.
d. Tầng nghiêng thoát nớc
- Khi chiều sâu nớc phía hạ lu là h
h
, chiều cao tầng thoát nớc nghiêng
bằng:
h
g
= h
h
+ C (7 - 32b)
Nhng không đợc nhỏ quá 1,2m.

7.2.5. Xác định cao độ đỉnh kè hớng dòng và kè chữ T
Cao độ đỉnh kè hớng dòng xác định theo cấp tuyến đờng. Quy phạm hiện
nay quy định là cao độ đỉnh kè phải ở trên cao độ mực nớc theo tần suất thiết kế
của nền đờng + trị số ứ dềnh trớc cầu + chiều cao sóng vỗ + 0,25m. Độ dốc ở
đầu kè và cuối kè tính theo độ dốc thiên nhiên của mực nớc thiết kế i).

h
sb
, h
sb
: chiều cao sóng xâm thực vào bờ nền đờng về phía thợng lu và hạ lu,
m.
Z: chiều cao nớc dâng cao nhất trớc cầu, m.
Bố trí tổng bình đồ cầu xem hình 7 - 23 Tính toán
+ Độ dốc ngang của dòng nớc phía thợng lu, căn cứ vào công thức của
M.B.Mikhailôp:
82,0
33,05,1
5,1
1
1



zh
h

Tra bảng 5 - 2 đợc = 0,26 vậy i
b
= 0,26 x 0,003 = 0,0008
+ Cao độ vai kè hớng dòng phía thợng lu dựa vào mực nớc đầu kè để tính (kể
cả ứ dềnh)
H

+ 0,25
= 125,08+ 0,33 + 0,10 + 0,00008 x 860 + 0,60 + 0,25 = 126,43m.
+ Khi lu tốc gần kè T vợt quá 0.5m/s, cao độ đỉnh kè phải xét tới cả chiều cao ứ
lên do nớc chảy trên kè. Chiều cao này tính theo công thức gần đúng của Litstơvan.
h = 0,1V
2
(1+cos)
trong đó:
V: lu tốc cạnh kè T, m/s.
: góc doãng của kè T thuận theo dòng nớc
Chiều cao ứ do nớc chảy ở kè T phía hạ lu:

h
= 0,1 x 1,10
2
(1 + cos 115
o
) = 0,07m
+ Cao độ đỉnh kè T phía hạ lu nền đờng:
H
đH
= H
tt
+ h - i (1
H
+ l
im
) + h
sb
+ 0,25

: vận tốc cho phép không xói của đất lòng sông, m/s;
g: gia tốc trọng lực, g = 9,81m/s
2
;
: góc làm thành giữa hớng nớc chảy và kè tại chỗ tính xói;
m: độ dốc mái công trình;
V
c
: vận tốc nớc chảy tại chỗ tính xói của kè, m/s.
Theo ý kiến của một số tác giả nh Anđrayev, Bondakov, nếu dạng kè thiết
kế đúng thì trị số vận tốc tại các vị trí dọc kè có thể xem nh không đổi và lấy
bằng vận tốc dới cầu lúc cha có xói lở. Theo các tài liệu hớng dẫn tính toán
thuỷ văn khác thì trị số V
c
có thể tính theo công thức dới đây:
g
g
cb
b
c
x
hB
Q
V




1
2

kè mỏ hàn, lúc đó
2

tg = 1 và công thức tính xói cục bộ có dạng:
g
hV
mg
V
h
cPc
ch
2
2
2
6
1
23



(7 -35)
Xói cục bộ đầu kè hớng dòng và tứ nón ở cầu (khi không có kè) có thể tính
theo công thức (7 - 33) và dùng
g
= 4. Chiều rộng dòng nớc bãi sông chỗ tứ nón
dùng chiều rộng phần bãi chỗ cầu, nếu dới cầu không có bãi sông, lu tốc xói cục
bộ có thể thay đổi tính theo công thức sau:

g
g

- Hệ số lu tốc cục bộ tăng do kè T thắt hẹp dòng nớc gây nên.
Tra bảng 7 - 14, theo tỷ số
b
l
KN

trong đó:
l
KN:
chiều dài kè bị ngập lúc mực nớc bình thờng, đo từ đầu kè đến đờng
mép nớc 2 bờ khi mực nớc thờng, m;
b: chiều rộng lòng sông khi mực nớc thờng, m.
Nếu những kè trên bị ngập nớc thì phải kiểm tra trị số xói cục bộ khi kè bị
ngập. Công thức tính xói cục bộ khi kè bị ngập có dạng tơng tự nh công thức (7 -
37) nhng thay hệ số K
1
bằng hệ số K
2
.
Bảng 7 -14
Biểu hệ số K
1
, K
2

L
KN
/b 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6
K1


có tính chất chủ động, loại công trình này nếu thiết kế đợc tốt sẽ căn bản triệt
đợc sự uy hiếp của dòng nớc đối với nền đờng.
b. Những điều cần chú ý khi bố trí công trình điều tiết
- Xây dựng công trình điều tiết để bảo vệ nền đờng thì thờng chỉ tiến
hành trên một đoạn sông ngắn. Vì vậy ngời ta chỉ nghĩ đến việc điều chỉnh dòng
nớc đi để khỏi uy hiếp nền đờng, còn sau khi xây dựng công trình đoạn sông
phía thợng hạ lu trở nên xấu tốt thờng rất ít chú ý. Đó là điều không đúng, nhất
là đối với sông thông thuyền hoặc sông có liên quan tới hệ thống công trình thuỷ
lợi.
- Đối với sông không thông thuyền chỉ cần thuận theo xu thế của sông,
không để lòng bị thắt hẹp nhiều gây ảnh hởng tới an toàn của nền đờng hoặc các
công trình khác là đợc.
- Tránh tình trạng xây dựng công trình quá nhiều, thắt hẹp dòng sông sẽ
dẫn đến mực nớc dâng cao, làm ngập lụt ruộng đất và hệ thống tới.
- Phải xét tới trờng hợp sau khi bố trí công trình, dòng nớc có khả năng
hớng sang bờ bên kia làm xói bờ và ruộng vờn.
- Phải làm sao để công trình điều tiết phát huy đợc hiệu quả tối đa. Chủ
yếu là thiết kế đờng hớng dòng cho hợp lý, chọn đờng hớng dòng cho thích
đáng; bố trí công trình cho chính xác, còn thiết kế kết cấu bản thân kè chỉ là thứ
yếu.
- Khi chọn loại hình công trình điều tiết phải căn cứ vào lòng sông rộng
hẹp, lu tốc lớn nhỏ và điều kiện địa chất.
- Khi bố trí công trình điều tiết phải xét tới tính chất của công trình (tạm
thời, bán vĩnh cửu hay vĩnh cửu) để chọn vật liệu.
- Khi quyết định loại công trình điều tiết, phải xét điều kiện thi công,
nguồn vật liệu để giảm bớt giá thành công trình.
7.3.2. Phân loại và đánh giá các công trình điều tiết
a. Phân loại công trình điều tiết
Công trình đặc:
Chia theo quan hệ với mực nớc

xuống lòng sông. Thông thờng làm kết hợp với bỏ đá hoặc rọ đá.
Loại này có đặc điểm là có thể chống chọi với dòng nớc có lu tốc lớn,
lợng hàm cát nhiều.
b. Đánh giá hai loại công trình điều tiết
- Loại công trình đặc dùng nhiều trong các công trình phòng lũ đờng sắt,
đặc biệt ở đoạn tuyến ven sông vùng núi có lu tốc lớn. Vì nó là công trình vĩnh
cửu, hay bán vĩnh cửu nên thích hợp với đờng sắt luôn luôn không cho phép gián
đoạn giao thông. Nó có thể chống chọi với lu tốc 4 -10m/s, nhng thi công phức
tạp, giá thành cao.
- Loại công trình rỗng: Chỉ dùng đợc ở những nơi lu tốc nhỏ (dới
3m/s), phần nhiều ở những sông vùng đồng bằng có bãi rộng. Ưu điểm của nó là
thi công giản đơn, dễ lấy vật liệu địa phơng, giá thành hạ, phần nhiều chỉ dùng để
phòng hộ tạm thời, thời hạn sử dụng ngắn và luôn luôn phải bảo dỡng duy tu.
7.3.3. Thiết kế đờng hớng dòng
a. ý nghĩa đờng hớng dòng và nguyên lý thiết kế:
Khi bố trí bình diện các công trình điều tiết, đầu tiên là phải thiết kế đờng
hớng dòng, đờng hớng dòng thiết kế đợc chính xác hay không có liên quan
đến hiệu quả của cả hệ thống công trình điều tiết. Khi thiết kế đờng hớng dòng
phải xét tới khả năng biến đổi động lực dòng chảy. Căn cứ vào nguyên lý thẳng
thuận với dòng sông thiên nhiên chứ không phải trạng thái ổn định cuả dòng sông,
đờng trung tâm hớng dòng (tức đờng trục sông), về lý luận tốt nhất là đờng
cong liên tục, giữa các đờng cong có các đoạn thẳng ngắn nối tiếp (hình 7-24)
đờng biên hớng dòng (đờng bờ sông dự định) tốt nhất là đờng cong liên tục
song song với đờng trục hớng dòng.

b. Cách vẽ đờng hớng dòng
Các điểm cần chú ý:
- Đầu đờng hớng dòng nên chọn nơi dòng chảy tơng đối thẳng thuận,
ví dụ chỗ bắt đầu quá độ từ đoạn sông cong sang đoạn sông thẳng, hay chỗ bắt đầu
từ quá độ từ đoạn sông thẳng sang đoạn sông cong, để phối hợp với xu thế của