LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ chuyên nghành công trình thuỷ lợi với đề tài “Nghiên
cứu chế độ thuỷ lực chọn bể tiêu năng cho tràn xả lũ hạ Sê San 2” được hoàn
thành với sự cố gắng nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ nhiệt tình của
Phòng đào tạo đại học & sau Đại học, Khoa Công trình, các thầy cô giáo
trường Đại học Thuỷ
Lợi. Ban lãnh đạo Trung tâm nghiên cứu thủy lực và các
Phòng ban khác của Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về động lực học
Sông Biển – Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam. Ban lãnh đạo và các Phòng
chức năng, của Công ty TNHH MTV Đầu tư phát triển Thuỷ lợi Sông Nhuệ
đã tạo mọi điều kiện và động viên giúp đỡ về mọi mặt. Tác giả xin chân thành
cảm ơn các cơ quan, đơn vị và cá nhân nói trên.
Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo hướng dẫn
PGS. TS Trần Quốc Thưởng đã trực tiếp hướng dẫn chỉ bảo tận tình trong
suốt thời gian thực hiện luận văn.
Sự thành công của luận văn gắn liền với quá trình giúp đỡ, động viên cổ
vũ của gia đình, bạn bè và đồng nghiệp. Tác giả xin chân thành cảm ơn.
Trong khuôn kh
ổ luận văn thạc sĩ, do điều kiện thời gian có hạn nên
không thể tránh khỏi những khiếm khuyết, rất mong nhận được ý kiến đóng
góp quý báu của các thầy cô giáo, các anh chị và bạn bè đồng nghiệp.
Hà Nội, ngày tháng năm 2013
TÁC GIẢ Hoàng Quốc Đạt LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Hoàng Quốc Đạt
Học viên lớp: CH18C1

1.2.2. Một số kết quả nghiên cứu ở nước ngoài 8
1.2.3. Một số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam 10
1.2.4. Các loại đập tràn và tiêu năng hạ lư
u 11
1.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN LÝ THUẾT VỀ TIÊU NĂNG
ĐÁY 23
1.3.1. Phương pháp lý luận 23
1.3.2. Phương pháp thực nghiệm mô hình 23
1.3.3. Phương pháp nghiên cứu trên nguyên hình 24
1.4. MỘT SỐ GIẢI PHÁP TIÊU NĂNG ĐÁY 25
1.4.1. Xác định lưu lượng tính toán tiêu năng 25
1.4.2. Xác định hình thức nối tiếp chảy đáy 25
1.5. NHẬN XÉT CHUNG 28
CHƯƠNG II. TÍNH TOÁN BỂ TIÊU NĂNG TRÀN HẠ SÊ SAN 2 30
2.1. GIỚI THIỆU SƠ LƯỢC VỀ CÔNG TRÌNH HẠ SÊ SAN 2 30
2.1.1. Khái quát chung về công trình Hạ Sê San 2 30
2.1.2. Đập tràn nước 31
2.2. TÍNH TOÁN XÁC
ĐỊNH BỂ TIÊU NĂNG 31
2.2.1. Các số liệu ban đầu 31
2.2.2. Năng lực xả của đập tràn 32 CHƯƠNG III. SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN LÝ THUYẾT VÀ KẾT
QUẢ THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH THUỶ LỰC 40
3.1. LÝ THUYẾT TƯƠNG TỰ VÀ CÁC TIÊU CHUẨN ÁP DỤNG 40
3.2. THIẾT KẾ VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH 41
3.2.1. Thiết kế mô hình 41
3.2.2. Xây dựng mô hình 43
3.2.3. Bố trí thiết bị đo 43

Hình 3-1: Mô hình tổng thể thủy lực tràn xả lũ Hạ Sê San 2 42
Hình 3.2: Mặt bằng tổng thể bố trí vị trí mặt cắt đo 46
Hình 3-3: Mô hình tổng thể tràn khi chưa có tường biên bên phải 48
Hình 3-4: Mô hình tổng thể thủy lực tràn khi chưa có tường biên xuất hiện dòng
vật phía bên phải tràn 48
Hình 3-5: Mô hình t
ổng thể thủy lực với trường hợp tường biên bên phải 58
Hình 3-6: Chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu tràn với trường hợp tường biên
bên phải 58

.

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Bảng tổng hợp một số đập tràn ở Việt Nam 16
Bảng 2-1: Bảng quan hệ mực nước thượng lưu và lưu lượng xả tổng 34
Bảng 2-2: Độ sâu dòng chảy tại cửa vào bể tiêu năng 34
Bảng 2-3: Kết quả tính toán lưu lượng tiêu năng 35
Bảng 2-4: Kết quả tính chiều sâu đào bể tiêu năng 36

và có thể gây ra xói lở
và làm mất ổn định công trình, do đó rất cần thiết phải
có biện pháp tiêu năng trước khi dòng chảy nối tiếp với hạ lưu. Nối tiếp tiêu
năng sau công trình có nhiều hình thức khác nhau, trong đó dạng nối tiếp chảy
đáy với hình thức tiêu năng đáy được sử dụng rộng rãi và chiếm một tỷ lệ lớn
trong xây dựng công trình thuỷ lợi. Nghiên cứu chế độ thuỷ lự
c nối tiếp thượng
hạ lưu để nắm rõ tình hình làm việc của bản thân công trình, hạn chế tối đa ảnh
hưởng của dòng chảy và chọn hình thức kết cấu cũng như giải pháp tiêu năng
hợp lý là vấn đề khoa học có ý nghĩa thực tiến cao và rất quan trọng. Do đó,
trong thiết kế công trình thuỷ lợi, giải quyết tốt vấn đề nối tiếp tiêu năng sau
công trình là một trong những vấn đề phải được quan tâm hàng đầu.
Vấn đề tính toán nối tiếp và tiêu năng của công trình tháo nước rất phức
tạp vì nó liên quan đến ảnh hưởng của chế độ dòng chảy từ thượng lưu: dòng
xiết, hàm khí, mạch động áp xuất và mạch động lưu tốc lớn.v.v Mặt khác, về
mặt hình thức và kết cấu công trình lại phụ thuộc rất nhiều đến các y
ếu tố
như: điều kiện địa hình, địa chất tuyến công trình, độ chênh lệch mức nước 2
thượng hạ lưu, đặc điểm kết cấu công trình, lưu lượng tháo qua công trình, trị
số và sự phân bố lưu lượng đơn vị qua công trình.v.v Chính vì vậy, để hoàn
thiện phương án thiết kế, người ta thường thông qua nghiên cứu thực nghiệm
trên mô hình thuỷ lực để tìm ra chế độ thủy lực và giải pháp tiêu năng hợp lý
nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiể
m soát quá trình diễn biến dòng chảy
qua công trình cũng như thiết lập quy trình vận hành tối ưu cho việc quản lý,
sử dụng công trình.
Kinh phí để xây dựng công trình tháo nước thường chiếm một tỷ lệ đáng

- Nêu được các đặc điểm cơ bả
n của nối tiếp và tiêu năng sau đập tràn.
- Tìm được sự ảnh hưởng của hình thức kết cấu bể tiêu năng tới dòng
chảy ở hạ lưu thông qua công trình cụ thể là đập tràn Hạ Sê San 2 để lựa chọn
được hình thức kết cấu tiêu năng hợp lý.
- Bước đầu khái quát những kết quả nghiên cứu nhằm rút ra những kết
luận chung để có thể áp dụng cho những công trình có hình thức và
điều kiện
tương tự.
III. Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu cho công trình cụ thể là đập tràn Hạ Sê San 2 mà ở đây chủ
yếu đi sâu vào hai nội dung sau:
- Nghiên cứu thực nghiệm ứng dụng hình thức bể tiêu năng vào công
trình để so sánh với lý thuyết tinh toán góp phần giảm nhẹ kết cấu tiêu năng
và giảm xói lở ở hạ lưu công trình.
- Thông qua nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình đưa ra kết cấu bể
tiêu
năng hợp lý cho công trình. 4
IV. Phương pháp nghiên cứu
Để thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu, luận văn kết hợp giữa lý luận và thực
nghiệm để đi đến những luận cứ khoa học và các đề xuất áp dụng. Phương
pháp nghiên cứu là:
- Phương pháp nghiên cứu lý luận là tổng hợp và phân tích các kết quả
nghiên cứu của các nhà khoa học có liên quan đến đề tài đã được công bố,
phân tích và tính toán lý thuyết vấn đề nghiên cứ
u, kết hợp với nghiên cứu
thực nghiệm.

năm 2002, ở nước ta đã đang và sẽ triển khai thiết kế và xây dựng nhiều công
trình thuỷ lợi, thuỷ đ
iện, trong đó nhiều công trình có hồ chứa và công trình
xả lũ có quy mô lớn. Có thể nêu ra một số dự án như thuỷ điện Sê San 3, Na
Hang (Tuyên Quang), Rào Quán (Quảng Trị), Plêikrông, Sê San 3A, Sê San
4, A Vương, Buôn Kướp, Đại Ninh, Sêrêpôk, Buôn Tua Sa, Bản Vẽ, Sông Ba
Hạ, An Khê-Ka Năc, Đồng Nai 3, Đồng Nai 4, Sông Tranh 2, Bản Chát, Huội
Quảng, Sơn La, Cửa Đạt, Bắc Hà,… Đây là những công trình có quy mô hồ
chứa có dung tích từ hàng triệu cho đến hàng chục tỷ m3 nước, khả năng tháo
củ
a công trình xả nước cũng từ hàng ngàn cho đến vài chục ngàn m3/s. Có thể
nói trong khoảng gần 20 năm trở lại đây, tốc độ xây dựng các đập cao, hồ
chứa lớn phát triển nhanh. Chúng ta đã nhanh chóng áp dụng thành công
những công nghệ thiết kế, thi công tiên tiến của thế giới để xây dựng các công
trình đầu mối ở Việt Nam như đập đá đổ bản mặt bê tông (CFRD), đập bê
tông đầm lăn (RCC), đập bê tông truyề
n thống (CVC) khối lớn cấp phối liên
tục. Trong số đó có những đập đã được đưa vào vận hành an toàn, về đập đá 6
đổ bản mặt có đập hồ chứa nước thuỷ lợi-thuỷ điện Quảng Trị, thuỷ điện
Tuyên Quang; về đập CVC có đập Sê San 3, Sê San 3A; Về đập RCC có đập
Plêikrông. Trước đó, chúng ta cũng đã xây dựng một số đập, hồ chứa lớn như
Hoà Bình, Thác Bà, Trị An, Thác Mơ, Ialy, Sông Hinh, Vĩnh Sơn, Dầu Tiếng,
A Yun Hạ, Phú Ninh,… Phù hợp với điều kiện địa hình,
địa chất, thuỷ văn
của từng công trình mà đã thiết kế nhiều dạng công trình tháo lũ khác nhau
trong tổng thể bố trí công trình, bao gồm cả tràn xả mặt sông (Sê San 3, Sê
San 3A, Sê San 4, Plêikrông, A Vương, Bản Chát, Huội Quảng, …), xả mặt

định của công trình.
Đặc tính thuỷ lực cơ b
ản của dòng chảy qua công trình tháo là êm ở
thượng lưu (Fr < 1); chảy xiết trên đoạn chuyển tiếp (Fr > 1) và dần trở lại
trạng thái tự nhiên sau khi chảy vào sông thiên nhiên.
Động năng thừa của dòng chảy đổ từ thượng lưu qua công trình xuống
hạ lưu là rất lớn nên cần thiết phải giải quyết tiêu năng trước khi dòng chảy
nối tiếp về hạ lưu. Nguyên tắc của các giải pháp n
ối tiếp tiêu năng là phải tìm
được biện pháp tiêu hao được năng lượng thừa của dòng chảy tới mức tối đa,
điều chỉnh lại sự phân bộ vận tốc, làm giảm mạch động để cho dòng chảy trở
về trạng thái tự nhiên của nó trên một đoạn ngắn nhất, giảm khối lượng gia cố
nhưng vẫn bảo vệ được cho công trình đầu mố
i, cho hai bờ, lòng dẫn hạ lưu
và phải đảm bảo sự ổn định trong những điều kiện thuỷ lực tương ứng với các
cấp lưu lượng xả qua công trình.
Một trong những nhiệm vụ chính của thiết kế nối tiếp thượng hạ lưu là
nghiên cứu chế độ thuỷ lực chọn kết cấu và xác định các thông số của giải
pháp tiêu nă
ng trên cơ sở tính toán và nghiên cứu mô hình thuỷ lực của công
trình nối tiếp tiêu năng. Giải quyết đúng đắn nhiệm vụ này là vấn đề rất phức
tạp vì nó liên quan đến ảnh hưởng của chế độ dòng chảy từ thượng lưu lan
truyền xuống và ảnh hưởng đến hạ lưu bao gồm các vấn đề: dòng xiết, hàm
khí, mạch động áp suất và mạch động lưu tốc l
ớn. Đặc điểm của những chế độ
nối tiếp và điều kiện phát sinh, tương tác giữa các dòng chảy với công trình 8
nối tiếp và lòng dẫn. Mặt khác, về mặt hình thức và kết cấu công trình lại phụ

9
Serenkôp, B.T.Emxep… đã chứng minh có nước nhảy xiên và đã tìm ra dạng
cũng như phân bố vận tốc của dòng xiên mở rộng. Cũng còn có thể kể đến các
nghiên cứu nối tiếp dòng xiết và dòng êm ở hạ lưu công trình với điều kiến
biên mở của các tác giả như: Q.F. Vaxiliep, M.F.Clatnhep.
- Khi nhảy ngập trong điều kiện không gian với lòng dẫn mở rộng dần
trong khu vực nối tiếp nhiều tác gi
ả như: Ra-khơ-ma-nốp, T.D.Prô-vô-rô-va.
* Trong trường hợp bậc thấp có đập thụt nối tiếp: có các kết quả nghiên
cứu của Forter và Krinde, Moore và Morgan, Ventechow Yames và Sharp.
* Các nối tiếp chảy mặt ở hạ lưu công trình có thể kể đến:
- Các nghiên cứu của A.A. Xabanhep xuất phát từ quan điểm cho rằng áp suất
ở bậc tuân theo quy luật thuỷ tĩnh để đi đến các hệ thức tính toán thuỷ lực ở sau bậc.
- Ngoài ra có thể kể đến các nghiên cứu của M.F. Scolanhep, M.A.
Makhlop về trạng thái nối tiếp chảy mặt.
* Các vấn đề nối tiếp chảy mặt dạng dòng phun tự do ở hạ lưu công trình
thực chất là việc tính toán chiều sâu hố xói với các nghiên cứu của T.E.
Mirtxkhulava đối với nền đất không dính và của T.Kh. Akhơ-me-đốp với nền
đá rắn, các nghiên cứu của B.M.Sicvascvili về nối tiếp với sự h
ợp nhau của
hai dòng phun tự do.
* Các vấn đề nối tiếp theo dạng xả kết hợp ở hạ lưu công trình có thể kể
đến các nghiên cứu của B.M. Sicvasvili.
* Các nghiên cứu về thuỷ lực và biện pháp công trình trong đoạn chuyển
tiếp còn có thể kể đến các tác giả như:
- Về tiêu năng trong bể, các ảnh hưởng liên quan của mực nước hạ lưu,
ngưỡng, bể tiêu năng đầu hố
xói đã được chỉ ra trong các nghiên cứu của:
Tréc tou xốp, Smetana, Bá Kirova, Ughin trut, P. Novak…

11
giả đi theo những hướng nghiên cứu riêng phù hợp với tình hình thực tiễn ở
Việt Nam. Có thể tóm tắt một số kết quả nghiên cứu sau:
- Các nghiên cứu của Nguyễn Văn Đặng dùng lý thuyết lớp biên để
thành lập phương trình về nước nhảy ổn định.
- Nguyên cứu của Lê Bá Sơn về các vấn đề nối tiếp theo dạng xả kết hợp
ở hạ lư
u công trình.
- Nguyên cứu của Võ Xuân Minh về ảnh hưởng liên quan của mực nước
hạ lưu, ngưỡng, bể tiêu năng đầu hố xói.
- Nguyên cứu của Võ Xuân Minh, Hoàng Văn Quý về góc mở rộng β và
một số biện pháp phân bố đều lưu lượng và từ đó tìm ra biện pháp công trình
hợp lý để giải quyết bài toán tiêu năng khi có nhảy ngập trong điều kiện
không gian với lòng dẫn mở rộng dần.
- Các nghiên cứu của Hoàng Tư An, Phạm Ngọc Quý và một số người
khác về xói và ổn định ở hạ lưu công trình tháo nước.
1.2.4. Các loại đập tràn và tiêu năng hạ lưu
1.2.4.1. Các loại đập tràn
Về kết cấu đập tràn rất khác nhau, đập tràn có thể phân loại theo các tiêu
chuẩn sau:
- Phân loại theo chiều dày đỉnh đập và hình dạng mặt cắt ngang của đập
tràn. Theo cách này, đập tràn có thể phân làm 3 loại sau:
+ Đập tràn thành mỏng (hình 1-1a) khi chiề
u dày của đỉnh đập δ< 0.67H,
làn nước ngay sau khi qua mép thượng lưu của đỉnh đập thì tách rời khỏi đỉnh
đập, không trạm vào toàn bộ mặt đỉnh đập, do đó hình dạng và chiều dày của
đập không ảnh hưởng đến làn nước tràn và lưu lượng tràn.


+ Đập cong, thường là hình cung.
+ Đâp kiểu giếng, có đường tràn nước là hình cong kín, thường là tròn
- Theo hướng của đập so với hướng dòng chảy chính:
+ Đập thẳng góc với dòng chảy.
+ Đập đặt xiên.
+ Đập bên đặt mộ
t bên bờ song song với dòng chính.
Trong những năm gần đây, đặc biệt từ năm 2002, ở nước ta đang triển
khai thiết kế và xây dựng nhiều công trình thuỷ lợi, thuỷ điện, trong đó nhiều
công trình có hồ chứa và công trình xả lũ có quy mô lớn. Có thể nêu ra một số
dự án như thuỷ điện Sê San 3, Na Hang (Tuyên Quang), Rào Quán (Quảng
Trị), Plêikrông, Sê San 3A, Sê San 4, A Vương, Buôn Kướp, Đại Ninh,
Sêrêpôk, Buôn Tua Sa, Bản Vẽ, Sông Ba Hạ, An Khê-Ka Nă
c, Đồng Nai 3,
Đồng Nai 4, Sông Tranh 2, Bản Chát, Huội Quảng, Sơn La, Cửa Đạt, Bắc
Hà,… Đây là những công trình có quy mô hồ chứa có dung tích từ hàng triệu
cho đến hàng chục tỷ m3 nước, khả năng tháo của công trình xả nước cũng từ
hàng ngàn cho đến vài chục ngàn m3/s. Có thể nói trong khoảng 5÷6 năm trở
lại đây, tốc độ xây dựng các đập cao, hồ chứa lớn phát triển nhanh. Chúng ta 14
đã nhanh chóng áp dụng thành công những công nghệ thiết kế, thi công tiên
tiến của thế giới để xây dựng các công trình đầu mối ở Việt Nam như đập đá
đổ bản mặt bê tông (CFRD), đập bê tông đầm lăn (RCC), đập bê tông truyền
thống (CVC) khối lớn cấp phối liên tục. Trong số đó có những đập đã được
đưa vào vận hành an toàn, về đập đá đổ bản mặt có đập hồ ch
ứa nước thuỷ
lợi-thuỷ điện Quảng Trị, thuỷ điện Tuyên Quang; về đập CVC có đập Sê San
3, Sê San 3A; Về đập RCC có đập Plêikrông. Trước đó, chúng ta cũng đã xây

- Tiêu năng bằng dòng phun xa
: Tiêu năng phóng xa được lợi dụng mũi
phun ở chân đập hoặc cuối dốc nước để dòng chảy có lưu tốc lớn phóng xa
khỏi chân đập. Đây là hình thức tiêu năng được dùng khá phổ biến, đặc biệt
trong các công trình xả có cột nước cao. Tiêu năng dòng phun xa được chia
làm hai loại cơ bản theo đặc điểm kết cấu mũi phun:
+ Mũi phun liên tục: đặc điểm dòng phun là 1 dòng chảy không có sự va
đậ
p với nhau trong quá trình bay trong không khí, dòng đổ xuống hạ lưu do
năng lượng tiêu hao ít nên gây ra vận tốc và sóng lớn ở hạ lưu. Mặt khác,
dòng phun là dòng chảy tập trung ít trộn khí nên trong trường hợp cột nước
cao, tỷ lưu lớn sẽ làm cho chiều sâu xói lớn.
+ Mũi phun không liên tục (hay mũi phun 2 tầng): là loại mũi phun tạo
nên các dòng phun va đập vào nhau trong quá trình bay trong không khí, dòng
đặc tập trung được phân tán thành nhiều dòng rơi xuống mặt nước hạ lưu.
Năng l
ượng dòng chảy được tiêu hao nhiều nên vận tốc và sóng ở hạ lưu nhỏ,
do đó giảm chiều sâu xói và khối lượng gia cố ở hạ lưu.
Đối với hình thức tiêu năng bằng dòng phun ở chân đập đã được thiết kế
ở một loạt các công trình có đập bê tông (CVC và RCC) như Sê San 3,
Plêikrông, Sê San 3A, A Vương, Bản Vẽ, Bản Chát, Huội Quảng, Đồng Nai
3, Đồng Nai 4,… Hình thức tiêu năng bằng mũi phun cuối dốc n
ước cũng
được áp dụng cho một loạt các công trình xả cột nuớc cao, lưu lượng lớn như:
Ialy, Hàm Thuận-Đa Mi, Tuyên Quang, Sơn La, Cửa Đạt…
16
Bảng 1-1: Bảng tổng hợp một số đập tràn ở Việt Nam

Số
khoang
tràn
Loại
đập
1 Bái Thượng
Thanh
Hoá
9.700 44,10 17,00 220
Đập
dâng
2 An Trạch
Đà
Nẵng
1.800 37,50 48 12
Đập
tràn
3 Bàn Thạch
Thanh
Hoá
36,72 2,80 4,20 13,20 6
Đập
tràn
4 Bản Vẽ
Nghệ
An
7.847,2 130,8 135 10 6
Đập
tràn
5 Bàu Nít

Vĩnh
Phú
366 11,40 12,50 32 4
Đập
tràn
11 Đồng Mô Hà Nội 120 7,50 2
Đập
tràn
12 Sông Hinh
Phú
Yên
6.182 85,90 72 6
Tràn
đỉnh
TT Công trình
Địa
điểm
Lưu lượng
Chiều
cao
Chiều
rộng
Số
khoang
Loại
đập
13 Hùng Sơn
Hoà
Bình
296 7,40 2,70 40

Yên
Bái
1.430 26,00 55
Đập
dâng
19 Nhân Mục
Tuyên
Quang
197 4,70 6,00 42
Đập
dâng
20 Ngòi Nhị
Yên
Bái
1.291 19,90 8,00 65
Đập
tràn
21 PleiKrong
Gia
Lai
7.606 126,80 54,70 60 6
Đập
tràn
1.2.4.2. Đặc điểm dòng chảy ở hạ lưu đập tràn
Dòng chảy từ thượng lưu qua đập tràn nối tiếp với dòng chảy ở hạ lưu
công trình bằng các hình thức khác nhau: nối tiếp chảy đáy, nối tiếp chảy mặt,
nối tiếp phóng xa.
Đặc điểm dòng chảy ở hạ lưu đập tràn đó là:
- Có lưu tốc lớn lại phân bố không đều trên mặ
t cắt ngang.

ăng bằng dòng đáy (hình 1-2a, hình 1-2b);
- Tiêu năng bằng dòng mặt không ngập (hình 1-2c);
- Tiêu năng bằng dòng mặt ngập (hình 1-2d);
- Tiêu năng bằng dòng phun xa (hình 1-2e). 19
Nguyên lý cơ bản của các hình thức tiêu năng trên là làm cho dòng chảy
tiêu hao năng lượng bằng ma sát nội bộ, phá hoại kết cấu dòng chảy bằng xáo
trộn với không khí, khuếch tán dòng chảy theo chiều đứng, phương ngang và
để giảm lưu lượng đơn vị. Các hình thức tiêu năng đó có liên quan lẫn nhau.
Khi mực nước hạ lưu thay đổi, các hình thức đó có thể chuyển hoá lẫn nhau.
Hình 1-2: Các dạng tiêu năng ở hạ lư
u đập tràn
A. Tiêu năng bằng dòng đáy
Đặc điểm của hình thức tiêu năng bằng dòng đáy (hình 1-2a, 1-2b) là lợi
dụng nội ma sát của nước nhảy để tiêu hao năng lượng thừa. Đây là hình thức
thường được sử dụng nhất trong xây dựng công trình thuỷ lợi. Điều kiện cơ bản
của hình thức tiêu năng này chiều sâu nước ở hạ lưu lớn hơn chiề
u sâu liên hiệp
thứ hai của nước nhảy h
h
>h
c
’’ để đảm bảo nước nhảy ngập và tiêu năng tập trung.
Để tiêu năng dòng đáy thường dùng các biện pháp công trình sau:
- Tiêu năng bằng bể tiêu năng;
- Tiêu năng bằng tường tiêu năng;
- Tiêu năng kết hợp cả tường và bể.