BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

ĐỖ VĂN ĐẠO

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ GIẢI PHÁP TIÊU
NĂNG PHÒNG XÓI CÔNG TRÌNH CỐNG KÊNH CỤT
THÀNH PHỐ RẠCH GIÁ, TỈNH KIÊN GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP. HỒ CHÍ MINH, NĂM 2017


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

ĐỖ VĂN ĐẠO

NGHIÊN CỨU CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ GIẢI PHÁP TIÊU
NĂNG PHÒNG XÓI CÔNG TRÌNH CỐNG KÊNH CỤT
THÀNH PHỐ RẠCH GIÁ, TỈNH KIÊN GIANG

Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số: 60 - 58 – 02 - 02

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: 1. TS. LÊ TRUNG THÀNH
2. PGS.TS. NGUYỄN THANH HẢI


bè đồng nghiệp đã động viên khích lệ tôi trong xuất quá trình học tập và hoàn thành luận
văn.
Vì thời gian hoàn thành luận văn có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy
rất mong nhận được sự góp ý của quý thầy cô và đồng nghiệp, bạn bè để tôi hoàn thiện tốt
hơn trong quá trình nghiên cứu và công tác sau này.
Xin trân trọng cảm ơn./.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2017
Tác giả

Đỗ Văn Đạo

ii


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU ........................................................................................................................................ 1
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI ............................................................................................ 1
II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ....................................................................................................... 2
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................. 2
IV. KẾT QUẢ DỰ KIẾN ĐẠT ĐƯỢC ....................................................................................... 2
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN VỀ CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ GIẢI PHÁP TIÊU NĂNG

PHÒNG XÓI CHO CỐNG VÙNG TRIỀU ................................................................................ 3
1.1 Đặc điểm chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu cống........................................................ 3
1.1.1 Nối tiếp chảy đáy sau bậc ....................................................................................................... 3
1.1.2 Nối tiếp chảy mặt sau bậc ...................................................................................................... 5
1.2 Các biện pháp tiêu năng phòng xói thượng hạ lưu cống ..................................................... 9

2.3.3. Mô hình vật lý ..................................................................................................................... 24
2.3.4. Công nghệ ảnh viễn thám .................................................................................................... 25
2.4. Mô hình vật lý và lý thuyết tương tự .................................................................................. 25
2.4.1. Khái niệm về mô hình vật lý ............................................................................................... 25
2.4.2. Lý thuyết tương tự thiết lập mô hình nghiên cứu ................................................................ 26
2.5. Tổng quan mô hình toán Mike 21/3 Couple ...................................................................... 28
2.5.1 Moduyn thủy động lực MIKE21 HD ................................................................................... 29
2.5.2. Moduyn tính vận chuyển bùn cát Mike21 MT .................................................................... 31
2.6. Các bước thiết lập mô hình Mike 21HD-MT ..................................................................... 39
2.6.1. Xây dựng lưới mô hình tính toán ........................................................................................ 39
2.6.2. Thiết lập bộ thông số mô hình HD ...................................................................................... 40
2.6.2. Thiết lập bộ thông số mô hình MT ...................................................................................... 42
Kết luận chương 2 ....................................................................................................................... 44
CHƯƠNG 3

NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP TIÊU NĂNG PHÒNG XÓI CHO

CỐNG KÊNH CỤT ..................................................................................................................... 45
3.1. Tổng quan cống Kênh Cụt................................................................................................... 45
3.1.1. Giới thiệu về cống Kênh Cụt ............................................................................................... 45
3.1.2. Công tác thiết kế cống Kênh Cụt ........................................................................................ 46
3.1.3. Vấn đề giải quyết tiêu năng phòng xói cho cống Kênh Cụt ................................................ 47
3.2. Cơ sở lý luận của giải pháp tiêu năng phòng xói ............................................................... 47
3.2.1. Đặc điểm làm việc của cống Kênh Cụt ............................................................................... 47
3.2.2. Cơ sở lý luận đề xuất giải pháp tiêu năng phòng xói .......................................................... 48
3.3. Phương pháp thực nghiệm mô hình thủy lực .................................................................... 49
3.3.1. Mô hình thủy lực cống ........................................................................................................ 49
3.3.2. Các tài liệu cơ bản thí nghiệm mô hình............................................................................... 49
3.3.3. Thiết kế mô hình và trình tự thí nghiệm .............................................................................. 49
3.3.4. Mô phỏng các trường hợp thiết kế ...................................................................................... 54

Hình 1.7 Khu cột nước cuộn ................................................................................................ 6
Hình 1.8 Nối tiếp chảy .........................................................................................................6
mặt ngập ............................................................................................................................... 6
Hình 1.9 Nối tiếp mặt – đáy ngập ........................................................................................ 7
Hình 1.10 Nối tiếp chảy đáy hồi phục .................................................................................7
Hình 1.11 Chảy ngập ở hạ lưu ............................................................................................. 8
Hình 1.12 Chảy ngập sau của van........................................................................................ 8
Hình 1.13 Dòng chảy sau cống ............................................................................................ 9
Hình 1.14 Bể tiêu năng ......................................................................................................10
Hình 1.15 Tường tiêu năng ................................................................................................ 11
Hình 1.16 Bể kết hợp tường tiêu năng ...............................................................................11
Hình 1.17 Kè chống sạt lở hạ lưu công trình Thủy lợi Ngàn Trươi – Cẩm Trang (Vũ Quang
– Hà Tĩnh) bị sạt lở nghiên trọng ....................................................................................... 15
Hình 2.1 Dòng chảy xoáy sau cống ................................................................................... 20
Hình 2.2 Dòng chảy ngoằn ngèo sau cống ........................................................................22
Hình 2.3 Đường quan hệ vận tốc lắng động và nồng độ bùn cát lơ lửng .......................... 34
Hình 2.4 Phạm vi xây dựng lưới mô hình nghiên cứu ....................................................... 39
Hình 2.5 Thiết lập dạng biên cho mô hình ........................................................................39
Hình 2.6 Lưới mô hình và các biên được thiết lập ............................................................ 40
Hình 2.7 Lưới chi tiết mô phỏng công trình cống Kênh Cụt .............................................40
Hình 2.8 Thông số về bước thời gian tính toán và hệ số CFL ...........................................41
Hình 2.9 Khai báo thông số về cạn và ngập ......................................................................41
Hình 2.10 Thông số nhớt Eddy .......................................................................................... 41

vi


Hình 2.11 Hệ số nhám vùng nghiên cứu ...........................................................................42
Hình 3.1 Vị trí công trình ...................................................................................................45
Hình 3.2 Số liệu địa hình địa chất khu vực ........................................................................55


Hình 3.23 Mô phỏng vận tốc dòng chảy (Q= 64,3 m3/s; ZB= -0,39m; ZĐ= -0,4 m) .........76
Hình 3.24 Mô phỏng vận tốc dòng chảy dọc khoang cống (Q= 64,3m3/s;ZB= -0,39; ZĐ=0,4) .....................................................................................................................................76
Hình 3.25 Mô phỏng vận tốc dòng chảy (Q= 294,8 m3/s; ZB= 0,23m; ZĐ= 0,18 m) ........77
Hình 3.26 Mô phỏng trường vận tốc dòng chảy (Q= 294,8 m3/s; ZB= 0,23m; ZĐ= 0,18 m)
............................................................................................................................................78
Hình 3.27 Trường vận tốc dòng chảy tại mặt cắt dọc cống trường hợp đóng cửa giữa ....78
Hình 3.28 Trường vận tốc dòng chảy trường hợp đóng hai cửa bên .................................79
Hình 3.29 Trường vận tốc dòng chảy tại mặt cắt dọc qua khoang công ........................... 79
Hình 3.30 trường vận tốc dòng chảy trường hợp đóng hai cửa 1 và 2 .............................. 80
Hình 3.31 Trường vận tốc dòng chảy tại mặt cắt dọc theo khoang cống 1 ....................... 80
Hình 3.32 Mô phỏng trường vận tốc dòng chảy tổng thể trên mô hình ( Q = 482,3 m3/s; ZĐ
= 0.33m; ZB = 0.23m) ........................................................................................................81
Hình 3.33 Trường vận tốc dòng chảy tại mặt cắt dọc theo khoang cống 1 ( Q = 482,3 m3/s;
ZĐ = 0.33m; ZB = 0.23m) ...................................................................................................82
Hình 3.34 Mô phỏng trường vận tốc dòng chảy tổng thể các kịch bản tính toán ..............82
Hình 3.35 Mô phỏng trường vận tốc dòng chảy tại các mặt cắt dọc theo khoang cống các
kịch bản tính toán ...............................................................................................................83
Hình 3.36 Trường vận chuyển bùn cát ..............................................................................84
Hình 3.37 Diễn biến xói .....................................................................................................85
Hình 3.38 Diễn biến xói tại hai điểm P1 và P2..................................................................85

viii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Điều kiện biên mô hình ...................................................................................... 40
Bảng 3.1 Quan hệ giữa các đại lượng thông qua tỷ lệ mô hình .........................................50
Bảng 3.2 Các tổ hợp kịnh bản ............................................................................................ 55
Bảng 3.3 Vận tốc tại các điểm xét ..................................................................................... 58


Từ viết tắt

1

TP

Thành phố

2

B

Biển

3

Đ

Đồng

4

MHTL

Mô hình thủy lực

5

PATK

sông nhằm giải quyết tình trạng ngập úng nhiễm mặn không chỉ là mục tiêu trước mắt mà
đó còn là bài toán lâu dài trong việc phát triển kinh tế xã hội của tỉnh. Để thực hiện được
điều đó cần xây dựng một hệ thống công trình thủy lợi để đảm bảo phát huy được hết lợi
thế trong vấn đề chống triều cường, ngăn mặn.
Căn cứ vào đặc điển tự nhiên, điều kiện địa hình, tính chất sạt lở, quy hoạch phát triển khu
vực, việc xây dựng các cống ngăn triều, chống xâm nhập mặn là vấn đề cần thiết và cấp
bách, Vì vậy tiểu dự án cống Kênh Cụt đang được triển khai xây dựng.
Cống vùng ven biển chịu ảnh hưởng của thủy triều nên diễn biến chế độ thủy lực dòng
chảy qua cống diễn biến rất phức tạp.
Cống Kênh Cụt có bề rộng thông nước lớn, đặt trên nền địa chất mền yếu, tính kháng xói
thấp, ảnh hưởng của thủy triều…Nhũng vấn đề này cho thấy chế độ thủy lực dòng chảy
qua công trình là rất phức tạp, việc tính toán, mô phỏng diễn biến thủy lực của dòng chảy,
tính toán mô phỏng xói lở thượng, hạ lưu công trình, tính toán để đưa ra giải pháp tiêu năng
phòng xói.Do đó để đáp ứng yêu cầu đặt ra và bền vững với điều kiện tự nhiên là vấn đề
rất khó khăn trong quá trình thiết kế, vì vậy cần có thí nghiệm bằng mô hình thủy lực, kết
hợp mô hình toán là rất cần thiết.

1


Với những lý do trên học viên chọn đề tài “ Nghiên cứu chế độ thủy lực và giải pháp
tiêu năng phòng xói công trình cống Kênh Cụt thành phố Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang”
nhằm tìm được biện pháp tiêu năng phòng xói hợp lý cho công trình
II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Nghiên cứu diễn biến thủy lực thượng hạ lưu cống Kênh Cụt
- Đề xuất biện pháp tiêu năng phòng xói hợp lý cho cống Kênh Cụt
- Kiểm nghiệm bằng mô hình vật lý và mô hình toán
- Khái quát được những kết quả nghiên cứu và rút ra những kết luận có tính chất tham khảo
cho những công trình có hình thức và điều kiên tương tự
III. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CHẾ ĐỘ THỦY LỰC VÀ GIẢI PHÁP TIÊU
NĂNG PHÒNG XÓI CHO CỐNG VÙNG TRIỀU
1.1 Đặc điểm chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu cống
Chế độ thủy lực xuất hiện trong quá trình nước chảy từ thượng lưu về chân hạ lưu công
trình gọi là hình thức nối tiếp dòng chảy thượng hạ lưu công trình
Dòng chảy từ thượng lưu về hạ lưu công trình qua ngưỡng cống có bậc thẳng đứng nối tiếp
với dòng chảy hạ lưu công trình qua hai hình thức nối tiếp chủ yếu đó là
- Hình thức nối tiếp chảy đáy
- Hình thức nối tiếp chảy mặt
1.1.1 Nối tiếp chảy đáy sau bậc
Với những độ sâu hạ lưu không lớn lắm, trạng thái dòng chảy có thể xuất hiện dòng chảy
đáy ở hạ lưu công trình có thể là dạng nối tiếp bằng nước nhảy phóng xa hay nước nhảy
tại chỗ hoặc là nước nhảy ngập, trong trường hợp này lưu tốc lớn nhất của dòng chảy xuất
hiện ở gần đáy lòng dẫn.
Dòng chảy hạ lưu là dòng êm, trong trường hợp này dòng chảy qua ngưỡng đổ xuống hạ
lưu xuất hiện mặt cắt co hẹp c - c, tại mặt cắt co hẹp độ sâu dòng chảy (hC) là nhỏ nhất và
lưu tốc đạt giá trị lớn nhất, có hC < hK, do vậy nối tiếp chảy đáy bắt buộc phải qua nước
nhảy. Dạng và vị trí của nước nhảy phụ thuộc vào năng lượng đơn vị của mặt cắt co hẹp
và mặt cắt dòng chảy êm phía hạ lưu công trình. Gọi h”C là độ sâu liên hiệp với hC, h’h là
độ sâu liên hiệp với hh .

Hình 1.1 Nối tiếp chảy đáy sau bậc
Khi chiều sâu liên hiệp của nước nhảy bằng chiều sâu nước hạ lưu (h”C= hh), nước nhảy
bắt đầu từ mặt cắt co hẹp c - c và chiều sâu trước nước nhảy bằng chiều sâu tại mặt cắt co

3


hẹp (h’h = hC), trường hợp này gọi là nước nhảy tại chỗ. Năng lượng thừa được tiêu hao


k

C

Hình 1.2 Nước nhảy tại chỗ
Nếu h”C > hh (hay h’h > hC) có nước nhảy phóng xa.
'' > h
hc

h

®-êng n-íc d©ng C
1

C

hc

k

k
k
hn h

k

lp

1

đáy thường dùng với cột nước thấp, địa chất nền tương đối kém.
1.1.2 Nối tiếp chảy mặt sau bậc
Để ngắn gọn, ta gọi hình thức nối tiếp ở trạng thái chảy mặt là nối tiếp chảy mặt.
Nối tiếp chảy mặt thường gặp trong điều kiện công trình có bậc thẳng đứng ở hạ lưu (hình
1.5).

5


a)

hh

b)

E

hh

hh

c)

hh

Hình 1.5 Nối tiếp chảy mặt có ba trường hợp xảy ra
Trong trường hợp này, hiện tượng thủy lực ở hạ lưu công trình rất phức tạp. tuỳ thuộc vào
độ sâu bình thường của dòng chảy trong kênh dẫn, ở hạ lưu có thể xuất hiện nhiều dạng
nối tiếp khác nhau.
Với độ sâu ở hạ lưu không lớn lắm, dòng chảy ra khỏi bậc với độ cong uốn lên rồi đổ xuống

thứ nhất. Độ sâu hạ lưu tương ứng gọi là độ sâu phân giới thứ nhất, ký hiệu h h1.
Dạng nối tiếp chảy mặt không ngập tồn tại trong phạm vi thay đổi độ sâu hạ lưu tương đối lớn.
Khi độ sâu ở hạ lưu tăng lên đến một trị số nào đó thì ngay sau nước nhảy sóng dòng chảy
không đi lên mặt, mà lại đi xuống đáy hạ lưu, ở trên mặt thoáng cách công trình một đoạn xuất
hiện khu nước cuộn (hình 1.7). Trong trường hợp này, ở khu vực đầu là trạng thái chảy mặt, ở
khu vực sau đó là chảy đáy. Dạng nối tiếp này gọi là nối tiếp mặt đáy không ngập.
Dạng nối tiếp này là dạng nối tiếp trung gian, không ổn định, chỉ tồn tại trong phạm vi thay
đổi rất nhỏ của độ sâu hạ lưu, rồi có thể diễn biến theo hai cách:
1. Khu nước chảy cuộn trên mặt bị đẩy về phía trên bậc và dòng chảy trở lại trạng thái chảy
mặt hoàn toàn (hình 1.8). Dạng nối tiếp này gọi là chảy mặt ngập.
Sự chuyển tiếp từ nối tiếp chảy mặt không ngập sang nối tiếp chảy mặt ngập gọi là trạng
thái phân giới thứ hai. Độ sâu hạ lưu tương ứng gọi là độ sâu phân giới thứ hai, ký hiệu
hh2.
Dạng nối tiếp chảy mặt ngập này có lưu tốc lớn ở trên mặt trên cả đoạn nối tiếp.
Dạng nối tiếp này là dạng nối tiếp ổn định và tồn tại trong phạm vi thay đổi độ sâu hạ lưu
khá lớn.
2. Có thể khu nước chảy cuộn trên mặt thoáng vẫn tồn tại và đồng thời xuất hiện khu nước
chảy cuộn mặt thứ hai ngay trên bậc công trình (hình 1.9).
Dạng nối tiếp này gọi là dạng nối tiếp mặt - đáy ngập. Dạng nối tiếp này có thể xem là
dạng nối tiếp cuối cùng ở trạng thái chảy mặt.
Khi độ sâu hạ lưu lại tiếp tục tăng lên nữa thì dòng chảy có thể chuyển thành trạng thái
chảy đáy. Dạng nối tiếp này gọi là dạng nối tiếp chảy đáy hồi phục. Đặc điểm của dạng
này là khu nước cuộn mặt rất lớn và khu nước cuộn đáy lại rất bé (hình 1.10).
hh

hh

Hình 1.9 Nối tiếp mặt – đáy ngập

Hình 1.10 Nối tiếp chảy đáy hồi phục

h

hh
hc
c

Hình 1.11 Chảy ngập ở hạ lưu
Hình 1.12 Chảy ngập sau của van
Nói chung, nối tiếp chảy mặt có khả năng tiêu hao năng lượng lớn qua khu nước chảy cuộn
ở đáy cũng như khu chảy cuộn ở mătj. Lưu tốc ở đáy bé không gây ra xói lở nghiêm trọng
nên giảm bớt yêu cầu gia cố hạ lưu. Do đó, nên ở các công trình lớn, có cột nước cao, có
nhiều vật trôi trong nước (cây, củi, băng…) người ta thường cố gắng tạo nên nối tiếp chảy
mặt.
Trong các dạng nối tiếp chảy mặt nói trên, tốt nhất là nối tiếp chảy mặt không ngập; còn
chế độ chảy mặt ngập cũng tốt cho việc chống xói lở ở hạ lưu nhưng có nhược điểm là có
khu nước cuộn trên mũi bậc, làm cho các vật rắn lẫn trong nước không thoát ngay được
xuống hạ lưu mà bị cuộn trong khu nước cuộn và đập vào công trình.

8


Vì các hình thức nối tiếp diễn biến phức tạp khi mực nước hạ lưu thay đổi rất dễ dàng từ
hình thức có lợi chuyển sang hình thức bất lợi, nên nối tiếp chảy mặt chỉ thích hợp với các
công trình có mực nước hạ lưu thay đổi ít.
1.2 Các biện pháp tiêu năng phòng xói thượng hạ lưu cống
1.2.1 Tiêu năng thượng hạ lưu cống

Hình 1.13 Dòng chảy sau cống
Khi xây dựng cống trên sông, kênh, rạch thì mực nước phía thượng lưu công trình sẽ dâng
lên nghĩa là thế năng của dòng nước tăng lên. Khi dòng chảy đổ từ thượng lưu về hạ lưu,

Để tiêu năng dòng đáy thường được dùng các biện pháp công trình sau:
- Tiêu năng bằng bể tiêu năng.

Hình 1.14 Bể tiêu năng
- Tiêu năng bằng tường tiêu năng.

10


Hình 1.15 Tường tiêu năng
- Tiêu năng kết hợp cả tường và bể.

Hình 1.16 Bể kết hợp tường tiêu năng
Trong tiêu năng đáy, lưu tốc ở đáy rất lớn, mạch động mãnh liệt, đạt giá trị lớn cả về tần
số và biên độ, có khả năng gây xói lở. Để tăng hiệu quả tiêu năng, giảm độ sâu sau nước
nhảy bằng bố trí thiết bị tiêu năng phụ như mố nhám, dầm tiêu năng, tạo tường phân dòng
để khuếch tán đều ở hạ lưu, tạo sự xung kích nội bộ dòng chảy càng mãnh liệt và tăng ma
sát giữa dòng chảy với các thiết bị đó làm tiêu hao một phần năng lượng. Tiêu năng dòng
đáy thường dùng với cột nước thấp, địa chất nền tương đối kém.
1.2.2.2 Tiêu năng dòng chảy mặt
Dòng chảy của hình thức tiêu năng này ở trạng thái chảy mặt. Hiệu quả tiêu năng dòng mặt
không kém nhiều so với hình thức tiêu năng đáy (có thể đạt 65%) , nhưng chiều dài sân
sau ngắn hơn 1/2 1/5 lần, đồng thời lưu tốc ở đáy nhỏ nên chiều dày sân sau bé, thặm chí

11


trên nền đá cứng không cần làm sân sau. Ngoài ra còn có ưu điểm là có thể tháo được
những vật nổi qua đập mà không sợ hỏng sân sau.
Tùy theo mực nước hạ lưu, trạng thái dòng chảy ở hạ lưu tràn có bậc thụt và được phân


cống chảy xuống men theo đường biên của mũi phun, do lưu tốc cao, ma sát lớn làm mức
độ rối loạn của dòng chảy tăng lên, không khí trộn vào dòng nước càng nhiều. Dòng chảy
càng khuyếch tán lớn trong không khí và càng trôn lẫn nhiều không khí thì năng lượng
được tiêu hao càng lớn. Dòng chảy sau khi phóng ra ngoài không khí thì nhấn chìm vào
trong mặt nước hạ lưu, đến giai đọan này, một phần năng lượng gây lên xói lở hạ lưu, một
phần khác bị tiêu hao do ma sát nội bộ nhờ sự hình thành các dòng rối mãnh liệt ở hai cuộn
phía sau và phía trước dòng chính. Nếu mực nước hạ lưu càng lớn và khả năng mở rộng
của dòng phóng xa càng nhiều thì mức độ xói lở lòng sông càng giảm. Đồng thời do dòng
chảy được phóng khỏi ngưỡng cống tương đối xa nên dù có xói lở cục bộ đáy sông hạ lưu
cũng ít ảnh hưởng đến nguy hại của công trình.
Trong các hình thức nối tiếp tiêu năng nêu trên, thì hình thức nối tiếp tiêu năng dòng đáy
và nối tiếp tiêu năng phóng xa có điều kiện làm việc ổn định và được sử dụng rộng rãi
trong các công trình thủy lợi.
1.3 Nghiên cứu về xói cục bộ thượng hạ lưu công trình
1.3.1 Khái niệm
Dòng chảy qua cống chịu tác động nhiều do sự biến đổi chế độ chảy qua công trình, tất cả
các dòng chảy đều có xu hướng cân bằng, song do điều kiện biên thay đổi kết hợp với năng
lượng vốn có của dòng chảy, dòng chảy tập trung lại, tốc độ dòng chảy tăng lên, tạo nên
năng lượng thừa gây xói lở làm thay đổi kích thước hình học và hình dạng của lòng dẫn ở
hạ lưu. Xói xuất hiện ngay chân công trình, nới có lưu tốc rất lớn và phân bố không đều,
nơi có mạch động lưu tốc và áp lực rất lớn.
1.3.2 Diễn biến quá trình xói
- Xói trong giai đoạn đầu xẩy ra trong thời gian tương đối ngắn, hố xói được tạo nên rất
nhanh.
- Xói trong giai đoạn hai diễn ra từ từ, sự hủy hoại lòng dẫn diễn ra tương đối chậm, thời
gian gian diễn ra giai đoạn này là rất lớn.
- Giai đoạn cuối là sự mở rộng của xói đến một chiều dài nhất định ở hạ lưu dẫn đến giảm
cao trình đáy của lòng dẫn, giai đoạn này kéo dài bao lâu tùy thuộc vào độ dốc của lòng
dẫn.