Download Đồ àn môn học Thủy Lực công trình miễn phí
. Chọn các đại lượng của đập T.
Đập T là đập thực dụng mặt cắt hình cong không chân không loại 2.
Chọn số nhịp đập n=9
Chiều rộng tràn nước của mỗi nhịp đập b=10m.
Chọn mố bên và mố trụ của đập lượn tròn.
Chiều dày mố trụ d=2m.Chiều dày mố bên d’=1m.Chiều dày a = 1m.
Đập có góc α = 450, góc β = 600 và tỷ số
Tổng chiều dài đập (kể cả mố) là BĐập = 2d’+(n-1)d+nb (m)= 2x1+(9-1)x2+9x10 = 108
Lưu lượng đơn vị của dòng chảy ở hạ lưu đập qTK= 33.15(m2/s)<[q]=37.8(m2/s)
/tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-442/
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!Tóm tắt nội dung:
ĐỒ ÁN MÔN HỌC
THỦY LỰC CÔNG TRÌNH
Thiết kế đập tràn T ứng với QTK và ZTK trên sông S.
1. Chọn các đại lượng của đập T.
Đập T là đập thực dụng mặt cắt hình cong không chân không loại 2.
Chọn số nhịp đập n=9
Chiều rộng tràn nước của mỗi nhịp đập b=10m.
Chọn mố bên và mố trụ của đập lượn tròn.
Chiều dày mố trụ d=2m.Chiều dày mố bên d’=1m.Chiều dày a=1m.
Đập có góc α=450, góc β=600 và tỷ số
Tổng chiều dài đập (kể cả mố) là BĐập = 2d’+(n-1)d+nb (m)= 2x1+(9-1)x2+9x10= 108
Lưu lượng đơn vị của dòng chảy ở hạ lưu đập qTK=33.15(m2/s)<[q]=37.8(m2/s)
2. Xác định cao trình đỉnh đập Zođ ứng với QTK và ZTK của sông S.
a) Tính cột nước tràn thiết kế HTK của đập T.
Vẽ quan hệ Q~Zh ở ngay sau đập tràn theo số liệu ở bảng 1 (hình 1)
Biết QTK của đập tra đồ thị Q~Zh này ta được Zhtk=26,83m
Độ sâu nước trong sông sau đập tràn: hhtk=Zhtk-Z0 = 26,83-24=2.83m
Vì cao trình đỉnh đập tràn Z0đ chưa biết, ta giả thiết đập T chảy tự do và co hẹp bên, nên
(1)
Trong (1):
QTK=3580m2/s ; nb=9.10=90 (m) ; =4,43
Hệ số lưu lượng của đập: m=mvc .σhd . σH = 0,48. 0,978 .1 =0,469
Giả thiết εgt =0,93. Thay tất cả vào (1) ta tính được
Kiểm tra lại bằng cách tính :
εtt = 1-0,2 (2)
Trong (2):
=0,7 ( mố bên lượn tròn ) ; =0,45 ( mố trụ lượn tròn )
Thay tất cả vào (2) ta được:
εtt =1-0,2 .7,511=0,93
So sánh εgt và εtt, ta thấy εgt ( εtt, vậy H0TK=7,511 m là đúng.
Cột nước tràn thiết kế của đập tràn T là HTK = H0TK - (3)
Giả thiết vận tốc tới gần V0 ( 0, ta có:
HTK = H0TK=7,511 m
b) Cao trình đỉnh đập tràn T: Z0đ
Z0đ = ZTK – HTK = 47,8-7,511 = 40,289 m
Chiều cao của đập so với đáy sông thượng lưu đập:
P1 = Z0đ – Z01 = 40,289-24 = 16,289 (m)
Chiều cao của đập so với đáy sông hạ lưu đập:
P1 = Z0đ – Z0 = 40,289-21 = 19,289 (m)
+ Kiểm tra lại vận tốc V0:
Vì ΏTL = 1,3Bđ.(P1 + HTK) = 1,3.108.(16,289 + 7,511)=3341,52> 4.nb.HTK = 2704m2
nên bỏ qua vận tốc V0 ở trên là đúng.
+ Ta kiểm tra đập T chảy tự do hay chảy ngập:
Vì ZhTK = 26,83m < Z0đ = 40.289 m nên giả thiết đập tràn T chảy tự do là đúng
Kết quả : HTK của đập = 7,511 m
Cao trình đỉnh đập tràn Z0đ = 40.289 m
3. Vẽ mặt cắt ngang của đập tràn T.
Có HTK=7,511m, tra phụ lục (14-2) sách thủy lực tập II, ứng với đập loại 2 ta được các giá trị ứng với HTK=1m, ta tính được tọa độ X, Y của mặt cắt ngang đập T là:
X = .HTK, Y=.HTK. Kết quả tính toán được ghi ở bảng 2.
Bảng 2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.7
2.0
2.5
X
0
1.502
3.005
4.507
6.009
7.511
9.014
10.516
12.769
15.023
18.778
0.043
0.000
0.023
0.09
0.189
0.321
0.480
0.665
0.992
1.377
2.140
Y
0.323
0.000
0.173
0.676
1.420
2.411
3.605
4.995
7.451
10.343
16.074
Biết P = 19,914m, HTK = 7,511 m, tra bảng (14-6) sách thủy lực tập II, ta được R = 12,6 m.
Từ kết quả ở bảng 2 và R = 12,6m, ta sẽ vẽ được mặt cắt ngang của đập tràn T ở hình vẽ số 2 và 3.
Tính toán tiêu năng ở hạ lưu đập tràn T.
1) Xác định hình thức nối tiếp sau đập T với mọi cấp lưu lượng.
Ta chọn ra 5 giá trị Q tràn qua đập T biến đổi từ QSm/n đến Q Smax. Đối với mỗi lưu lượng Q ta cần tính các đại lượng sau:
a) Tính hc, hc’’ .
Từ công thức : F (τc) = (4)
Với hệ số lưu tốc φ = 0.95
Lưu lượng đơn vị ở hạ lưu q =
E0 = P + H0 trong đó cột nước tràn toàn phần H0 được tính theo công thức
Để tính H0 tương ứng với các giá trị Q khác nhau ta lấy các hệ số như sau :
m= mvc= 0.48 và ε = 0.95.
Từ F(τc) ta tra được τc và τc’’ ở bảng ( 15-1 ), từ đó ta có
hc = E0 .( c
hc‘’ = E0 . (c’’
Kết quả tính toán hc, hc‘’ được ghi ở bảng số 3
b) Tính hh
Có Q tra đồ thị Q~ Zh ta tìm được Zh tương ứng. C ó Zh ta tính được độ sâu hh ở hạ lưu đập tràn T là hh = Zh – Z0
Kết quả tính toán hh ghi ở bảng số 3.
b) Tính hk
Có Q ta tính được q ==,
Tính hk = , chọn α=1
Kết quả tính toán hk ghi ở bảng số 3.
Bảng 3
Q
(m3/s)
H0
(m)
E0
(m)
hk
(m)
hh
(m)
hc
(m)
hc”
(m)
hc”- hk
(m)
Ghi chú
2400
5.59
25.50
3.692
3.45
1.066
9.104
5.654
Ko có nước nhảy
3200
6.77
26.68
4.473
5.19
1.422
10.686
5.496
Có nước nhảy phóng xa
3420
7.07
26.99
4.676
5.56
1.501
11.038
5.478
4200
8.11
28.03
5.362
6.95
1.827
12.275
5.325
5000
9.11
29.03
6.023
7.71
2.035
13.120
5.410
2) Xác định lưu lượng tính toán tiêu năng: Qtn
Căn cứ vào kết quả ở bảng 3, ta chọn được sơ bộ Qtn = 5000 m3/s
Để có được Qtn chính xác, ta phải tính lại hc và hc’’ như sau:
Tính chính xác cột nước tràn toàn phần H0 của đập T theo công thức:
(5)
Giả thiết εgt =0.91; mgt =0.48 thay vào công thức (5) tính được :
=9.376(m)
Từ đó ta được Htn, = H0tn - . Coi V0 ( 0 nên H0 ( H0tn =9,376
Có Htn, H0tn tính được
εtt =1 – 0,2 . H0tn (6)
Trong (6):
ξmb = 0,7 . ξmt =0,45 ( mố bên và mố trụ lượn tròn )
nb =90 m
h0tn = 9.376 m
Thay tất cả vào (6) ta được εtt =1 – 0,2 .9.376 = 0,9104
mtt = mvc.(hd. (H (7)
Trong (7)
mvc = 0,48
( = 450, ( = 600, = 0.9 tra bảng ( 14-7 ) ta được (hd = 0,978
( = 450, = = 1.25 tra bảng ( 14-8 ) ta được (H = 1,021
Thay tất cả vào (7) ta được mtt = 0,48.0.978.1,021 = 0.479
Vậy εtt ( εgt và mtt ( mgt, cột nước Htn đã tính đúng.
Từ Htn chính xác, tính E0 = P + H0tn = 19.914 + 9.376 = 29,29 m
Ta có F((c) = = = 0,312 tra phục lục ( 15-1 ) được (c = 0,071; (c’’ = 0.454
Từ đó ta có hc = (c.E0 = 0,071.29,03 = 2,06 (m)
hc’’ = (’c.E0 = 0,454.29,03 = 13,18 (m)
So sánh 4 độ sâu hh, hc, hc’’, hk ta thấy
hc’’ = 13,18 m > hh = 7,71 (m) > hk = 6,023 (m) > hc = 2.06 ( m)
Vậy sau đập có nước nhảy phóng xa, phải thiết kế công trình tiêu năng ứng với lưu lượng tính toán tiêu năng Qtn ở trên để đưa nước nhảy phóng xa về nước nhảy ngập.
3) Thiết kế công trình tiêu năng ở hạ lưu đập tràn T.
Công trình tiêu năng ở hạ lưu đập tràn T là đào bể tiêu năng. Ta cần tính chiều sâu bể (d) và chiều dài bể (Lb) để đưa nước nhảy phóng xa về nước nhảy ngập.
+ Sơ bộ lấy d1 = 5,4 m
+ Tính lại hc; hc’’
E01 = E0 + d1 = 29,03 + 5,30 = 34,33 m
F((c) = (8)
Trong (8) : q = = = 46,296m2/s; φ = 0,95
Thay tất cả vào (7) ta được
có F((c) = = 0.242 tra phục lục (15-1) ( (c’’ = 0.410
hc’’ = (’’c.E01 = 0,410*34,33 = 14,08 (m)
+ Tính (Z
(Z = - (9)
Trong (9) q = 46,296 m2/s, φb = 0.9; hh = 7,71 m; g = 9,81 m/s2
( = 1,05; hc‘’ = 14,08 m
Thay tất cả vào (8) ta được:
(Z = - = 1.77m
Chiều sâu bể d = (hc’’- hh - (Z = 1,05.14,08 – 7,71 – 1,77= 5,304 m
Vậy d = 5.304 ( d1 = 5,30 m ( giả thiết đúng )
Tính chiều dài d = Lb = L1 + (Ln (10)
Trong đó : L1 = 0; ( = 0.8; Ln = 4,5. hc‘’ = 4,5.14,08 = 63,36 m
Thay tất cả vào (10) ta được : Lb = 0.8 . 63,36 = 50,688m
Kết quả : d = 5,30 m
Lb = 50,688 m
III. Thiết kế mặt cắt ngang kênh chính sau cống A.
Kênh chính sau cống A có mặt cắt ngang hình thang cân với m=1.5, n=0.025, I =0.0004, ( = 4,5 và lưu lượng thiết kế QKTK = 51,8 m3/s
1) Tính bk và h0TK của kênh chính.
Tính f(Rln) = = = 0.00325, tra phụ lục (8-1) được Rln = 2,15 m
Tính ( = = = 0,35 tra phụ lục (8-3) được = 5,53 và = 1,224.
Chiều rộng thiết kế của đ...
