Chơng 7 Công trình tháo lũ ngoài thân đập ò.1 Khái niệm chung Khi xây dựng đầu mối công trình hồ chứa nớc, ngoài đập, công trình lấy nớc và một số công trình phục vụ cho mục đích chuyên môn. Cần phải xây dựng công trình để tháo phần nớc lũ thừa không thể chứa trong hồ chứa (có lúc có thể đặt dới sâu để đảm nhận thêm việc tháo cạn một phần hay toàn bộ hồ chứa khi cần thiết kiểm tra hoặc sửa chữa). Có công trình tháo lũ thì hồ chứa mới làm việc bình thờng và an toàn. H ình 7.1 : Tràn xả lũ Ayunhạ - Gia Lai Thực tế có hai nhóm công trình tháo lũ : Tháo lũ qua thân đập và tháo lũ ngoài thân đập. Trong chơng này ta chỉ nghiên cứu nhóm công trình tháo lũ ngoài thân đập. Công trình tháo lũ ngoài thân đập đợc xây dựng trong các điều kiện sau: 1. Khi đập dâng làm bằng vật liệu địa phơng, đập bản chống không thể bố trí tràn hoặc công trình tháo sâu đi qua ngang thân đập. 2. Khi tuyến dâng nớc hẹp không đủ bố trí tràn trong đập bê tông trọng lực và bê tông cốt thép. 3. Khi công trình tháo lũ thi công là đờng hầm, ngời ta nối tiếp đờng hầm dẫn dòng với công trình tháo lũ tạo nên công trình tháo lũ trong thời gian khai thác. 125 Công trình tháo lũ ngoài thân đập có mấy hình thức sau: 1. Đờng tràn dọc 2. Máng tràn ngang 3. Giếng đứng 4. Xi phông tháo lũ 5. Đờng hầm Công trình tháo lũ có thể có cửa van khống chế cũng có thể không. Với hệ thống lớn, dung tích phòng lũ lớn, khu vực ngập lụt ở thợng lu rộng thì thờng dùng loại đờng tràn có cửa. Đối với hệ thống công trình nhỏ, tổn thất ngập lụt không lớn, thờng dùng đờng tràn không có cửa. Công trình tháo lũ giữ một vị trí rất quan trọng trong hệ thống công trình đầu mối. Vốn đầu t để xây dựng công trình tháo lũ cũng chiếm một tỷ lệ khá lớn trong tổng vốn đầu t để xây dựng hệ thống. Vì vậy, cần đặc biệt chú ý từ việc chọn tuyến, loại công trình, tính toán thuỷ văn, thuỷ lực cho đến kết cấu khi thiết kế công trình tháo lũ. ò2. Tính toán điều tiết lũ, Xác định các thông số thiết kế tràn x lũ Nhiệm vụ của tính toán điều tiết lũ là thông qua tính toán để xác định đờng quá trình lu lợng xả lũ, dung tích phòng lũ, mực nớc gia cờng và lu lợng tháo lũ lớn nhất qua công trình. I.Tài liệu cần thiết cho tính toán điều tiết lũ - Đờng quan hệ giữa mực nớc trong kho nớc và lu lợng xả lũ. Nó phụ thuộc chủ yếu vào hình dạng (tràn tự do, cống xả sâu,), kích thớc của công trình xả. - Đờng đặc tính dung tích kho nớc : quan hệ mực nớc trong kho (Z) và diện tích mặt hồ (); quan hệ giữa mực nớc trong kho (Z) và dung tích kho nớc (W). - Đờng quá trình nớc lũ thiết kế theo tiêu chuẩn phòng lũ cho hạ lu hoặc theo tiêu chuẩn thiết kế của công trình. Theo tiêu chuẩn thiết kế của công trình, tần suất lũ thiết kế đợc lấy theo bảng 7.1 (TCXD-VN 285: 2002). Bảng 7.1 : Cấp công trình I II III IV V Tần suất thiết kế (%) 0,1ữ0,2 0,50 1,00 1,50 2,00 Lu ý : Tần suất nhỏ áp dụng cho những công trình có dạng lũ phức tạp thờng xuất hiện ở miền núi, trung du. Tần suất lớn áp dụng cho các công trình có dạng lũ ổn định thờng xuất hiện ở vùng đồng bằng. II. Nguyên lý cơ bản tính toán điều tiết lũ và các dạng đờng quá trình xả lũ 1.Nguyên lý cơ bản tính điều tiết lũ 126 Nguyên lý cơ bản của các công thức tính toán điều tiết lũ là cân bằng lợng nớc đến và lợng nớc xả của kho nớc. Xét một thời đoạn t phơng trình cân bằng nớc có dạng : 1 2 .(Q 1 + Q 2 ) t - 1 2 (q 1 + q 2 ) t = W 2 - W 1 Q 1 , Q 2 : lu lợng chảy vào kho ở đầu và cuối thời đoạn t. q 1 , q 2 : lu lợng chảy ra từ kho (xả lũ) ở đầu và cuối thời đoạn t. W 1 , W 2 : dung tích kho nớc ở đầu và cuối thời đoạn t. 2.Các dạng đờng quá trình xả lũ Khi tính toán điều tiết lũ, vấn đề chủ yếu là sau khi đã biết đờng quá trình lũ đến (Q~t), tiến hành nghiên cứu lợng nớc chứa trong kho V m và đờng quá trình xả lũ (q~t) với lu lợng xả lớn nhất là q m (hình 7.2 và 7.3). a.Tràn tự do (không cửa) Khi lũ mới đến đầu nớc trên đỉnh đập tràn còn thấp (h 0) nên lu lợng xả lũ nhỏ hơn lu lợng nớc đến (q<Q) phần thừa (Q tb q tb ).t đợc chứa trong kho làm tăng dung tích kho và mực nớc trong kho. Vì dung tích kho tăng nên mực nớc trên đỉnh đập cũng tăng, lu lợng xả q cũng tăng dần. Sau khi nớc lũ đạt đến trị số lớn nhất Q m đờng quá trình lũ hạ thấp nhng Q vẫn lớn hơn q nên dung tích kho nớc vẫn tăng kéo theo q tăng nhng mức độ tăng chậm. Đến thời điểm t A hai đờng quá trình gặp nhau (Q= q) và lu lợng xả đạt cực đại (q=q m ). Qua điểm A, Q vẫn tiếp tục giảm nhng lợng nớc trong kho vẫn còn cao để xả hết lợng nớc đó q phải lớn hơn Q, mực nớc trong kho giảm dần nên lu lợng xả q cũng giảm dần (hình 7.2). q ~ t t Qm q m Q ~ t Q q m V A t A H ình 7.2 b.Tràn có cửa van Đối với tràn có cửa van, tuỳ theo tình hình dự báo lũ, yêu cầu phòng lũ cho hạ lu và công trình, quá trình đóng mở cửa van để xả lũ có sự khác nhau. Sau đây ta xét dạng một số trờng hợp thờng gặp. 127 1. Khi lũ đến mở van xã một lu lợng q=Q đến. Thời điểm t 1 , do Qđến tăng nhanh nên Q>q lúc đó ta mở hẳn cửa. Từ t 1 trở đi dạng đờng quá trình xã q~t giống nh trờng hợp không có cửa (hình 7.3a). 2. Khi gặp lũ lớn, nếu sau thời gian t 2 cửa vẫn mở tự do thì lu lợng nớc xả vợt quá lu lợng xả lũ cho phép không đảm bảo an toàn cho vùng hạ lu đợc phòng lũ, nên sau t 2 đóng bớt cửa để khống chế lu lợng xả (hình 7.3b). 3. Khi vùng hạ lu cần phòng lũ nằm ở xa công trình, từ thời điểm t 2 phải đóng bớt cửa để lu lợng xả lũ cộng lu lợng khu giữa không đợc lớn hơn lu lợng an toàn của vùng đợc phòng lũ (hình 7.3c). 4. Khi có dự báo lũ trớc thì ngay trớc khi lũ đến mở cửa xã trớc với q >Q, làm cho mực nớc trong kho bị hạ thấp dần dẫn đến q giảm và trong thời gian đó Q tăng cho đến thời điểm t 1 thì Q = q. Sau t 1 thì Q > q và dạng đờng quá trình sẽ giống nh tràn không có cửa. (hình 7.3d) at q q ~ t Q q Qm Q q ~ t q m Qm q Q ~ t t t q ~ t Q ~ t t q Q Qm t q ~ t Q ~ t at q Q q Qm t1 t2 t1 t2 t3 t1 t2 t3 t1 t2 Q ~ t Vm Vm Vm Vm H ình 7.3 d)c) b)a) ò3. Đờng tràn dọc I.Điều kiện sử dụng và bố trí đờng tràn dọc 1.Điều kiện sử dụng Đờng tràn dọc tháo lũ ven bờ hoặc eo núi là loại công trình tháo lũ kiểu mặt và thờng gặp nhất, khi không đợc phép hoặc không có điều kiện tháo qua thân đập. Đặc điểm chủ yếu của nó phần tràn là một đập tràn bình thờng. Loại công trình có những u điểm sau : 1. Thi công và quản lý đơn giản vì nó là công trình kiểu hở. 2. Xây dựng đợc trong nhiều điều kiện địa hình khác nhau, có thể bố trí ở đầu đập, sát ven bờ hoặc ở vùng eo núi khác trong lu vực cách xa thân đập. 128 3. Yêu cầu về địa chất không cao, có thể xây dựng đợc cả trên nền đất và nền đá xấu. 4. Có thể tháo đợc với lu lợng lớn, chiều dài diện tràn rộng. 5. Việc vận hành và nâng cao khả năng tháo không phức tạp nh công trình ngầm, độ an toàn về phòng lũ lớn, do đó nó là loại công trình tháo lũ an toàn. 2. Bố trí đờng tràn tháo lũ Khi bố trí phải căn cứ vào địa hình, địa chất, khả năng thi công, nhng cần lu ý các vấn đề sau : - Đờng tràn tách khỏi đập dâng nớc để sự nối tiếp giữa công trình bê tông (của đờng tràn) và đập dâng nớc bằng vật liệu địa phơng đỡ phức tạp và giảm đợc khối lợng tờng chắn đất. Tuy nhiên không nên bố trí quá xa hoặc sâu vào bờ, vì khối lợng đào sẽ tăng. - Khi bố trí kênh dẫn vào ngỡng tràn và kênh tháo sau ngỡng tràn, cần chú ý điều kiện thủy lực, tránh cho mái đập ở thợng lu khỏi bị xói lở do dòng chảy từ hồ vào ngỡng tràn, phần cửa ra cách chân đập hạ lu ít nhất 60m và bảo vệ cho hạ lu công trình, đồng thời khối lợng công trình phải nhỏ nhất. Trong thực tế xây dựng có thể gặp các trờng hợp bố trí sau đây : H ình 7.4 : B ố trí đờng tràn qua eo núi - Đờng tràn qua eo núi, eo đồi (hình 7.4). Nếu cao trình eo núi, eo đồi băng hoặc xấp xỉ cao trình ngỡng tràn, sẽ rất thuận lợi cho việc bố trí ngỡng tràn, lợi dụng khe núi phía sau để bố trí kênh tháo đa nớc xuống hạ lu sông cũ. Việc bố trí đờng tràn nh vậy giảm đ ợc khối lợng đào của kênh dẫn và kênh tháo, đồng thời giảm đợc khối lợng bê tông của ngỡng tràn. - Đờng tràn cạnh đập dâng (hình 7.5) : Khi không có eo núi, eo đồi thích hợp, hai bờ thoải và có bãi tơng đối rộng ta bố trí đờng tràn tách rời cạnh đập dâng. Trong trờng hợp yêu cầu tháo lũ lớn, bố trí một đờng tràn không thuận lợi ta cũng có thể làm hai đờng tràn hai bên bờ. 129 H ình 7.5 : Bố trí đờn g tràn cạnh đập dâng II.Các bộ phận của đờng tràn dọc Toàn bộ đờng tràn dọc có thể có các bộ phận : kênh dẫn thợng lu, ngỡng tràn, kênh tháo hạ lu, bộ phận tiêu năng. 1. Kênh dẫn phía thợng lu - Kênh dẫn có nhiệm vụ hớng dòng chảy thuận dòng vào ngỡng tràn. Tùy vị trí ngỡng tràn mà phía thợng lu đờng tràn có kênh dẫn dài hoặc ngắn hoặc không có kênh dẫn nhng cần có tờng cánh hớng dòng. Trên mặt bằng kênh dẫn có thể là đờng thẳng hoặc đờng cong. Đờng viền hai bên bờ kênh ảnh hởng đến chế độ làm việc của kênh dẫn, cho nên khi thiết kế cần chọn hình dạng hợp lý, kênh dẫn vào ngỡng tràn nên có đờng viền hai bờ dạng cong hay dạng đờng dòng. - Đáy kênh có độ dốc i=0 hoặc i<0 theo chiều dòng chảy. - Mặt cắt ngang của kênh có thể hình chữ nhật (nền đá) hoặc hình thang (nền đất). Mặt cắt kênh tơng đối lớn và thu hẹp dần về phía ngỡng tràn đảm bảo tháo đợc lợng lợng với lu tốc không lớn lắm để không sinh xói lở đồng thời giảm đợc tổn thất cột nớc ở đầu vào. Đoạn gần ngỡng tràn lu tốc tăng dó đó cần bảo vệ đáy kênh và bờ kênh bằng đá lát hoặc tấm bêtông H ình 7. 6 : Kênh dẫn thợng lu 1. ngỡng tràn; 2. kênh dẫn; 3. bờ kênh; 4. tờng cánh hớng dòng 130 2. Ngỡng tràn - Ngỡng tràn có thể là đập tràn thực dụng hoặc đập tràn đỉnh rộng, trên đỉnh tràn có hoặc không có cửa van. Trên nền đất, thờng ngỡng thấp nên theo hình thức đỉnh rộng. Trên nền đá để tăng thêm khả năng tháo nớc làm giảm chiều rộng đờng tràn có thể dùng đập tràn thực dụng. - Tuyến tràn nớc thờng bố trí theo đờng thẳng. Nếu địa hình hẹp thì phải bố trí theo đờng cong thậm chí là đờng gãy khúc để tăng diện tràn nớc. - Cao trình ngỡng: Phụ thuộc vào yêu cầu phòng lũ, dung tích hiểu ích cảu kho nớc, loại tràn có cửa van hay không có cửa van + Với tràn tự do không có cửa van: cao trình ngỡng bằng cao trình mực nớc dâng bình thờng. + Với tràn có cửa van: cao trình ngỡng nhỏ hơn cao trình mực nớc dâng bình thờng. Do đó có thể tạo đợc một dung tích phòng lũ trong hồ trớc khi có lũ đến chống lũ có hiệu quả hơn. Tuy nhiên giá thành có thể đắt hơn, vì vậy để quyết định phơng án có cửa hay không có cửa phải thông qua so sánh kinh tế kỹ thuật. - Khả năng tháo của ngỡng tràn : phụ thuộc hình thức ngỡng tràn, cấu tạo tràn, chế độ chảy qua tràn (tham khảo giáo trình Thủy lực công trình, Quy phạm tính toán thủy lực đập tràn QP.TL C8-76) - Để sơ bộ xác định các thông số cơ bản của tràn, có thể tính theo các bớc sau: a. Dựa vào yêu cầu phòng lũ, trên cơ sở mực nớc bình thờng và các yêu cầu dùng nớc xác định đợc mực nớc cao nhất ở trong hồ (MNGC) b. Xác đinh cao trình ngỡng tràn: Cao trình ngỡng = cao trình mực n ớc max H Trong đó : H là cột nớc lớn nhất trên đỉnh tràn H = ( q m. 2g ) 2/3 m : hệ số lu lợng phụ thuộc vào dạng ngỡng q : lu lợng riêng căn cứ vào điều kiện địa chất để chọn : nền cát : q 25 ữ 40m 3 /s m nền sét : q 50m 3 /s m nền đá : q 50 ữ 80m 3 /s m Nếu tràn là tràn tự do cao trình ngỡng lấy = mực nớc bình thờng c. Sơ bộ xác định chiều cao cửa van a : a=MNDBT - ngỡng + a Với a: độ cao an toàn của cửa van d. Xác định chiều dài tràn nớc 131 B = Q - Q tđ -Q k q Trong đó: Q : lu lợng tháo lũ thiết kế xác định sơ bộ dựa vào yêu cầu phòng lũ cho hạ lu và dựa vào quá trình lũ đến. Q Tđ : Lu lợng tháo qua nhà máy thuỷ điện (lấy bằng 2/3 tổ máy hoạt động) Q K : Lu lợng tháo qua các công trình khác nh cống Sau khi có B, chia ra một số khoang tràn - với chiều rộng một khoang là b=(1.5ữ2)a Từ đó xác định đợc tổng chiều dài tràn kể cả trụ van là: B o = nb + (n-1) d n : Số khoang tràn (nên lấy số lẻ) d : Chiều dày trụ van Những kích thớc vừa xác định chỉ mới sơ bộ. Để có kích thớc cuối cùng, ta dựa vào đờng quá trình lũ đến (với p% thiết kế) và các số liệu đã có, tiến hành tímh toán điều tiết lũ. Sau khi điều tiết lũ nếu MN max bằng MN chống lũ đã quy định và q xã max< Q yêu cầu phòng lũ hạ lu thì các số liệu xác định sơ bộ trên là hợp lý. - Ta cũng có thể xác định kích thớc tràn theo cách sau : Đa các phơng án có chiều rộng khác nhau, tiến hành điều tiết lũ, sau đó chọn phơng án tràn tối u trong các phơng án đa ra, kiểm tra lại khả năng tháo qua tràn một cách tiết. 2. Kênh tháo sau ngỡng tràn Giữ nhiệm vụ tháo nớc từ chân đập tràn xuống hạ lu một cách an toàn. a. Kênh tháo kiều dốc nớc - Dốc nớc là đọa kênh hở có độ dốc lớn (i>i pg ). Trong trờng hợp xây dựng trên nền đất hoặc nền đá xấu độ dốc thờng khoảng 3ữ8%, trên nền đá độ dốc có thể đạt tới 50% và có thể thay đổi thích ứng với điều kiện địa hình, địa chất. Khi thiết kế cần so sánh độ dốc i d ứng với lu tốc lớn nhất cho phép của vật liệu với độ dốc địa hình tự nhiên i o . i d = [v] 2 R.C 2 [v] : lu tốc cho phép của vật liệu làm dốc nớc. R : bán kính thủy lực mặt cắt của dốc nớc. C : hệ số sêdi. + Khi i o i d có thể thiết kế độ dốc của dốc nớc thay đối từ i o đến i d . + Nếu i o > i d , muốn thiết kế dốc nớc với độ dốc lớn hơn i d thì phải có biện pháp tăng độ nhám của dốc hoặc làm hai dốc nối tiếp có độ dốc khác nhau. - Mặt cắt ngang của dốc trên nền đất có dạng hình thang hoặc hình chử nhật. Bờ và đáy dốc nớc thờng làm bằng bêtông, bêtông cốt thép, đá xây (hình 7.8). Bản bê tông dày 0.15ữ0.50m, bản bê tông cốt thép dày 0.15ữ0.30m. Chiều dày bản đáy trên nền đất hay nền đá xấu có thể sơ bộ lấy theo công thức Dobrobski : 132 t = (0.030 ữ0.035).v. h v : vận tốc bình quân dòng chảy h : chiều sâu dòng chảy : hệ số phụ thuộc chất đất (nền sét =0.8ữ1.0; nền á cát và cát =1.5ữ1.0) Cq-cqxcq csaCSAca Cừe H ình 7.7 : Dốc nớc sau trànở tràn xả nớc thừa đầu kênh công trình ayunhạ-Gia Lai H ình 7.8 :Mặt cắt ngang dốc nớc 133 Các bản và tờng đều có khe lún đặt cách nhau (4ữ15)m, chiều rộng khe khoảng 1cm và có khớp nối dẽo. Trên nền đất cũng nh trên nền đá cần làm các lỗ thoát nớc để giảm áp lực thấm và đẩy nổi. Trên nền đá mặt cắt ngang dốc nớc có dạng chũ nhật hoặc hình thang mái rất dốc. Nền là đá tốt thì chỉ cần cấu tạo giảm độ nhám, không cần đỏ bê tông. Trong trờng hợp các bản đáy cần đỏ bê tông và nếu độ dốc lớn thì cần giữ cho ổn định bằng cách néo các tấm bê tông vào đá bằng các néo cốt thép 20 đặt cách nhau 1ữ2m, một đầu chôn sâu vào đá 1m, còn đầu kia gắn chặt vào bản bê tông. - Nối tiếp dốc nớc với ngỡng tràn thờng gặp các trờng hợp sau : + Nếu ngỡng tràn là đập thấp, động năng ở chân đập nhỏ, tiêu năng sẽ tập trung ở cuối dốc (hình 7.9a) + Nếu ngỡng tràn là đập cao, ở chân đập cần có hố tiêu năng, sau đó với nối tiếp với dốc nớc và tiêu năng ở cuối dốc (hình 7.9b) + Trên nền đá tốt, tuy ngỡng cao, dòng chảy xiết lớn nhng có thể nối tiếp theo dốc nớc và tập trung tiêu năng ở cuối dốc thông thờng kiểu mũi phun (hình 7.10) Hình 7.10 : Đờng tràn ngỡng cao có dốc nớc trên nền đá, tiêu năng mũi phun Tràn xả lũ thủy điện IALY Gia Lai 134 [...]... đó tính độ dốc thủy lực : v2 i = C.R2 , n : hệ số nhám lấy bằng 2 2.5 lần trị số tơng ứng C : hệ số Sezi Độ dốc thủy lực trung bình giữa mặt cắt thứ j và j +1 là : 1 itb = 2 (ij + ij +1) Tổn thất cột nớc trên đoạn x = xj +1 xj là : hw = itb.x Cao trình mực nớc tại mặt cắt j +1 là : Yj +1 = yj hw Cao trình đáy máng tại mặt cắt j +1 : Yđj +1 = Yj +1 hj +1 , (hj +1 : chiều sâu nớc tại mặt cắt j +1) Đến đây ta... số tăng độ nhám phụ thuộc và độ dốc của dốc nớc i=0 , 1- 0,2 thì = 1, 33 i=0, 2-0 ,4 thì = 1, 3 3-2 ,0 i>0,4 thì = 2, 0-3 ,33 Chiều sâu nớc khi có kể đến hàm khí cũng có thể xác định theo công thức v hhk = h (1 + 10 0 ) v, h : lần lợt là vận tốc trung bình và chiều sâu dòng chảy tại vị trí tính + Hiện tợng sóng trong dốc nớc 13 7 - Khi dòng chảy xiết (Fr >10 ), tỷ số B/h lớn, lớp nớc sát đáy bị lực ma sát kéo... y chênh lệch mực nớc giữa hai mặt cắt 0-0 và 1- 1 bằng phơng pháp thử dần Cho h, tính : h1 = h0 + h 1, 1, c1, v1, Q1 Tính các trị số trung bình ctb, tb, Qtb Tính y theo công thức (4) Tính h = y - i0 x Với io độ dốc đáy máng trong đoạn đang xét Nếu h khác với h giả thiềt thì lại giả thiết lại h khác tính lại cho đến khi bằng nhau 5 Tiếp tục sang y ở đoạn 2-2 , 3-3 , đến mặt cắt đầu máng bên ò5 Giếng tháo... là : v2 Ir = g.r Q v= r h.r.lnr2 1 r : bán kính tại điểm đang xét Q : lu lợng qua mặt cắt h : độ sâu bình quân r1, r2 : độ sâu bờ lồi, bờ lõm Suy ra mặt nớc bờ lõm sẽ cao hơn mực nớc bờ lồi một đoạn h là : 13 6 r2 r2 v2 Q2 1 1 h = Ir.dr = g.r dr = (r2-r2) r 2gh2ln2r2 1 2 r1 r1 1 Đối với dốc nớc có chiều rộng B k =0,35 khi R0/dh=4,0 -> k =0,25 15 1 r hệ số kháng tại cửa ra tính theo công thức Boocđô (h/ -1 ) - Gọi h là độ chênh của mặt cắt đầu giếng với MNHL (khi cửa ra ngập) hoặc với cao trình cách trần đờng hầm (0 ,15 -0 ,2)dh (khi cửa ra không ngập) Nếu h=hw -> đờng hầm chảy có áp hoàn toàn Nếu h>hw -> chứng tỏ dh lớn hơn so với yêu cầu, không khí có thể... = 5ữ 6 1 + Mặt khác phải chọn chiều sâu hố là d thoả mản : H1+ d > h2 (rong đó H1 tính theo công thức đập tràn thực dụng) + Theo Laupman để cho trong hố có nớc nhảy ngập ổn định thì : d 0,25h2 d+h1 = 0,9h2 và đối với bậc cuối cùng phải thỏa điều kiện : d + H1 (1. 10 ữ 1. 15)h2 + Chiều dài mỗi bậc Lb phải cho phép dòng chảy hồi phục lại thế năng và tràn qua bậc tiếp theo đợc êm: Lb = l + ln 14 1 Trong... Q - ( 2) Chuyển thành dạng sai phân viết cho 2 mặt cắt cách nhau một đoạn x: 2 0 (v2 v12 ) (v ).vtb Q2 Q1 v2 + 2 tb x + 0 tb (3) 2g Ctb Rtb g Qtb Với y1-y2 là độ chênh mực nớc giữa hai mặt cắt 1- 2 Vì dòng chảy vào máng vuông góc với dòng chảy chính nên =0, số hạng cuối cùng đợc biến đổi thành : y1 y2 = 2 Q 0 tb Q Q Q2 Q2 2 0 (vtb ).vtb Q2 Q1 0vtb Q2 Q1 1 = 0 2 2 1 = =... dòng, H/R=0, 2-0 ,38, P/R = 0 1 1/ 2 P 2 / 3 H m = 0,49 0,068. 0,03 .1 R R (*) + Khi không có kết cấu hớng dòng m tính theo (*) giảm đi 6% 2 Khi tỷ số H/R tăng lên - Với H/R = 0,46 1, 6 phểu bắt đầu bị ngập, và nếu H/R >1, 6 -> phểu bị ngập nặng Lúc đó lu lợng tính theo công thức chảy có áp qua đơng hầm ngang: Q = à. 2g(H + Z) 1 Trong đó : à hệ số lu lợng khi chảy ngập à = 1 + là tổng... hệ số lu lợng khoảng m=0.46, lớp nớc trên ngỡng h0 = 0 .75 H Hình 7. 21 : Sơ đồ tính loa tràn thực dụng - ận tốc trên đỉnh tràn : Q 2R0 .75 H V0x =v0 -> x = v0.t (1) -> y = 0,5.g.t2 (2) V0y =0 Khử t trong (1) và (2) ta đợc phơng trình tia dòng trung tâm g.x2 y = 2v 2 0 Lu tốc tại mặt cắt bất kỳ v = 0.98 2gy + v02 Độ sâu lớp nớc trên miệng loa: Q h= 2(R-x).v Có y và h hoàn toàn vẽ đợc đờng mực nớc và thành . của công trình. Theo tiêu chuẩn thiết kế của công trình, tần suất lũ thiết kế đợc lấy theo bảng 7 .1 (TCXD-VN 285: 2002). Bảng 7 .1 : Cấp công trình I II III IV V Tần suất thiết kế (%) 0 ,1 0,2. Chơng 7 Công trình tháo lũ ngoài thân đập ò .1 Khái niệm chung Khi xây dựng đầu mối công trình hồ chứa nớc, ngoài đập, công trình lấy nớc và một số công trình phục vụ cho mục. thời đoạn t phơng trình cân bằng nớc có dạng : 1 2 .(Q 1 + Q 2 ) t - 1 2 (q 1 + q 2 ) t = W 2 - W 1 Q 1 , Q 2 : lu lợng chảy vào kho ở đầu và cuối thời đoạn t. q 1 , q 2 : lu lợng