Lời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 8420:2010
TCVN 8420:2010
\r\n\r\n
Tiêu chuẩn này sử dụng để tính toán thủy\r\nlực dốc nước và đập tràn, tính toán xói lở dòng dẫn bằng đá\r\ntrong trường hợp nối tiếp thượng hạ lưu theo kiểu dòng phun từ mũi phóng hình\r\ntrụ không ngập (tức cao trình
Khi mũi phóng có cấu tạo cong hai chiều,\r\nkhi dòng chảy trên thân dốc hình thành sóng hoặc xuất hiện khí thực, khi lưu tốc\r\nlớn hơn 15m/s, thì ngoài việc tính toán theo chỉ dẫn trong tiêu chuẩn\r\nnày thì nhất thiết phải thông qua thí nghiệm mô hình thủy lực để kiểm chứng và\r\nhiệu đính chính xác hóa thêm kết quả quá trình tính toán thiết kế.
\r\n\r\nĐối với những công trình l
Kết quả tính toán để sử dụng trong thiết\r\nkế công trình dốc nước, đập tràn, và tiêu năng ở hạ lưu các công trình nối tiếp\r\nthượng hạ lưu kiểu dòng phun từ mũi phóng hình trụ không ngập các giai đoạn đầu\r\ntư xây dựng công trình.
\r\n\r\n\r\n\r\nHình 1 mô phỏng công trình xả kiểu h
1) H: cột nước tại đập tràn, m, bằng hiệu\r\ngiữa cao trình mực nước thượng lưu và cao trình đỉnh
2) Ho: Cột nước toàn phần\r\ntại đập tràn, m, tứ
trong đó:
\r\n\r\nQ: lưu lượng qua tràn m3/s;\r\n
\r\n\r\ng: gia tốc trọng trường, m/s2;
\r\n\r\nQ: diện tích mặt cắt ngang dòng chảy\r\nthượng lưu tràn, m2;
\r\n\r\nBT: Chiều rộng lòng dẫn\r\nthượng lưu, m;
\r\n\r\nCT: Chiều cao thân tràn\r\nở thượng lưu, m;
\r\n\r\n3) b: chiều rộng lỗ tràn, m;
\r\n\r\n4) B: chiều rộng tuyến tràn, m;
\r\n\r\n5) T: hiệu giữa cao trình mực nước thượng\r\nlưu và cao trình đáy hạ lưu, m;
\r\n\r\n6) To: hiệu giữa cao trình\r\ncột nước toàn phần (có xét vận tốc đến gần) và cao trình đáy hạ lưu, m;
\r\n\r\n7) Z: độ chênh lệch mực nước tại công trình\r\nxả, bằng hiệu giữa mực nước thượng lưu và hạ lưu, m;
\r\n\r\n8) Zo: độ chênh lệch mực nước\r\ntoàn phần (có xét vận tốc đến gần) thượng lưu và hạ lưu, m;
\r\n\r\n9) ZH: cột nước trên mũi phóng\r\ncủa đập, m;
\r\n\r\n10) q: góc nghiêng của mặt tràn so với mặt phẳng nằm ngang, độ;
\r\n\r\n11) j: hệ số vận tốc, có xét đến tổn thất thủy lực trên tuyến\r\nxả;
\r\n\r\n12) q: lưu lượng đơn vị (tỷ lưu) tính bằng\r\ncông thức, m3
13) hH,
14) a: góc hợp bởi mặt phẳng nằm ngang với chiều véc tơ vận tốc\r\ntrung bình ở mặt cắt ra khỏi mũi phóng, độ;
\r\n\r\n15) aH: góc nghiêng của đáy mũi phóng với mặt phẳng\r\nnằm ngang tại mặt cắt ra, độ;
\r\n\r\n16) a: chiều cao mũi phóng so với đáy lòng\r\ndẫn hạ lưu, m;
\r\n\r\n17) L: chiều dài phóng xa của luồng
18) L1: chiều dài phóng xa\r\ntừ công trình đến điểm sâu nhất của hố xói, m;
\r\n\r\n19) a1: góc đổ của trục luồng
20) hk: chiều sâu phân giới của\r\ndòng chảy, m, tính bằng công thức: hk = ![](\"00912187_files/image005.gif\"){kind=small}
,\r\ng là gia tốc trọng trường;
21) h2: chiều sâu t
22) h: chiều sâu nước trung bình ở hạ lưu,\r\nm;
\r\n\r\n23) hx: chiều sâu xói lớn nhất,\r\nm;
\r\n\r\n24) t: chiều sâu xói lớn nhất ở phễu xói,\r\nm;
\r\n\r\n25) bx: chiều dọc của phễu\r\nxói (tương ứng với cao độ lòng dẫn ban đầu chưa bị xói), m;
\r\n\r\n26) A: thành phần tải trọng mạch động lớn\r\nnhất, m/s được xác định bằng mức độ xói của dòng chảy tác động vào phân khối đá\r\nnền nằm ở hõm đáy hố xói;
\r\n\r\n27) g: trọng lượng riêng của nước, kg/m3;
\r\n\r\n28) gđ: trọng lượng riêng của phân khối đ
- Khí nền hố xói là đá tươi hoặc đá phong hóa nhẹ\r\nthuộc nhóm đá phún xuất hoặc đá biến chất thì kích thước của phân khối đá lấy bằng\r\nkích thước trung bình của hòn đá có thể bị tách rời do các vết nứt nguyên sinh\r\ntạo ra;
\r\n\r\n- Khí nền là đá phong hóa vừa và mạnh, là đá trầm\r\ntích dễ mềm bở
29) d: kích thước trung bình của phân khối\r\nđá, tính bằng đường kính của hình cầu tương đương, m;
\r\n\r\n30) l0: kích thước ngang\r\ntrung bình (theo mặt phẳng) của phân khối đá nền, lấy theo h
31) c: chiều cao trung bình của phân khối\r\nđá nứt nẻ
32) y: góc đặc trưng cho chiều lộ ra của phân khối\r\nđá, độ;
\r\n\r\n33) h: góc hướng dốc của các vỉa đá nền, độ;
\r\n\r\n34) v: vận tốc dòng phun m/s;
\r\n\r\n35) R: bán kính thủy lực, m;
\r\n\r\n36) Fr: số Frut, không đơn vị.
\r\n\r\n3. Tính toán thủy lực\r\ncông trình xả hở
\r\n\r\n3.1. Công trình xả hở ở trên\r\nbờ (Hình 1a, 1b) có thể chia ra bốn bộ phận chính, xuất phát từ đặc điểm
- Phần vào: là kênh dẫn vào, để dẫn nước tới bộ\r\nphận thu nước (ngưỡng tràn). Dòng chảy trong bộ
- Bộ phận cửa thu nước - tức ngưỡng tràn, có thể\r\ncó hoặc không có cửa van điều chỉnh lưu lượng xả. Dòng chảy trong phạm vi bộ phận\r\nnày có đặc trưng là độ cong khá lớn.
\r\n\r\n- Bộ phận thân dốc: Để dẫn nước từ bộ phận cửa\r\nthu nước về hạ lưu. Các đặc trưng của thân dốc (độ dốc đáy, độ cong trên mặt bằng\r\nv.v ...) được xác định theo các điều kiện địa hình, địa chất,
- Bộ phận cuối là mũi phóng các kiểu để hắt\r\ndòng phun về lòng dẫn hạ lưu. Tại mũi phóng, dòng chảy bị uốn cong đáng kể.\r\nTrong qui trình này chỉ đề cập đến mũi phóng hình trụ, là dạng mũi phóng
Theo quan điểm tính toán thủy lực thì\r\ncác đập tràn có cao trình đỉnh bậc thụt cao hơn mực nước lớn nhất ở hạ lưu\r\ncũng có 4 đoạn đặc trưng tương ứng với 4 bộ phận nêu trên, đó là:
\r\n\r\n- Phần vào
\r\n\r\n- Đoạn ngưỡng tràn cong (tương đương với bộ phận\r\nthu nước);
\r\n\r\n- Đoạn mặt tràn phẳng, tức đoạn có\r\ndòng chảy biến đổi đều, tương ứng với bộ phận thân dốc,
\r\n\r\n- Đoạn mũi phóng cong, chính là mũi bậc thụt.
\r\n\r\n3.2. Khi phần vào là kênh\r\ndẫn cần thiết kế sao cho trong phạm vi kênh dẫn này bảo đảm trạng thái chảy êm\r\nvà tổn thất cột nước nhỏ không đáng kể. Đáy kênh thường bố trí nằm ngang hoặc\r\ncó độ dốc ngược không lớn, còn mặt cắt ngang thì hẹp d
3.3. Việc tính toán khả\r\nnăng tháo nước của ngưỡng đập tràn cần tiến hành theo tiêu chuẩn, tài liệu hiện\r\nhành về tính toán thủy lực đập tràn và Hướng dẫn tính toán thủy lực đập tràn phần\r\nII - Đập tràn xiên, tràn bên, tràn cong, đập tràn hình vành khuyên.
\r\n\r\n3.4. Chiều sâu và vận tốc\r\ndòng chảy ở mặt cắt sau ngưỡng tràn có thể xác định theo hướng dẫn nêu ở tài liệu\r\nSổ tay kỹ thuật thủy lợi tập I, Nhà xuất bản nông nghiệp -1979 hoặc tài liệu,\r\ntiêu chuẩn hiện hành.
\r\n\r\n3.5. Chiều sâu và vận tốc\r\ndòng chảy trong phạm vi công trình xả kiểu hở xác định theo kết quả lập đường cong mặt\r\nthoáng. Khi đó cần phải xét:
\r\n\r\n- Tổn thất do ma sát theo chiều dài;
\r\n\r\n- Ảnh h
3.6. Chiều sâu và vận tốc\r\ncủa dòng chảy không hàm khí trong công trình xả có thể tính theo công công thức:
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image007.jpg\")
Khi đã có trị số hệ số vận tốc
Trong trường hợp độ nghiêng của mặt đập\r\ncotgq
3.7. Trên các đoạn của\r\ncông trình xả có dòng chảy biến đổi đều, đường cong mặt thoáng nên lập theo hệ\r\nphương trình:
\r\n\r\nỞ đây các chỉ số j và j+1 biểu thị các trị số\r\ntương ứng ở hai mặt cắt cách nhau một khoảng l.
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image009.gif\")
if là giá trị trung\r\nbình của độ dốc ma sát trong phạm vi đoạn đang xét; i =
Rtb và C
Trị số Ctb tính theo công\r\nthức của N. N. Pavlovski. Số mũ y trong công thức này có thể lấy theo Bảng 1 hoặc\r\ncông thức:
\r\n\r\ny = 2,5 .(n - 0,10) ; với n là hệ số\r\nnhám (3)
Trong phạm vi dốc nước, đường cong mặt\r\nthoáng có thể lập theo một trong các phương pháp nêu trong các giáo trình thủy\r\nlực giảng dạy trong bộ môn thủy lực của Trường Đại học thủy lợi Hà
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n |||||||||
| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
3.8 Với lưu lượng đã cho\r\ndòng chảy trên mặt cắt đang xét cần được coi là phát sinh hàm kh
![](\"00912187_files/image015.jpg\")
trong đó: s = 0,074kgm/s2\r\ngọi là hằng số căng bề mặt;
\r\n\r\nr = 1000kg/m3 là tỷ trọng của nước
\r\n\r\nKhi các trị số a, , thì vế phải của hệ thức\r\n(4) là hàm của bán kí
Lúc đó, hệ thức (4) có dạng:
\r\n\r\nĐể đơn giản việc tính toán, có thể sử\r\ndụng đồ thị quan hệ Hình 4 với:
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image019.jpg\")
3.9. Để xác định lưu tốc\r\nphát sinh hàm khí Vhk, nên dùng phương pháp đồ giải như sau:
\r\n\r\n- Lập biểu đồ quan hệ Vhk = f
- Giao điểm của hai đường cong n
Trên đường cong mặt thoáng đã lập, xác định vị\r\ntrí
Nếu các đường cong Vhk = f
3.10. Nếu tính toán cho thấy\r\ncó xuất hiện hàm khí, thì đoạn tuyến tháo nước sau vị trí phát sinh hàm khí được\r\ntính toán theo tài liệu sổ tay tính toán thủy lực hoặc tài liệu, tiêu chuẩn hiện\r\nhành tính toán khí thực.
\r\n\r\n3.11. Việc tính toán các đoạn\r\nco hẹp và mở rộng, các đoạn cong và có độ dốc thay đổi đột ngột c
3.12. Đ
- Mặt cắt 1-1, nghĩa là ở chỗ chuyển\r\ntiếp giữa đoạn phẳng và đoạn cong;
\r\n\r\n- Mặt cắt 2-2, qua điểm thấp nhất của mặt cắt\r\nmũi phóng
- Mặt cắt cuối cùng (mặt cắt 3-3).
\r\n\r\nCác thông số dòng chảy ở mặt cắt 1-1\r\nđược xác định theo kết quả lập đường cong mặt thoáng của dòng chảy trên mặt\r\ntràn phẳng.
\r\n\r\nỞ hai mặt cắt còn lại vận tốc và chiều sâu được\r\nxác định theo phương trình lưu lượng không đổi (phương trình liên tục) và\r\nphương trình Becnuly, lập theo trình tự sau:
\r\n\r\n- Đối với mặt cắt 1-1 và 2-2
\r\n\r\n- Đối với mặt cắt 2-2 và 3-3:
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\ny1 và y3 là\r\nđộ chênh cao của đáy tại các mặt cắt 1-1 và 3-3 so với mặt phẳng so sánh đi qua điểm thấp\r\nnhất của mũi phóng;
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image022.gif\"){kind=small}
và\r\n là chiều dài của các đoạn trên mũi phóng;
Vtb
![](\"00912187_files/image024.gif\"){kind=small}
là\r\nthành phần xét đến áp lực ly tâm do dòng chảy cong gây ra.
Trong trường hợp khi bán kính cong R có thể tính theo hệ thức:
![](\"00912187_files/image025.jpg\")
trong đó
\r\n\r\nh1 và có thể tìm theo hệ thức:
![](\"00912187_files/image027.gif\"){kind=small}
là\r\nvận tốc tương đối xác định theo đồ thị trên Hình 6, phụ thuộc và RH/h1 và góc ở\r\ntâm b
\r\n\r\n
3.13. Mũi phóng càng cong\r\nthì chênh lệch giữa góc a của luồng chảy ra từ mũi phóng và góc nghiêng của đáy\r\nmũi phóng a
Trị số a tính theo công thức:
\r\n\r\ntrong đó:
\r\n\r\nb là góc ở tâm (Hình 5)
\r\n\r\na0
3.14. Để đánh giá khả năng
3.15. Để kiểm tra khả năng\r\nxuấ
4. Độ phóng xa của luồng\r\nchảy
\r\n\r\n4.1. Độ phóng xa của luồng\r\nchảy khỏi mũi phóng hình trụ
\r\n\r\nĐộ phóng xa của luồng chảy khỏi múi\r\nphóng hình trụ được mô tả trên Hình A1 có thể xác định theo hệ
trong đó:
\r\n\r\nZ1 là chênh lệch giữa mực\r\nnước thượng lưu với đáy cuối dốc, m (xem Hình A1);
\r\n\r\nk là hệ số, xét đến ảnh hưởng hàm khí\r\nvà tách dòng khí phóng xa;
\r\n\r\nj là hệ số vận tốc, xét đến tổn thất cột nước\r\ntrên toàn tuyến xả (đến tận mặt cắt ra của
vH là xác định theo Điều\r\n3.12;
\r\n\r\nTrị số k lấy như sau:
\r\n\r\nKhi FrH = < 30 đến 35, lấy k = 1;
Khi FrH > 35, lấy k = từ\r\n0,8 đến 0,9;
\r\n\r\ntrong đó: FrH là số Frut tại\r\nmặt cắt dòng chảy ra khỏi mũi phóng.
\r\n\r\n4.2. Góc đổ của luồng chảy\r\nvào mặt nước hạ lưu
\r\n\r\n- Góc đổ của luồng chảy vào mặt nước hạ lưu\r\ntính theo công thức
\r\n\r\n- Khoảng cách từ điểm cuối cùng của mũi phóng đến\r\nhõm xói sâu nhất ở lòng dẫn hạ lưu tính theo
\r\n\r\nL1\r\n= L + (13)
- Để đảm bảo cho không khí có thể đi vào phía\r\ndưới luồng chảy và để tránh cho luồng chảy bị ngập ở phía hạ lưu, th
- Luồng chảy ra khỏi mũi phóng sẽ bay xa nhất\r\nkhi góc a
5. Tính toán xói lòng\r\ndẫn bằng đá
\r\n\r\n5.1. Các tính toán nêu dưới\r\nđây tương ứng với điều kiện bài toán phẳng, luồng chảy phóng ra từ mũi phóng\r\nhình trụ không bị ngập.
\r\n\r\n5.2. Để tính toán sơ bộ\r\nchiều sâu xói lòng dẫn bằng đá có nứt nẻ phân khối có thể dùng hệ thức sau:
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image036.gif\")
Trong đó:
\r\n\r\nFr = ![](\"00912187_files/image033.gif\"){kind=small}
là\r\nsố Frut;
Hệ thức (14) đúng trong phạm vi: T/hK\r\nbằng từ 5 đến 30; d/hK bằng từ 0,05 đến 0,075; Fr < 200.
\r\n\r\n5.3. Khi có các số liệu về\r\nkích thước của phân khối đá, góc nằm của vỉa đá ở lòng dẫn hạ lưu và thỏa mãn\r\ncác điều kiện:
\r\n\r\nThì nên dùng phương pháp dưới đây để\r\ntính chiều sâu lớn nhất của phễu xói hình thành dưới tác động của luồng chảy\r\nrơi.
\r\n\r\n5.4. Các trị số giới hạn\r\nnhỏ nhất E*
Các công thức trên đúng trong điều kiện\r\nkhông có bãi bồi sau phễu xói.
\r\n\r\n5.5. Với các trị số E/hK, theo đồ thị Hình 8 v
Từ t/hk, xác định t = (t/hK).hK\r\nvà tính chiều sâu lớn nhất của hố xói trong lòng dẫn bằng đ
![](\"00912187_files/image040.jpg\")
và
![](\"00912187_files/image042.gif\"){kind=small}
![](\"00912187_files/image043.jpg\")
và
5.6. Trong trường hợp các\r\nphân khối đá nằm ngang hay thẳng đứng (y = 0) với:
\r\n\r\n- Độ dốc mái thượng lưu lấy trung bình là 1 :\r\n2,2
\r\n\r\n- Độ dốc mái hạ lưu 1
- Chiều dài đoạn nằm ngang của đáy l
A.1 Các điều kiện tính toán
\r\n\r\nMột công trình xả có lưu lượng l
- Đoạn vào;
\r\n\r\n- Ngưỡng tràn kiểu Ôphixêrốp, cột nước tràn ứng\r\nvới Qmax = 1 000 m3/s là H = 5,80 m, chiều rộng tràn b =\r\n10 m x
- Dốc nước bê tông cốt thép, mặt cắt hình chữ nhật b = 10m\r\nx![](\"00912187_files/image045.gif\")
= 70 m, đầu dốc ở cao trình\r\n190,00 m, cuối dốc ở cao trình 186,50 m;
- Mũi phóng hình trụ có
- Lòng dẫn hạ lưu là đá, phân khối đá nền nằm\r\nngang có kích thước:
\r\n\r\n● = 0,60 m;
● Chiều đọc ![](\"00912187_files/image046.gif\"){kind=small}
=
● Chiều cao c =
● Mực nước hạ lưu ứng với Qmax là\r\n+186,00.
\r\n\r\nCHỈ DẪN:
\r\n\r\nTất cả kích thước trên hình\r\ncó đơn vị là m.
\r\n\r\nA.2
Dòng chảy tại đầu dốc nước là dòng chảy\r\nco hẹp sau khi qua ngưỡng tràn.
\r\n\r\nChiều sâu tại mặt cắt co hẹp hc\r\ncó thể tính theo một trong hai cách:
\r\n\r\na) Tính đúng dần theo công thức:
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image048.gif\")
trong đó:
\r\n\r\nq = ![](\"00912187_files/image004.gif\"){kind=small}
= = 25 (m³/s.m).
j = 0,95 : là hệ số lưu tốc, trong trường hợp dòng\r\nchảy qua đập tràn tương đố
b = 40m : là chiều rộng tràn;
\r\n\r\nEo » E = P + H = (195,70\r\n- 190,00) + 5,89 = 11,50 (m).
\r\n\r\nb) Theo phương pháp của
Dựa vào trị số f(rc), tra bảng\r\nđược:
\r\n\r\n = 0,167
Tính: hc =
hc = 1,92 m.
\r\n\r\nLưu tốc tại mặt cắt co hẹp:
\r\n\r\n = 13,02 (m/s)
A.3 Tính chiều sâu dòng\r\nđều trên thân dốc ho
Q = w.C.![](\"00912187_files/image053.gif\"){kind=small}
Hay ;
Với q = 25 m3/s-m;
\r\n\r\nw = b . ho = 10ho: là\r\ndiện tích mặt cắt ướt tính cho một khoang;
\r\n\r\nx = 10 + 2ho : là Chu vi ướt
\r\n\r\nRo = w / c
\r\n\r\nC = ![](\"00912187_files/image054.gif\"){kind=small}
=\r\nRy
n = 0,015, y lấy theo Bảng 1 hoặc công\r\nthức (3): i = 0,05
\r\n\r\nKết quả tính được h
=
![](\"00912187_files/image056.gif\"){kind=small}
=\r\n16
A.4
-
![](\"00912187_files/image057.gif\"){kind=small}
=\r\n4,00 m;
A.5 Độ dốc phân giới
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image058.gif\")
với ck
Với i =
Và h
Ta có đường mặt nước trên thân dốc là\r\nđường nước đổ bH.
\r\n\r\nA.6 Kiểm tra khả năng xuất\r\nhiện hàm khí
\r\n\r\nTrước khi lập đường cong mặt nước trên thân dốc,\r\ncần kiểm tra khả năng xuất hiện hàm khí, ứng với điều kiện dòng đều h0\r\n=\r\n1,40\r\nm.
\r\n\r\nTheo hệ thức (4):
\r\n\r\nVhk = A
với cosq\r\n=\r\ncos(arctg0,05) = 0,999
\r\n\r\nTrị số A tính theo công thức (4a) hoặc\r\ntheo Hình 4:
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image060.jpg\")
trong đó:
\r\n\r\ng = 9,81 m/s2
\r\n\r\nRo = ![](\"00912187_files/image061.gif\"){kind=small}
=\r\n1,17 (m)
n = 0,015
\r\n\r\nVhk.
![](\"00912187_files/image063.gif\"){kind=small}
.\r\n(1 + )-1 .
= 19,92 (m/s)
v0
do đó, trên suốt thân dốc nước sẽ\r\nkhông xuất hiện sự hàm
A.7 Tính toán đường mặt\r\nnước trên thân dốc:
\r\n\r\nTheo phương trình (2), ta tính toán đường\r\nmặt nước trên thân dốc. Kết quả ghi ở Bảng A.1.
\r\n\r\n| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n
| \r\n \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n
| \r\n \r\n
| \r\n \r\n | \r\n \r\n
| \r\n \r\n
| \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n ||||||||||
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
| \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n \r\n | \r\n
![](\"00912187_files/image066.gif\"){kind=small}
= h.![](\"00912187_files/image067.gif\"){kind=small}
![](\"00912187_files/image068.gif\"){kind=small}
![](\"00912187_files/image069.gif\"){kind=small}
Với chiều dài dốc nước là 70 m, theo kết\r\nquả tính toán ở Bảng A.1, nội suy được chiều sâu và vận tốc
A.8
Vận tốc và chiều sâu dòng chảy trong\r\nphạm vi mũi phóng (mặt cắt 1-1; 2-2; 3-3 trong Hình 5, Hình A.1)
- Giữa mặt cắt 1-1 và 2-2 có phương trình sau:
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image070.jpg\")
trong đó:
\r\n\r\ny1 » 0 ; h
cosq =0,999; v1=14,20 m/s; =\r\n0,50 m;
Để xác định trị số = 5,68. Theo đồ thị Hình 6 tìm được\r\nv/u =1,20\r\n
![](\"00912187_files/image071.gif\"){kind=small}
Tính h2 bằng phương pháp\r\nđúng dần, với vtb, Rtb, ctb
Kết quả: h2 = 2,18m; v2
- Giữa mặt cắt 2-2 và 3-3 theo hệ thức (7):
\r\n\r\n![](\"00912187_files/image075.jpg\")
Với h2 = 2,18m; ![](\"00912187_files/image076.gif\"){kind=small}
=\r\n6,70; y3 = 1,70m; cosaH = cos 33° = 0,837; ![](\"00912187_files/image023.gif\"){kind=small}
=\r\n5,60m;
Tương tự như trên ta tính được:
\r\n\r\nhH = h3 = 1,88m;
\r\n\r\n= 13,30; m/s
- Góc ra của luồng chảy tính theo công thức\r\n(10):
\r\n\r\na = aH
với h = 5,68; và b =
![](\"00912187_files/image078.gif\")
= 0,91;
Vậy a
A.9
- Hệ số xét ảnh hưởng của hàm khí và tách dòng\r\nK:
\r\n\r\nVới FrH = ![](\"00912187_files/image079.gif\"){kind=small}
=\r\n= 9,59 < 30 ;
Theo Điều 4.1 lấy k = 1;
\r\n\r\n- Chênh lệch cột nước tính đến mũi phóng:
\r\n\r\nZH = E + i.
= 11,50 + 0,05 . 70 + 0 -
Hệ số vận tốc:
\r\n\r\nZ1 = E + i.
- Độ chênh mực nước thượng hạ lưu:
\r\n\r\nZo = 210,50 -185,00 = 16,50\r\nm.
\r\n\r\n- Độ phóng xa của luồng chảy từ mũi phóng đến mực\r\nnước hạ lưu tính theo công thức (11):
\r\n\r\nL = 19,82m » 20,00 m.
\r\n\r\nA.10 Góc đổ của luồng chảy\r\nvào mức nước hạ lưu tính theo công thức (12):
\r\n\r\nVới a
a = 188,20m - 180,00m = 8,20m;
\r\n\r\nvH = 13,30m/s, h =\r\n185,00m - 180,00m = 5,00m;
\r\n\r\ntga
A.11 Tính kích thước hố\r\nxói
\r\n\r\nĐể tính chiều
- Chiều sâu phân giới của dòng chảy hạ lưu:
\r\n\r\nhk =
- Độ chênh cao của mực nước lớn nhất so với\r\nđáy lòng dẫn hạ lưu:
\r\n\r\nT = 201,50 - 180,00 = 21,50 (m);
\r\n\r\n- Đường kính tương đương của phân khối đá nền:
\r\n\r\n1/6. ![](\"00912187_files/image084.gif\"){kind=small}
.d3\r\n= . c = 0,6 . 0,52 . 0,6 = 0,1872.
d = ![](\"00912187_files/image086.gif\"){kind=small}
=\r\n0,71 (m)
vì
d/hk = 0,71/4 = 0,1775, nằm trong\r\nkhoảng từ 0,05 đến 0,075, Điều 5.2;
\r\n\r\nFr = ![](\"00912187_files/image089.gif\"){kind=small}
=\r\n9,59, nhỏ hơn 200, Điều 5.2;
Tất cả th
t = (0,1 + 0,45. ![](\"00912187_files/image091.gif\"){kind=small}
. 1,88 = 8,5 (m);
- Chiều sâu của hố xói so với đáy lòng dẫn hạ\r\nlưu, theo công thức (17):
\r\n\r\nhx = t - h + c = 8,50 -\r\n5,00 + 0,6 = 4,10 (m);
\r\n\r\n- Chiều dọc của hố xói (phễu xói) bx\r\nđo ở mức đáy lòng dẫn hạ lưu với y = 0, (công thức 18):
\r\n\r\nbx = 2,5 . hK\r\n+ 3,7 . hx = 2,
- Khoảng cách từ mũi phóng đến chỗ xói sâu nhất\r\n(công thức 13):
\r\n\r\nL1 = L + ![](\"00912187_files/image035.gif\"){kind=small}
=\r\n20 + = 28,87 (m)
\r\n\r\n
Lời nói đầu
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2. Ký hiệu
\r\n\r\n3. Tính toán thủy lực công trình xả h
4. Độ phóng xa của luồng chảy
\r\n\r\n4.1. Độ phóng xa của luồng chảy\r\nkhỏi mũi phóng hình
4.2. Góc đổ của luồng chảy vào mặt nước hạ lưu\r\n
\r\n\r\n5. Tính toán xói lòng dẫn bằng đá
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8420:2010 về Công trình thủy lợi – Tính toán thủy lực công trình xả kiểu hở và xói lòng dẫn bằng đá đo dòng phun đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8420:2010 về Công trình thủy lợi – Tính toán thủy lực công trình xả kiểu hở và xói lòng dẫn bằng đá đo dòng phun
Tóm tắt
| Cơ quan ban hành | Đã xác định |
| Số hiệu | TCVN8420:2010 |
| Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
| Người ký | Đã xác định |
| Ngày ban hành | 2010-01-01 |
| Ngày hiệu lực | |
| Lĩnh vực | Nông nghiệp |
| Tình trạng | Còn hiệu lực |