CÁCH KIỂM TRA TRẠNG THÁI CHẢY TRONG CỐNG . MỤC ĐÍCH KIỂM TRA
Câu 15 : Cách kiểm tra trạng thái chảy trong cống . Mục đích kiểm tra ?
Cách kiểm tra trạng thái chảy trong cống
Để kiểm tra dịng chảy trong cống , ta vẽ đường mực nước để tìm độ sâu cuối ( h
r
)
Xác định dạng đường mặt nước (định tính) : Cần xác định h
c ,
h
0
, h
k
a)Tính độ sâu co hẹp sau van : h
c
=ε.a
b)Tính độ sâu phân giới h
k
: Với mặt cắt cống là hình chử nhật ,ta cĩ:
α
q
h
k
=
3
.
2
g
c)Tính độ sâu h
o
: Với Q , b
c
, i đã biết , tìm h
0
theo phương pháp đối chiếu với mặt cắt
lợi nhất về mặt thủy lực :
với
n = 0,017
i=0,002
B=bc=2,4 m
Trang
61
Bảng 11-4 ; Đường mặt nước ứng với các cấp lưu lượng
Đường mặt
Q
h
0
h
k
h
c
nước
8.00
0.67
0.70
0.223
C1
9.00
0.71
0.73
0.255
C1
10.00
1.25
0.75
0.287
C1
11.00
2.04
0.78
0.319
C1
12.00
2.15
0.80
0.479
C1
Từ kết quả ở bảng tính , ta thấy ứng với tất cả các trường hợp Q
i
đều cho kết quả : h
c
<
h
k
< h
0
. Vì vậy đường mực nước trong cống ứng với các trường hợp Q
i
đều là đường
nước dâng C
1
.
Định lượng đường mặt nước :
Xuất phát từ mặt cắt co hẹp C-C vẽ về cuối cống , mặt cắt C-C thường lấy cách cửa
van 1 khoảng là : L
CH
= 1,4 a .Tiến hành tính tốn đường mặt nước đến cửa ra của
cống,với chiều dài tính tốn là :
L
TT
= L
2
-L
CH
Dùng phương pháp cộng trực tiếp để vẽ đường mặt nước . Theo phương pháp này
khoảng cách giữa 2 mặt cắt cĩ độ sâu h
i
, h
i+1
đã biết sẽ là :
∆
L =
∆
∋/ i-
j
2
α
i
Trong đĩ : ∋
i
=h
i
+
2
.
V
.
g
α
)
α
) - (h
i
+
V
i
.
+
1
2
.
2
∆
∋ = ∋
i+1
- ∋
i
= (h
i+1
+
V
)
2
V
)
2
; j
i
= (
+
i
j
; j
i+1
= (
+
1
i
i
j
+
2
j
=
C
R
ω
=
(
.
2
.
)
b
h
c
V
i
= Q
i
/
ω
; Ri =
χ
+
; C
i
=
1
.
R
i
1
/
6
n
; n = 0.017
i: Mặt cắt đang tính tốn cĩ độ sâu dịng chảy h
i
;
Lưu tốc trung bình tại mặt cắt :V
i
.
Từ mặt cắt co hẹp (C-C) đã biết chiều sâu dịng chảy h
C
, lần lượt giả thiết các giá trị
h
i
để tính ∆L cho đến khi ∑∆L=L
TT
thì dừng .
Trang
62
TRIỆU ÁNH DƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Tp.HCM-2006
Kết quả tính tốn được thể hiện ở các bảng phụ lục .
Kiểm tra nước nhảy trong cống :
Điều kiện để khơng xảy ra nước nhảy trong cống là:
h
ra
< h
k
h
ra
< h
h
’
(11-2)
Trong đĩ : h
h
’
: Độ sâu liên hiệp của h
h
tính theo cơng thức :
h
k
)
h
h
’
=
(
1
8
F
1
)
h
+
r
−
; F
r
= (
3
Bảng 11-4 : Tính kiểm tra nước nhảy :
Q
h
r
h
h
h
k
Fr
h
'
h
So Sánh
8.00
0.512
1.91
0.71
0.051
0.61
Thỏa mãn(11-2)
9.00
0.558
1.99
0.73
0.049
0.62
Thỏa mãn(11-2)
10.00
0.692
2.1
0.73
0.047
0.72
Thỏa mãn(11-2)
11.00
0.687
2.19
0.74
0.046
0.71
Thỏa mãn(11-2)
12.00
0.737
2.35
0.75
0.046
0.75
Thỏa mãn(11-2)
Kết quả tính tốn ở bảng trên cho thấy khơng xuất hiện nước nhảy trong cống ứng
với MNDBT .
Mục đích kiểm tra ?
Kiểm tra xem trong cống cĩ nước nhảy khơng , nếu cĩ thì phải cĩ biện pháp cụ
thể để khắc phục tình trạng nước nhảy.Nếu xảy ra bước nhảy xử lý như sau ;
-Thay đổi độ dốc đáy cống ( I )
-Thay đổi vị trí tháp van
-Chấp nhận cĩ nước nhảy trong cống nhưng phải tính tốn để độ sâu nước nhảy
khơng chạm trần cống.