Trị số Vng của vật
liệu bê tông phụ thuộc vào độ bền nén của vật liệu (Rh) và hệ số
hàm khí trong nước S như thể hiện ở hình 1.1.
1.3.10.7. Lưu tốc cho phép
không xâm thực (Vcp): là một trị số mà khi V < Vcp
thì vật liệu bề mặt lòng dẫn không bị xâm thực, mặc dù có khí hóa mạnh và tác
động trong thời gian dài, ở đây, V là trị số lưu tốc trung bình mặt cắt tại
vị trí kiểm tra.
|
|
|
Hình 1.1. Quan hệ Vng
= f(Rb,S) của vật liệu bê tông.
S: hệ số hàm khí trong nước
|
2. KIỂM TRA SỰ
XUẤT HIỆN KHÍ HÓA TRÊN CÁC BỘ PHẬN CỦA CÔNG TRÌNH THÁO NƯỚC (CTTN)
2.1. Nguyên tắc chung
2.1.1. Mục đích của việc
kiểm tra là để đảm bảo cho các bộ phận của CTTN làm việc trong điều kiện không
có khí hóa, hoặc có khí hóa nhưng mức độ phát triển chưa đủ để gây nên khí thực
nguy hiểm.
2.1.2. Việc kiểm tra cần
tiến hành với các chế độ làm việc khác nhau của CTTN, trong đó phải xem xét
đến:
- Công trình tháo với các cấp lưu
thay đổi từ 0 đến Qmax, với Qmax là lưu lượng tháo nước
lớn nhất.
- Trường hợp cửa van mở hoàn toàn
và mở từng phần.
- Trường hợp mở đều các cửa và
trường hợp có một cửa bị hạn chế khả năng làm việc do sự cố
2.1.3. Việc kiểm tra cần
tiến hành cho các bộ phận, các mặt cắt khác nhau trên CTTN, trong đó trước hết
cần xét đến:
- Đầu vào của các cửa tháo nước
dưới sâu có áp, hay đỉnh đáp tràn của các công trình xả mặt.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Bộ phận buồng van, nơi có các
khe, ngưỡng, mố phân dòng …
- Các mố phân dòng ở cưới dốc nước
hay trong bể tiêu năng, tại đây có chế độ chảy bao không thuận.
2.1.4. Ứng với một chế độ
làm việc của CTTN, điều kiện để không phát sinh khí hóa tại một bộ phận của nó
là:
K > Kpg; (2-1)
Trong đó, K và Kpg như
đã giải thích tương ứng với điều 1.3.4 và điều 1.3.5.
2.1.5. Trường hợp khống chế
theo điều kiện (2-1) dẫn đến kích thước công trình quá lớn, không thỏa mãn điều
kiện kinh tế thì có thể chấp nhận có khí hóa ở giai đoạn đầu (khả năng xâm thực
là rất nhỏ). Khi có điều kiện khống chế là:
K > 0,85 Kpg; (2-2)
Trong các công thức (2-1) và (2-2)
trị số của K được xác định theo công thức (1-2) với các đại lượng trong đó được
xác định như sau:
2.1.6.1. Cột nước đặc trưng:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong đó; hd - cột nước
áp lực dư, được quy ước tương ứng với từng loại vật liệu chảy bao (xem ở các
điều từ 2.2 đến 2.5 sau đây);
Ha - cột nước áp lực khí
trời, phụ thuộc vào cao độ mực nước tại điểm đang xét, cho trên Bảng 2.1.
Bảng
2.1 - Quan hệ giữa cột nước áp lực khí trời và cao độ
Cao
độ (m)
Ha
(m)
Cao
độ (m)
Ha
(m)
Cao
độ (m)
Ha
(m)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Ha
(m)
0
10,33
400
9,84
800
9,38
1500
8,64
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
10,23
500
0,74
900
9,28
2000
8,14
200
10,09
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
9,62
1000
9,18
2500
7,70
300
9,98
700
9,52
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
8,95
3000
7,37
2.1.6.2. Cột nước áp lực
phân giới:
Đối với nước, trị số cột nước áp
lực phân giới (Hpg) phụ thuộc vào nhiệt độ như ở Bảng 2.2.
Bảng
2.2 - Trị số của cột nước áp lực phân giới
T
(0C)
5
10
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
20
25
30
40
Hpg
(m)
0,09
0,13
0,17
0,24
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,44
0,75
2.1.6.3. Lưu tốc đặc trưng
(VĐT)
Trị số của VĐT được quy
ước tương ứng với từng loại vật chảy bao, xem các điều từ 2.2 đến 2.5.
2.1.7. Trị số của Kpg
phụ thuộc vào đặc trưng hình học của vật chảy bao và được xác định từ kết quả
của hàng loạt thí nghiệm mô hình, được trình bày trong các điều từ 2.2. đến
2.5.
Trường hợp hình dạng của vật chảy
bao đang xét không phù hợp với các vật chuẩn đã được nghiên cứu thì cần tiến
hành các thí nghiệm mô hình để xác định Kpg tương ứng.
2.2. Kiểm tra sự xuất hiện khí
hóa tại đầu vào của các ống tháo nước có áp
2.2.1. Hình dạng của đầu vào
Đầu vào của ống tháo nước có áp cần
có dạng thuận dòng để giảm hệ số sức cản thủy lực và giảm khả năng xuất hiện
chân không, dẫn đến phát sinh khí hóa và khí thực. Theo nguyên tắc này, đoạn
đầu vào của ống được làm với mặt cắt mở rộng dẫn từ thân ống về phía thượng
lưu.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Mở rộng không gian: đầu vào được
mở rộng về phía thượng lưu theo cả phương đứng (lên trên và xuống dưới) và
phương ngang (sang trái và sang phải).
- Mở rộng phẳng: đầu vào mở rộng về
phía thượng lưu chỉ theo phương đứng, còn phương ngang giữ bề rộng không đổi.
Khi ống tháo đặt sát đáy đập thì sự
mở rộng của đầu vào theo phương đứng chỉ là sự mở rộng lên trên.
Đường biên mở rộng của đầu vào về
phía thượng lưu có thể chọn theo các dạng đường cong khác nhau, trong đó dạng
cung ¼ elip là thông dụng nhất. Cung ¼ elip được đặc trưng bởi các thông số
sau:
- Bán trục theo hướng song song với
trục ống, ký hiệu là a.
- Bán trục theo hướng vuông góc với
trục ống, ký hiệu là b.
Trường hợp a = b thì đường biên của
đầu vào là cung ¼ đường tròn.
2.2.2. Các thông số hình học
của đầu vào
a) Độ thoải của đường cong cửa vào:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Độ mở rộng của mặt cắt ống về
phía thượng lưu:
Kr
= ; (2-5)
Trong đó:
wcv
- diện tích mặt cắt ngang ống tại vị trí đầu cửa vào, m2;
wt
- diện tích mặt cắt ngang ống tại vị trí cuối đoạn vào (tiếp giáp với thân
ống), m2.
2.2.3. Các thông số thủy lực
của đầu vào có liên quan đến việc tính toán khí thực.
2.2.3.1. Hệ số giảm áp lực
lớn nhất (trị số trung bình thời gian)
(2-6)
Trong đó:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Zv - chênh lệch cao độ
mực nước thượng lưu với cao trình trần cống tại mặt cắt cuối đầu vào, m;
pv - áp suất dư (trị số
trung bình thời gian) tại trần cống ở mặt cắt cuối đầu vào, KN/m2.
Trị số của
các dạng cửa vào khác nhau cho trên các hình (2.1) và (2.2)
Hình
2.1. Quan hệ = f(Ks,Kr)
của các cửa vào đường xả sâu
Hình
2.2. Quan hệ = f(Kr,α) của
các cửa vào elip có Ks = 2 và mái thượng lưu nghiêng góc α
A.
Miền chảy không tách dòng
B.
Miền chảy tách dòng
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
; (2-7)
Trong đó:
-
Trị số tiêu chuẩn mạch động cột nước áp lực tại mặt cắt cuối đoạn vào (xác định
bằng cách xử lý thống kê các số liệu đo áp lực);
Vt - lưu tốc bình quân
tại mặt cắt cuối đoạn vào, m/s;
g - gia tốc trọng trường, m2/s.
Trị số của
các dạng cửa vào khác nhau cho trên các hình (2.3), (2.4).
2.2.4. Hệ số khí hóa phân
giới của cửa vào
Kpg = + f.; (2-8)
Trong đó và
đã trình bày ở điều 2.2.3;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bảng
2.3. Giá trị của f theo các mức bảo
đảm.
P%
2,0
1,0
0,5
0,2
0,1
0,05
0,01
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,005
f
2,05
2,23
2,58
2,88
3,00
3,20
3,48
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3,83
Khi chọn mức bảo đảm p% cần tính
đến cấp và thời gian làm việc của công trình, cụ thể như sau:
- Đối với công trình tạm thời, các
cửa sửa chữa: p = 2%.
- Đối với các công trình lâu dài: p
lấy theo tần suất kiểm tra được quy định trong quy phạm hiện hành.
Đối với các cửa vào được thiết kế
theo điều kiện không cho phép phát sinh khí hóa thì lấy f = 4.
Hình
2.3. Trị số của các cửa vào có biên là
cung ¼ đường tròn
Hình
2.4. Trị số của các cửa vào elip chỉ
mở rộng về phía trên
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2.2.5. Xác định hệ số khí
hóa thực tế K:
Theo công thức (1-2), trong đó các
trị số HĐT và VĐT được quy ước lấy như sau:
a) Cột nước đặc trưng: HĐT
= Zv + Ha. m; (2-9)
Ở đây, Zv là chênh lệch
cao độ giữa mực nước thượng lưu tính toán và trần cống tháo ở cuối đầu vào, m;
Ha là cột nước áp lực khí trời lấy theo bảng 2.1, m.
b) Lưu tốc đặc trưng; VĐT
= VT,
trong đó, VT là lưu tốc
trung bình tại mặt cắt cuối đầu vào (tiếp giáp với thân ống).
2.3. Kiểm tra sự xuất hiện khí
hóa tại các vị trí có gồ ghề cục bộ trên bề mặt công trình tháo nước
2.3.1. Các dạng gồ ghề cục
bộ trên bề mặt CTTN
Bề mặt CTTN ở đây bao gồm mặt đập
tràn, dốc nước, thành ống có áp … Trên các bề mặt này, do các nguyên nhân về
thi công và trong quá trình khai thác, có thể hình thành các gồ ghề cục bộ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a) Các mẫu dài chạy ngang chiều
dòng chảy được tạo ra ở chỗ nối các phần của ván khuôn bê tông hoặc các tấm
thép lát trên bề mặt lòng dẫn.
b) Các mấu dài tương tự, nhưng chạy
dọc theo chiều dòng chảy.
c) Các mấu lối cục bộ trên nền
tương đối đồng nhất của bề mặt CTTN. Chúng được tạo ra bởi các hòn cốt liệu lớn
nằm sát bề mặt khối bê tông, các định và êcu, các đầu cốt thép nhô ra…
d) Độ nhám tự nhiên tương đối đồng
đều trên bề mặt (mặt bê tông, bề mặt kim loại bị ăn mòn…).
e) Các lượn sóng thoải trên bề mặt
(do thi công gây ra).
2.3.2. Khả năng phát sinh
khí hóa tại các vị trí có gồ ghề cục bộ.
Khi dòng chảy có lưu tốc lớn đi qua
các vị trí có gồ ghề cục bộ, các tia dòng sẽ không còn bám sát thành rắn, tạo
nên chân không ở phía sau của mấu này. Khi trị số áp lực chân không vượt quá áp
lực phân giới thì sẽ hình thành khí hóa và có thể dẫn đến khí thực phá hoại bề
mặt CTTN.
Điều kiện phát sinh khí hóa tại các
vị trí này như đã nêu ở công thức (1-3).
2.3.3. Hệ số khí hóa phân
giới (Kpg) của các dạng mấu gồ ghề đặc trưng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2.3.4. Xác định hệ số khí
hóa thực tế (K) tại vị trí có mấu gồ ghề.
2.3.4.1. Trị số của K được
xác định theo công thức chung (1-2). Tuy nhiên cách xác định HĐT và
VĐT phụ thuộc vào vị trí của mấu gồ ghề trên toàn bộ dòng chảy và
được xác định theo các chỉ dẫn sau đây.
2.3.4.2. Phân đoạn dòng chảy
để tính lưu tốc sát thành Vy.
Theo mức độ hình thành và phát
triển của lớp biên rối, dòng chảy chia thành các dạng đặc trưng như sau:
a) Dạng I; gọi là đoạn đầu của dòng
chảy, nơi dòng chảy có biến dạng đột ngột do thay đổi hình dạng lòng dẫn: gồm
các vùng co hẹp dòng chảy ở cửa vào CTTN, vùng co hẹp khi chảy dưới cửa van,
dòng chảy ở mặt bên của đầu trụ pin, dòng chảy sau các khe van, bậc thụt,
ngưỡng đáy. Các bộ phận này được đặc trưng bởi sự thay đổi đột ngột áp lực và
lưu tốc trên một chiều dài không lớn, gia tốc dòng chảy ở gần bề mặt thì lớn,
chiều dày lớp biên d rất nhỏ, cùng bậc
với chiều cao có thể có của các mấu gồ ghề.
b) Dạng II: Là đoạn có lớp biên
phát triển dần, phân bố lưu tốc trên mặt cắt ngang thay đổi theo chiều dài dòng
chảy; gồm các phần của đường tháo nước có áp có hình dạng và diện tích mặt cắt
không đổi hoặc thay đổi theo chiều dài bề mặt của đập tràn, dốc nước, các phần
của đường tháo nước sau cửa van …
c) Dạng III: Là đoạn có lớp biên đã
phát triển và đạt đến ổn định, phân bố lưu tốc trên mặt cắt là không đổi, dọc
theo chiều dài; gồm dòng chảy trên các đường tháo nước có áp hay không áp, ở cự
lý cách xa mặt cắt đầu (vị trí cửa vào hay van điều tiết) một đoạn >40A,
trong đó A là kích thước mặt cắt ướt theo phương pháp tuyến với mặt đáy.
Các dạng đặc trưng của dòng chảy
được thể hiện trên hình 2.5.
2.3.4.3. Xác định lưu tốc
đặc trưng khi vị trí có mấu gồ ghề thuộc các đoạn khác nhau trên dòng chảy.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Dòng chảy ở cửa vào hay dưới của
van.
VĐT
= Vc; (2-10)
Trong đó, Vc là lưu tốc
trung bình tại mặt cắt co hẹp sau cửa vào hay sau cửa van.
- Dòng chảy ở đập tràn hay ở đoạn
cong của lòng dẫn:
VĐT
= VCB; (2-11)
Trong đó VCB là lưu tốc
bình quân cục bộ ở gần bề mặt lòng dẫn, không kể đến lớp biên.
b) Trên các bộ phận thuộc dạng II:
VĐT được xác định là lưu tốc cục bộ ở cao độ đỉnh mấu gồ ghề đối với
các dạng mấu số 1, 3, 4, 5, 6 trên bảng 2.4.
Riêng đối với bậc thụt theo chiều
dòng chảy (dạng mấu số 2 - bảng 2.4) thì quy ước lấy VĐT = Vmax,
trong đó Vmax là trị số lưu tốc cục bộ tại vị trí cách bề mặt lòng
dẫn một đoạn bằng d (d là chiều dày lớp biên của dòng chảy).
Như vậy, trên các bộ phận thuộc
dạng II, quy ước lấy:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong đó Vy là lưu tốc
cục bộ tại vị trí cách mặt cơ bản của bề mặt lòng dẫn một khoảng bằng y.
Trị số của y đối với các mấu gồ ghề
đặc trưng trên bảng 2.4 lấy như sau:
- Đối với dạng mấu số 1, 3, 4, 5,
6: y = Zm + Δ.
- Đối với dạng mấu số 2:
y = d + Δ
Trong đó: Δ - chiều cao nhám tương
đương trên bề mặt, phụ thuộc vào loại vật liệu và chất lượng thi công, xem bảng
2.5;
Zm - Chiều cao mấu gồ
ghề cục bộ;
d
- Chiều dày lớp biên tại mặt cắt đang xét.
Trị số của lưu tốc sát thành Vy,
như sau:
(2-13)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
VTB - lưu tốc trung bình
mặt cắt, m/s;
jv
- hệ số biểu thị quan hệ giữa lưu tốc trung bình và lưu tốc lớn nhất trong dòng
chảy khi chiều dày lớp biên và dạng mặt cắt ngang của dòng chảy đã cho.
Hình
2.5. Các dạng chảy đặc trưng trên CTTN
a.
Khe van khi van mở một phần; b. Bậc thụt ở đáy
L =
(6 ÷ 8) b khi mở van hoàn toàn và L = (2 ÷ 4) b khi mở van 1 phần.
Bảng
2.4. Các dạng mấu gồ ghề đặc trưng và trị số Kpg tương ứng
Thứ
tự
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Sơ
đồ
Kpg
1
Bậc
lồi theo chiều dòng chảy (đầu lớp gia cố bề mặt, chỗ nối cốp pha, …)
0,125.
α0,65 (α tính bằng độ)
2
Bậc
thụt theo chiều dòng chảy
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3
Nhám
đều tự nhiên trên mặt với chiều cao mấu bình quân Δ
1
4
ụ
thoải trên mặt phẳng đều (mối hàn,…)
2,24
(Lm/Zm)
0,5
5
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2
6
Các
mấu lối cục bộ riêng rẽ (các hòn cốt liệu lớn, đầu cốt thép nhô ra …)
2
khi mép lượn tròn
3,5
khi mép sắc
Bảng
2.5. Chiều cao nhám tương đương trên bề mặt của một số vật liệu
STT
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Δ
(mm)
1.
Bề mặt thép có các vết ăn mòn yếu
0,05
- 0,1
2.
Bề mặt thép bị hư hỏng do ăn mòn
0,1
- 1,5
3.
Mặt bê tông được trát và mài nhẵn
cẩn thận
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.
Mặt bê tông phun
0,5
- 1,0
5.
Mặt bê tông với ván không bằng
kim loại
0,5
- 1,0
6.
Mặt bê tông với ván khuôn bằng gỗ
1,0
- 4,0
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Mặt bê tông với ván khuôn bằng gỗ
hay kim loại, sau một số năm khai thác.
1,5
- 6,0
-Với dòng không áp mặt cắt ngang
hình chữ nhật có bề rộng B và độ sâu nước h:
(2-14)
Với đường tháo có áp, mặt cắt hình
tròn bán kính r:
(2-15)
Giới hạn của dòng chảy dạng II lấy
đến mặt cắt mà tại đó chiều dày lớp biên bằng:
- Đối với dòng không áp, mặt cắt
chữ nhật: d = min (h,);
- Đối với dòng có áp, mặt cắt chữ
nhật: d = min (,);
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
c) Trên các bộ phận dạng III: VĐT
cũng xác định như bộ phận dạng II, nhưng với chiều dày lớp biên không đổi.
2.3.4.4. Xác định cột nước
áp lực đặc trưng HĐT
HĐT = Ha
+ hd; (2-16)
Trong đó:
Ha - cột nước áp lực khí
trời (bảng 4.1);
hd - cột nước áp lực dư, xác định
như sau:
- Đối với dòng chảy không áp.
hd = h cos y; (2-17)
ở đáy, h là chiều sâu dòng chảy tại
mặt cắt tính toán, y là góc nghiêng của
đáy lòng dẫn so với phương ngang.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
2.6. Biểu đồ quan hệ x1 =
f(y/Δ); x2 = f(d/Δ); d/Δ
= f (L/Δ)
Đối với dòng chảy có áp.
hd = Z - hw;
Trong đó:
Z - chênh lệch cao độ từ mức nước
thượng lưu đến trần của mặt cắt đang xét;
hw - cột nước tổn thất
tính từ mặt cắt trước cửa vào đến mặt cắt đang xét, được xác định theo phương
pháp tính toán thủy lực thông thường.
2.4. Kiểm tra khí hóa tại các bộ
phận của buồng van
2.4.1. Nguyên tắc chung
Khi dự báo khí hóa trên các bộ phận
của buồng van, phải xét đến các trường hợp sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Khí hóa trên các khe, cửa vào
giếng van, bậc thụt ở đáy khi van mở hoàn toàn;
c) Khí hóa trên các khe và trên cửa
van khi van mở một phần;
d) Khí hóa trên các đầu trụ pin
trong buồng van;
e) Khí hóa khi có rò nước qua các
thiết bị khít nước ở cửa van.
2.4.2. Kiểm tra khí hóa khi
mở van hoàn toàn.
a) Xác định trị số Kpg
Nguồn phát sinh khí hóa trong
trường hợp này chủ yếu là các khe van phẳng hay bán khe ở trụ van cung. Một số
thông số của các khe này thể hiện trên hình 2.7.
- Hệ số khí hóa phân giới tại mặt
trước của khe:
Kpgt
= Kpgy [1 + 0,65 ( - 1)] Kd; (2-19)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Kpgd = A Kw. KB [1 +
0,65( - 1)]; (2-20)
Trong đó:
Kpgy - lấy theo bảng
2.4, mục 2.
Kd - hệ số sửa chữa do
lùi bề mặt lòng dẫn sau khe van về phía trụ (hình 2.7, dạng a) xác định theo
bảng 2.6.
Bảng
2.6. Trị số của Kd trong công thức (2-19)
d/W
0
0,04
0,08
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Kd
0,55
0,75
0,90
1,00
Các ký hiệu khác như thể hiện trên
hình 2.7.
b) Xác định trị số K
Trị số K xác định theo công thức
chung (1-2), trong đó:
VĐT lấy giá trị số lưu
tốc bình quân tại mặt cắt có khe van; HĐT = Ha + hd,
với hd là cột nước áp lực dư tính đến điểm cao nhất của khe van, xác
định bằng tính toán thủy lực.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
2.7. Một số thông số về khí hóa ở các khe van khi mở van hoàn toàn (trong giới
hạn 1.0 ≤ W/h ≤3.0)
2.4.3. Kiểm tra khí hóa khi
van mở từng phần.
Trường hợp này cần kiểm tra khí hóa
tại 2 vị trí: tách dòng tại tấm chắn của van và tách dòng tại các bộ phận cố
định của buồng van.
2.4.3.1. Kiểm tra khí hóa do
tách dòng sau cửa van
a) Xác định trị số Kpg
Trị số Kpg phụ thuộc vào
hình dạng của van và độ choán của van trong khe, xem hình 2.8, ở đây, độ choán
là tỷ lệ giữa diện tích hình chiếu lên mặt phẳng nằm ngang của kết cấu van nằm
trong phạm vi khe và diện tích mặt cắt ngang khe W.h (W - bề rộng khe; h - độ
sâu của khe). Khi độ choán nhỏ hơn 75% thì Kpg lấy theo giá trị lớn
và không phụ thuộc vào độ mở van.
Hình
2.8. Hệ số khí hóa phân giới đối với một số dạng van mở từng phần
a.
Van cung: Kpg = 1,2 ÷ 1,5; b. Van cung ngược: - hạ lưu sắc mép: Kpg
= 1,9 ÷ 2,0;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Xác định trị số K - theo công
thức (1-2), trong đó:
- Cột nước áp lực đặc trưng:
HĐT = Ha
+ hd;
Trong đó: hd là cột nước
áp lực dư tại trần đường dẫn, tại vị trí mặt cắt co hẹp sau cửa van, xác định
theo tính toán thủy lực.
- Lưu tốc đặc trưng: lấy bằng lưu
tốc trung bình tại mặt cắt co hẹp sau cửa van:
VĐT
= VC = 0,95 ; (2-21)
Trong đó, Hp là cột nước
tính toán của van (tức độ hạ thấp cột nước qua cửa van). Trị số Hp
phụ thuộc vào độ mở và xác định bằng tính toán thủy lực.
2.4.3.2. Kiểm tra khí hóa do
tách dòng sau khe van, bậc thụt
a) Xác định trị số Kpg.
Cần phân biệt các trường hợp sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Van phẳng có bộ phận kín nước
phía trước: Kpg = 1,2 ÷ 1,6;
- Các bán khe, bậc thụt không được
nối thông với ống dẫn khí: Kpg = 1;
- Các phần khe nằm cách xa đầu van:
trị số Kpg xác định như khi mở van hoàn thành (hình 2.7), nhưng với
trị số Kw = 1.
b) Xác định trị số K: tương tự như
ở điều 2.4.3.1.
c) Nếu tất cả các vùng tách dòng ở
khe van, bán khe hay bậc thụt đều được tiếp khí một cách ổn định với mọi độ mở
van thì không cần phải kiểm tra khí thực cho các bộ phận này.
2.4.4. Kiểm tra khí hóa ở
đầu các trụ pin trong buồng van
a) Trường hợp lòng dẫn có chiều
rộng lớn, cần dùng các trụ pin chia lòng dẫn thành nhiều khoang để giảm kích
thước các van. Đầu trụ khi đó thường có đường biên dạng cung tròn hay cung liên
hợp trên hình 2.9.
b) Trị số Kpg của đầu
trụ pin phụ thuộc vào các thông số hình dạng của đầu trụ, thể hiện trên bảng
2.7.
c) Xác định trị số K - theo công
thức chung 1-2, với:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong đó hd - cột nước
áp lực dư tại trần của lòng dẫn ở mặt cắt cuối đầu trụ (mặt cắt có chiều rộng
là B), xác định theo tính toán thủy lực.
- Lưu tốc đặc trưng, VĐT
= VT, trong đó, VT là lưu tốc bình quân của dòng chảy ở
mặt cắt cuối đầu trụ.
Hình
2.9. Sơ đồ đầu trụ
- R1, R2, R3
- bán kính các cung liên hợp
- Io - Chiều dài đầu
trụ
- Bt - Chiều dài trụ
- B - Bề rộng 1 khoang (nhịp)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a) Tất cả các cửa van đều có thiết
bị khít nước (chống rò nước). Khi van làm việc, nếu giữa thiết bị khít nước và
bộ phận cố định có khe hở thì nước sẽ lách qua khe hở này, tạo nguy cơ phát
sinh khí hóa.
b) Trị số Kpg về phát
sinh khí hóa ở thiết bị khít nước phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của nó,
thể hiện trên hình 2.10.
c) Xác định trị số K theo công thức
chung (1-2), trong đó HĐT và VĐT lấy tại mặt cắt ra khỏi
khe hở, xác định bằng tính toán thủy lực:
Bảng
2.7. Thông số hình dạng và trị số Kpg của đầu trụ
Thông
số
(xem hình 2 - 9)
Đầu
trụ dạng tròn
Dạng
cung liên hợp
№1
№2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
№4
λ =
Io/Bt
2,5
1,25
1,0
1,15
2,00
b = bt/B
0,125
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,5
0,4
0,5
R1/Bt
0,5
5,15
1,48
2,1
9,2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
-
1,48
0,70
0,75
1,6
R3/Bt
-
-
0,15
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,15
Kpg
1,15
0,75
0,22
0,21
0,20
Hình
2.10. Hệ số khí hóa phân giới của thiết bị khít nước
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2.5.1. Các mố tiêu năng,
tường và mố phân dòng được bố trí ở hạ lưu công trình tháo nước để cải thiện
điều kiện tiêu năng và phân tán dòng chảy trên mặt bằng. Điều kiện chảy bao
quanh các mố và tường này thường là không thuận nên khi dòng chảy có lưu tốc
lớn thì thường xuất hiện khí hóa và có thể dẫn đến khí thực làm hư hỏng các
thiết bị này.
2.5.2. Hình dạng, bố trí của
các dạng mố thường dùng và trị số Kpg của chúng được thể hiện trên
hình 2.11.
2.5.3. Trường hợp có nước
chảy ngập bao trùm trên mố với hệ số ngập trong phạm vi σn = 1,0 ÷
1,5 thì trị số Kpg tương ứng xác định như sau:
(Kpg)n
= Kpg - α(σn - 1); (2-22)
Trong đó:
(Kpg)n - hệ
số khí hóa phân giới ứng với độ ngập σn;
Kpg - hệ số khí hóa phân
giới ứng với σn =1 (xác định theo hình 2.11).
α - hệ số; đối với mố quân cờ
vuông: α = 0,70: mố quân cờ hình thoi: α = 0,52; mố hình tháp: α = 0,64.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
2.11. Sơ đồ một số loại mô tiêu năng và trị số Kpg
2.5.4. Trị số của hệ số khí
hóa thực tế K xác định theo công thức chung (1-2), trong đó:
- Cột nước áp lực đặc trưng: HĐT
= Ha + h, với h là chiều dày lớp nước ngập trên mố, xác định theo
tính toán thủy lực.
- Lưu tốc đặc trưng: VĐT
= VC, với VC là lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp dòng
chảy ở đầu bể tiêu năng.
3. KIỂM TRA KHẢ
NĂNG XÂM THỰC BỀ MẶT LÒNG DẪN
3.1. Nguyên tắc chung
3.1.1. Trong trường hợp
thiết kế các bộ phận của CTTN theo điều kiện không cho phép phát sinh khí hóa
(công thức 2-1), hoặc chỉ cho phép phát sinh khí hóa ở giai đoạn đầu (công thức
2-2) mà dẫn đến kích thước của công trình quá lớn, không đảm bảo yêu cầu kinh
tế thì có thể xem xét trường hợp chấp nhận có phát sinh khí hóa, nhưng phải lựa
chọn vật liệu bề mặt lòng dẫn có đủ độ bền để không xảy ra khí thực nguy hiểm.
3.1.2. Việc tính toán kiểm
tra cũng phải tiến hành với các chế độ làm việc khác nhau, và tại các vị trí
khác nhau của CTTN như đã nêu ở các điều 2.1.2, 2.1.3, và tại các vị trí mà qua
kiểm tra ở phần trên thấy có xuất hiện khí hóa.
3.2. Kiểm tra theo lưu tốc
ngưỡng xâm thực
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong đó: Vy là lưu tốc
cục bộ của dòng chảy tại bộ phận đang xét, và Vng là lưu tốc ngưỡng
xâm thực của vật liệu bề mặt lòng dẫn.
3.2.2. Trị số của Vy
được xác định theo các chỉ dẫn ở điều 2.3.4.3.
3.2.3. Trị số của lưu tốc
ngưỡng xâm thực Vng phụ thuộc vào loại vật liệu và hàm lượng khí có
trong nước. Đối với các vật liệu bê tông, trị số Vng xác định theo
đồ thị hình 1.1.
3.3. Kiểm tra theo lưu tốc cho
phép không xâm thực
3.3.1. Trong thiết kế sơ bộ,
lựa chọn phương án, cũng như khi thiết kế kỹ thuật các công trình từ cấp III
trở xuống, có thể kiểm tra khả năng khí thực theo lưu tốc cho phép không xâm
thực. Điều kiện để không sinh khí thực tại một mặt cắt xác định trên CTTN:
V < Vcp; (3-2)
Trong đó V là lưu tốc trung bình
của dòng chảy tại mặt cắt ngang đang xét, và Vcp là lưu tốc cho phép
không xâm thực.
3.3.2. Trị số của Vcp
được suy diễn từ trị số Vng và phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau:
loại vật liệu, dạng mắt cắt, dạng vật chảy bao và kích thước các mấu gồ ghề …
Công thức chung để xác định Vcp như sau: ; (3-3)
Trong đó: Vng xác định
theo hình (1.1); các trị số; xác định theo các
chỉ dẫn ở điều 2.3.4.3.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4. GIẢI PHÁP
PHÒNG KHÍ THỰC BẰNG CÁCH TIẾP KHÔNG KHÍ VÀO DÒNG CHẢY
4.1. Nguyên tắc chung
4.1.1. Mục đích của việc
tiếp không khí vào dòng chảy là làm tăng độ hàm khí trong nước ở lớp dòng chảy
sát thành, nhờ đó mà tăng được lưu tốc ngưỡng xâm thực và ngăn ngừa được khả
năng khí thực tại các bộ phận khác nhau của CTTN, cho dù tại đây có thể xuất
hiện khí hóa mạnh và duy trì trong khoảng thời gian dài.
4.1.2. Khi trên CTTN có
nhiều vị trí có thể phát sinh khí thực thì cần bố trí bộ phận tiếp khí (BPTK)
đến tất cả các vị trí này. Các BPTK trên một CTTN có thể bố trí liên thông hoặc
là độc lập với nhau tùy thuộc vào đặc điểm và kích thước của công trình.
4.1.3. Trên mỗi CTTN, những
vị trí cần ưu tiên xem xét bố trí BPTK là:
- Bề mặt đập tràn, dốc nước mà trên
đó có thể tồn tại các mấu gồ ghề cục bộ.
- Buồng van, nơi có các bộ phận làm
cho đường biên của dòng chảy thay đổi đột ngột.
- Các mố và thiết bị tiêu năng,
phân dòng, nơi có chế độ dòng chảy bao không thuận.
4.1.4. Đối với các CTTN từ
cấp II trở lên, các kết quả tính toán thiết kế BPTK cần được chính xác hóa
thông qua thí nghiệm mô hình thủy lực.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4.2. Tính toán BPTK trên mặt
tràn, dốc nước
4.2.1. Các hình thức BPTK
4.2.1.1. Vị trí đặt BPTK
a) Đặt ở đáy lòng dẫn: BPTK dạng
mũi hắt hoặc bậc thụt, hoặc kết hợp mũi hắt và bậc thụt để tạo vùng tách dòng
sau BPTK, từ đây, không khí được trộn vào dòng chảy, làm tăng khả năng chống
khí thực. Loại này bảo vệ tốt cho bề mặt đập tràn, bản đáy dốc nước.
b) Đặt ở thành bên lòng dẫn: cũng
thường làm dạng mũi hắt, hay bậc thụt ở thành bên, tạo ra khoảng trống để trộn
không khí vào dòng chảy. Khoảng trống này thường được nối thông với máng khí ở
đáy. Loại này phòng khí thực được cho cả bản đáy và tường bên.
4.2.1.2. Hình thức kết cấu
cơ bản của BPTK
a) Mũi hắt (hình 4-1a)
b) Bậc thụt (hình 4-1b)
c) Máng (hình 4-1c)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Mũi hắt kết hợp với máng (hình
4-1d)
- Bậc thụt kết hợp với máng (hình
4-1e)
- Mũi hắt kết hợp với bậc thụt
(hình 4-1f)
- Mũi hắt + bậc thụt + máng (hình
4-1g)
4.2.1.3. Hình thức của hệ
thống ống dẫn khí có các loại sau:
a) Không khí vào từ khoảng không ở
sau trụ pin (hình 4 - 2a)
b) Ống chôn ở 2 tường bên (hình
4-2b)
c) Ống chôn ở 2 tường bên nối thông
với máng đặt dưới mũi hắt (hình 4-2c).
d) Ống chôn ở 2 tường bên nối thông
với máng đặt sau mũi hắt (hình 4-2d).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
f) Bậc thụt (đột ngột mở rộng) ở
tường bên (hình 4-2f).
g) Máng chiết lưu ở tường bên (hình
4-2g).
Nói chung có nhiều hình thức kết
cấu BPTK và hệ thống ống dẫn khí. Trong thiết kế tùy theo đặc điểm và quy mô
của công trình thác nước mà lựa chọn cho phù hợp.
Hình
4.1 - Các loại BPTK
1 -
Mũi hắt; 2 - Bậc thụt; 3 - Máng; 4 - Buồng khí
Hình
4.2. Các loại hệ thống ống dẫn khí
4.2.2. Kích thước hình học
của BPTK
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a) Chiều cao mũi hắt Zm,
mũi hắt đơn thuần, hoặc kết hợp với máng dẫn khí có thể lấy Zm =
0,50 ÷ 0,85 m. Trường hợp chọn Zm lớn hơn cần có luận chứng.
Nếu mũi hắt kết hợp vói bậc thụt,
có thể lấy Zm = 0,1 ÷ 0,2 m.
b) Góc nghiêng của mũi hắt (góc
hắt): q
- Với dốc nước: chọn mũi hắt dốc
ngược, với góc hắt: q = 0 ÷ 60
(q là góc giữa mặt mũi hắt với phương
nằm ngang, chọn q thiên nhỏ trong
trường hợp lòng dẫn có độ dốc lớn, lưu tốc lớn).
- Với mặt trần có độ dốc đáy lớn:
thường chọn mũi dốc thuận với trị số ; ở đây, Lm
là chiều dài của mũi (theo chiều dòng chảy).
4.2.2.2. Chiều cao bậc thụt
Zb
Có thể chọn Zb = 0,6 ÷
2,0m. Với lòng dẫn có độ dốc lớn, chọn Zb thiên nhỏ.
Khi bậc thụt kết hợp với mũi hắt,
có thể chọn Zb nhỏ hơn trị số nêu trên.
4.2.2.3. Máng thông khí.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Để tránh nước hoặc bùn cát đọng
trong máng, biên hạ lưu máng nên bạt bằng với cao trình đáy máng.
4.2.2.4. Mở rộng đột ngột
thành bên: bố trí ở sau các cửa cống dưới sáu. Trị số bo/B nên chọn
trong khoảng 0,04÷0,10 (bo - độ mở rộng mỗi bên, B - bề rộng lòng
dẫn tại cửa van).
4.2.3. Trình tự tính toán
BPTK ở đáy lòng dẫn
4.2.3.1. Sơ bộ xác định vị
trí BPTK trên dốc:
- Vị trí đầu tiên; xác định theo
kết quả tính toán dự báo khả năng xâm thực.
- Các vị trí sau cách nhau từ 50÷100m.
- Vị trí BPTK cuối cùng cách mặt
cắt cuối dốc không dưới 50m để tránh ảnh hưởng đến chế độ tiêu năng sau dốc.
4.2.3.2. Từ kết quả vẽ đường
mặt nước trên dốc (ứng với lưu lượng thiết kế), xác định được các thông số thủy
lực tại từng vị trí đặt BPTK;
- Độ sâu nước h;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Số Frut Fr = V2/gh.
4.2.3.3. Tính toán các thông
số BPTK tại từng vị trí:
1) Xác định chiều cao mũi hắt Zm
; (4-1)
Trong đó:
Lp - chiều dài cần bảo
vệ phía sau BPTK, m;
y
- góc nghiêng của đáy dốc đối với phương ngang;
Fr - số Frut của dòng chảy phía
trên BPTK.
2) Chọn độ nghiêng của mũi hắt:
thường chọn độ nghiêng tương đối của mũi hắt so với đáy lòng dẫn , trong đó Zm là chiều cao
mũi, tính theo phương thẳng đứng; Lm là chiều dài mũi, tính theo
phương nằm ngang.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(4-2)
4) Xác định lưu lượng khí đơn vị
cần cấp:
qa = 0,033.
Lb.V; (4-3)
Trong đó:
V - lưu tốc bình quân của dòng chảy
phía trên buồng khí, có thể lấy bằng lưu tốc bình quân của dòng chảy phía trên
mũi hắt.
5) Tính lưu lượng khí tổng cộng cần
phải cấp:
Qa
= qa.B; (4-4)
6) Tính diện tích tổng cộng của mặt
cắt ngang các ống dẫn khí:
; (4-5)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
7) Xác định kích thước ống dẫn khí:
ống dẫn khí cấp cho buồng khí thường làm theo mặt cắt chữ nhật, kích thước Ba
x ta, trong đó, Ba - độ dài cạnh theo chiều dòng chảy, ta
- độ dài cạnh theo chiều dày tường (trụ).
Thường bố trí 2 ống cấp khí ở 2
tường bên của đường tràn. Trường hợp bề rộng của đường trần lớn, yêu cầu lớn thì phải bố trí thêm các trụ trung
gian ở trong lòng dẫn và đặt ống không khí ở các trụ này. Khi đó hình dạng,
kích thước các ống thông khí nên làm bằng nhau:
; (4-6)
Trong đó: n là tổng số ống dẫn khí.
8) Xác định độ chân không ở trong
buồng khí:
(4-7)
Trong đó:
hck - độ chân không
(tính theo mét cột nước), ở trong buồng khí để tạo áp lực hút khí vào buồng;
Va - lưu tốc khí trong
ống, m/s;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
-
trọng lượng riêng của không khí, KN/m3;
-
trọng lượng riêng của nước, KN/m3;
Trong điều kiện bình thường, lấy =.
Trị số ma xác định theo công thức thủy lực:
ma = (4-8)
Trong đó -
tổng hệ số tổn thất áp lực trên toàn ống dẫn, bao gồm tổn thất tại cửa vào, các
đoạn uốn cong, và tổn thất dọc đường.
Để đảm bảo ổn định của đường tháo,
trị số hck tính theo (4-7) không được vượt quá 0,5 m.
Trường hợp ngược lại, cần chọn lại
Va (theo hướng giảm) và tính toán lại.
9) Tính toán kích thước máng dẫn
khí sau mũi hắt: máng dẫn khí bố trí liên tục phía sau mũi hắt và nối thông với
các ống dẫn khí từ tường bên hay trụ. Kích thước máng lấy như sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bmk
= Ba;
- Chiều cao:
tmk
= ta - Zm;
Trong đó Ba và ta
là các kích thước của 1 ống dẫn khí đã xác định ở phần trên.
10) Tính toán chiều cao thành lòng
dẫn sau BPTK.
Ht = hb
+ h + ΔH; (4-9)
Trong đó:
Hb - chiều cao lớn nhất
của buồng khí;
h - chiều dày lớp nước phía trên
buồng khí (lấy gần đúng bằng độ sâu nước trên mũi hắt);
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trị số hb được tính toán
từ quỹ đạo của tia nước từ mũi phóng, không xét đến chân không trong buồng khí:
hb
= Zm + .cos2q.
(tgq + tg y)2; (4-10)
Hình
4.3. Lưu đồ tính toán bộ phận tiếp khí trên mặt tràn, dốc nước
4.3. Tính toán BPTK tại buồng
van của ống dưới sâu
4.3.1. Các sơ đồ bố trí BPTK
4.3.1.1. Tiếp khí vào khoảng
không phía trên dòng chảy thông qua ống dẫn khí chính (giếng thông khí). Đây là
loại đường tiếp khí đơn giản và phổ biến nhất.
Cửa ra của ống dẫn khí chính đặt ở
trần đoạn đường dẫn nước ngay sau cửa van, còn cửa vào của nó đặt cao hơn mực
nước kiểm tra của hồ và tại cửa vào có bố trí lưới chắn để bảo vệ.
4.3.1.2. Tiếp khí vào các vị
trí có tách dòng trong buồng van như khe van, bán khe, ngưỡng đáy, bậc thụt (là
những vị trí dễ bị khí thực nhất). Các sơ đồ bố trí như sau (hình 4-4):
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Đối với van cung: làm bán khe mở
rộng mỗi bên là bl = (0,05 - 0,08)B, trong đó B là bề rộng lòng dẫn
tại vị trí van. Phần đầu của bán khe sẽ tạo thành ống dẫn khí nối thông với
khoảng không phía trên dòng chảy.
c) Đối với van phẳng có thiết bị
khít nước đặt phía sau (h4-4c,d): làm các gờ nhô ở thành cống sau van để tạo
khoảng trống ở phía sau đó. Chiều rộng của gồ nhô bl cũng xác định
như đối với bán khe ở van cung.
d) Đối với ngưỡng đáy hoặc bậc
thụt: làm các đường ống chôn ngầm trong tường bên và bản đáy của lòng dẫn cống;
cửa vào các ống này nối với khoảng không phía trên dòng chảy sau cửa van, còn
cửa ra ống nối với vùng tách dòng ở sau ngưỡng hay bậc thụt (h.4-4e).
Chú thích:
a) Các khe van phẳng có vật
chắn nước đặt phía trước, α ≥ 500, hàm khí thông qua
các khe nối với khoảng không trên dòng chảy
b) Các bán khe của van cung;
c,d). Các khe van phẳng có vật
chắn nước phía sau;
e) Ngưỡng đáy (bậc thụt), hàm
khí nhờ các đường ống nối với khoảng không phía trên dòng chảy.
1. Ranh giới tia dòng chảy: 2.
Vùng hàm khí;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4. Lớp nước do dòng chảy ngược ở
đáy;
5. Ống dẫn khí; 6. Cửa tiếp khí;
7. Cửa để tháo nước ra từ ống dẫn
khí.
Hình
4.4. Sơ đồ tiếp khí cho các vùng tách dòng cục bộ tại buồng van
4.3.2. Tính toán lưu lượng
thông khí cần thiết qua ống dẫn khí chính (Qak).
4.3.2.1. Khí sau van là dòng
chảy không áp, chiều dài đường dẫn nhỏ (chiều dài không vượt quá 50 lần chiều
sâu dòng chảy);
Qak
= QaB , m3/s; (4-11)
Trong đó: QaB là lưu
lượng khí bị cuốn vào vùng tách dòng sau ngưỡng, khe van, bậc thụt, m3/s.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ở đây:
Ib - chiều dài bậc, khe,
ngưỡng, m;
Zb - chiều cao ngưỡng,
bậc hay độ sâu của khe, m;
V - lưu tốc trung bình của dòng
chảy trước vùng tách dòng, m/s.
Trường hợp có nhiều bộ phận tách
dòng thì QaB phải là tổng cộng của các trị số lưu lượng khí bị hút
vào từng bộ phận riêng.
4.3.2.2. Khí sau van là dòng
chảy không áp, chiều dài đường dẫn lớn (hơn 50 lần chiều sâu dòng chảy):
Qak
= QaB + Qac;
Trong đó: Qac là lưu
lượng do tự hàm khí trên mặt thoáng khi dòng chảy có lưu tốc lớn:
Qac
= 0,04. (4-13)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
FrR
= ; (4-14)
Với V- lưu tốc bình quân của dòng
chảy, m/s;
R - bán kính thủy lực của mặt cắt
ướt tương ứng có lưu tốc bình quân là V, m.
4.3.2.3. Khí sau van, dòng
chảy chuyển sang có áp thông qua nước nhảy:
Qak
= QaB + Qac + Qax , m3/s; (4-15)
Trong đó: các trị số QaB
và Qac như đã giải thích ở trên; Qax - lưu lượng khí bị
cuốn vào dòng nước tại vùng xoáy của nước nhảy:
Qax
= 0,012 (; (4-16)
Ở đây Fr1 là trị số Frut
tính cho mặt cắt phía trước nước chảy có độ sâu h1 và lưu tốc bình
quân tương ứng là V1:
Fr1 =; (4-17)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
; (4-18)
Trong đó:Qa - lưu lượng
khí cần dẫn, m3/s;
Va - lưu tốc dòng khí
trong ống, thường chọn Va ≤60 m/s.
4.3.4. Tính toán độ chênh áp
lực ở hai đầu của ống dẫn khí: độ chênh áp lực này sẽ tạo ra dòng khí trong ống
với lưu tốc Va đã chọn. Thường đánh giá độ chênh áp lực Δp thông qua
độ chênh áp lực cột nước Δh.
4.3.4.1. Đối với ống dẫn khí
chính
Cửa vào của ống dẫn khí chính nối
thông với khí trời, còn cửa ra nối với khoảng không của đường dẫn nước ngay sau
cửa van. Vì vậy, chênh lệch cột nước áp lực ở hai đầu ống dẫn khí chính là cột
nước áp lực chân không ở sau cửa van (hck). Trị số hck
xác định theo công thức (4-7).
4.3.4.2. Đối với ống dẫn khí
đến vị trí tách dòng ở đáy (do ngưỡng hay bậc thụt):
(4-19)
Trong đó: Δh - chênh lệch cột nước
áp lực ở 2 đầu của ống, các trị số Va, ma, ga,
g như đã giải thích ở công thức (4-7).
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Để đảm bảo sự làm việc ổn định của
công trình tháo nước, cần phải khống chế độ chân không ở các buồng khí không
vượt quá trị số cho phép.
4.3.5.1. Đối với buồng khí
chính (ngay sau cửa van).
Khống chế: hck
≤ 0,5 m (4-20)
4.3.5.2. Đối với buồng khí ở
đáy, khống chế
hck
+ Δh ≤ 1,0 m (4-21)
Nếu các điều kiện (4-20), (4-21)
không thỏa mãn, cần tính toán lại mặt cắt các ống dẫn khí trên cơ sở giảm bớt
trị số Va.
4.3.6. Quy trình tính toán;
như chỉ dẫn trên sơ đồ hình 4.5. Trong việc thu thập số liệu ban đầu cần lưu ý:
- Lưu lượng Qmax: lưu
lượng tháo lớn nhất qua cống, lấy Qmax = 1,2 Qtk (để
phòng trường hợp van mở quá độ mở cần thiết).
- Cột nước Hmax trước
van: tính với mực nước lớn nhất ở thượng lưu khi cống làm việc, có xét đến tổn
thất thủy lực ở đoạn cống trước van.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Bước nhảy độ mở Δa: tự chọn, để
đảm bảo số cấp lưu lượng cần thiết trong tính toán.
- Bố trí bộ phận tiếp khí (BPTK):
chọn vị trí cửa vào, cửa ra của ống dẫn khí, tuyến bố trí đường ống, từ đó xác
định được chiều dài ống, số vị trí ống đổi hướng (góc ngoặt).
Hình
4.5. Lưu đồ tính toán thông khí buồng van cống dưới sâu
Phụ lục A, Đồ thị xác định trị số Vcp của
lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật, ứng với độ hàm khí trong nước S=0
(Tham khảo)
Ghi chú: Các ký hiệu dùng trong
bảng tra:
B - Bề rộng mặt cắt;
H - Độ sâu nước tại mặt
cắt;
Δ - Chiều cao tương
đương của nhám phân bố trên bề mặt vật liệu, tra theo bảng 2.5
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
y = Zm
+ Δ; (A-1)
Ở đây, Zm là chiều cao
của mấu gồ ghề cục bộ trên bề mặt vật liệu:
Đường cong số 1 - Ứng với bê tông
có Rb = 10 MPa;
Đường cong số 2 - Ứng với bê tông
có Rb = 15 MPa;
Đường cong số 3 - Ứng với bê tông
có Rb = 20 MPa;
Đường cong số 4 - Ứng với bê tông
có Rb = 25 MPa;
Đường cong số 5 - Ứng với bê tông
có Rb = 30 MPa.
Trường
hợp H/B = 1/16
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
A.1. Trị số Vcp của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật
Trường
hợp H/B = 1/8
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
A.1. Trị số Vcp của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật
Trường
hợp H/B = 1/4
Hình
A.1. Trị số Vcp của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật
Trường
hợp H/B = 1/2
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
A.1. Trị số Vcp của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật
Trường
hợp H/B = 1
Hình
A.1. Trị số Vcp của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình
A.1. Trị số Vcp của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật
PHỤ LỤC B
VÍ DỤ TÍNH TOÁN KIỂM TRA KHÍ HÓA TRÊN CÁC BỘ
PHẬN CỦA CTTN
(Tham
khảo)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Bài toán: Yêu cầu
kiểm tra điều kiện khí hóa dòng chảy ở cửa vào một cống xả nước có áp dưới đáy
đập bê tông. Cống có mặt cắt ngang hình chữ nhật với bT = 6,0 m; hT
= 10,0 m; cao trình đáy: 145,0 m; cửa vào không mở rộng theo phương ngang, có
mở rộng theo phương đứng (về phía trên) theo cung ¼ elip với các bán trục a =
10 m, b = 5m.
Mặt thượng lưu đập thẳng đứng. Lưu
lượng tháo qua cống Q = 1956 m3/s, ứng với mực nước thượng lưu ZTL
= 215,0 m, nhiệt độ nước T = 250C.
Giải:
B.1.1. Xác định hệ số khí hóa
phân giới của cửa vào
a) Thông số hình học của cửa vào:
Ks = a/b = 2,0
KT = j + a/hT
= 1,5
b) Hệ số giảm áp lớn nhất tại cửa
vào:
Tra đồ thị hình 2.2 với α = 900
được
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Hệ số chuẩn mạch động lực tại cửa
vào, tra theo đồ thị hình 2.4, được dp
= 0,036.
- Hệ số mạch động lớn nhất: chọn f = 4,0 (thiết kế theo điều kiện không cho
phép phát sinh khí hóa).
Thay vào được: Kpg = + f.dp = 1,604.
B.1.2. Xác định hệ số khí hóa
thực tế:
Theo công thức (1-2). Các thông số
trong công thức:
a) Cột nước đặc trưng: HĐT
= Z + Ha;
Z = ZTL - Zđáy
- hT = 215 - 145 - 10 = 60,0 (m);
Ha = 10,08 m (tra bảng
2.1 với độ cao 215 m);
Thay vào được: HĐT =
70,08 m.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tra bảng 2.2 được Hpg =
0,32 m
c) Lưu tốc đặc trưng:
VĐT = = 32,6 (m/s)
Thay vào công thức (1-2) được K =
1,29.
Như vậy có K < Kpg,
dòng chảy tại cửa vào sẽ bị khí hóa, cần áp dụng các biện pháp để phòng khí
thực.
B.2. Bề mặt đập tràn, dốc nước
Bài toán: Kiểm tra khả
năng khí hóa dòng chảy tại vị trí A có mấu gồ ghề đơn độc có bề mặt sắc cạnh
(do nối cốp pha) vói chiều cao Zm = 5mm, trên mặt một đập tràn bê
tông. Cao độ tại A là Zđáy = 150 m, mặt tràn có góc nghiêng y = 40,50.
Khoảng cách từ cửa van (ở ngưỡng
tràn) đến vị trí A là 45m. Dòng chảy có B x h = 38,0 x 6,0 m lưu tốc bình quân
V = 26,0 m/s; độ nhám bình quân mặt tràn Δ = 0,45 mm. Nhiệt độ nước 300C.
Giải:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Theo sơ đồ mấu loại 2 trên bảng
2.4: Kpg = 2,0
B.2.2. Xác định hệ số khí hóa
thực tế: Theo công thức 1-2:
HĐT = Ha
+ h. cos y = 10,16 + 6,0 x cos 40,50
= 14,72 (m)
Hpg = 0,44m
(ứng với T = 300C);
VĐT = Vy =
Sử dụng các biểu đồ hình (2.6) để
xác định .
- Ở đây có ;
Tương ứng với = 2,0 x 103; =2,0 x 103 x 0,45 x 10-3
= 0,90 (m)
Từ quan hệ x2 = f(/Δ) được x2 =0,001.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
y = Zm + Δ = 5,45 mm;
y/Δ = 12,11;
Tra quan hệ x1 = f(y/Δ) được x1
= 250.
- Xác định jv theo công thức (4-14) tương ứng với mặt cắt chữ
nhật, trong đó:
B = 38,0m; h = 6,0m; =0,90 m; ln= 7,601;
Thay vào (2-14) được jv = 0,964
Thay vào (2-13) được Vy
= 13,48 m/s
Thay tất cả vào (1-2) được K =
1,54.
Như vậy tại vị trí kiểm tra có K
< Kpg, có khả năng khí hóa dòng chảy, cần áp dụng các biện pháp
phòng khí thực.
B.3. Buồng van của cống dưới sâu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình dạng khe như trên hình (2-7a)
có các thông khí: W = 0,4m; h = 0,3m; d=0,03m; cột nước trước cửa van H = 30 m,
cao độ đáy cống tại vị trí van bằng 270,0m; bề rộng lòng dẫn B = 2,0m; chiều
dài hT = 2,4m; nhiệt độ nước T = 250C.
Yêu cầu kiểm tra trong 2 trường
hợp:
1. Khi van mở hoàn toàn, dòng chảy
qua buồng van có V = 16m/s; d = 0,25m
2. Khi van mở một phần với độ mở a
= 0,5m; mặt cắt co hẹp sau van không bị ngập. Chiều dài cống L < 30.hN
(hN: độ sâu nước sau cống), trên đó có chế độ chảy xiết với hN
< hT (khoảng không phía trên dòng chảy thông với khí trời qua cửa
ra hạ lưu cống).
Giải:
B.3.1. Trường hợp van mở hoàn
toàn
B.3.1.1. Xác định hệ số khí
hóa phân giới
a) Cho mặt trước của khe: Tính theo
(2-19), trong đó:
Kpgy = 1 (tra theo bảng
2.4) mục 2 với Zm = h = 0,03 m > d.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
W/h = 0,4/0,3 = 1,33.
Thay tất cả vào (2-19) được Kpgt
=1,07
b) Cho mặt sau của khe: Tính theo
(2-20) trong đó:
- Theo hình (2.7a): A = 1.2. (1
-10d/W) = 0,4.
- Theo hình (2.7e), với B/h = 6,67
ta được: KB = 1,15;
- Theo hình (2.7g), với W/d = 1,6 ta được: Kw = 0,5;
Thay tất cả vào (2.20) được: Kpgs
= 0,28
B.3.1.2. Xác định hệ số khí
hóa thực tế (theo 1-2):
Tại vị trí cống, mực nước thượng
lưu ở cao độ 300,0 m; tương ứng với Ha = 9,98 m (tra bảng 1-2)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
HĐT = HTB + Ha
= 38,78 m;
Hpg = 0,32 m (ứng với t
= 250);
VĐT = V = 16 m/s;
Thay tất cả vào công thức (1-2)
được K = 2,948
Như vậy dòng chảy qua khe van có:
K > Kpgt; K > Kpgs
Cả mặt trước và mặt sau khe, dòng
chảy không bị khí hóa.
B.3.2. Trường hợp van mở một
phần
B.3.2.1. Xác định hệ số khí
hóa phân giới
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
b) Đoạn khe gần đáy:
- Mặt trước: Tính theo (2-19) giống
như trường hợp van mở hoàn toàn: Kpgt = 1,07.
- Mặt sau: Tính theo (2-20) với d = 0; » ¥;
Kw = 1: các trị số khác như ở trường hợp trên, ta được:
Kpgs = A. Kw.
KB [1 + 0,65 (W/h - 1)]
0,4 x 1,0 x 1,15
[1 + 0,65 (- 1)] = 0,56.
B.3.2.2. Xác định hệ số khí
hóa thực tế (theo 1-2)
a) Cột nước đặc trưng: HĐT
= Ha + hc, trong đó:
Ha = 10,01 (ứng với cao
độ mặt nước sau van là 270,3 m)
hc - độ sâu co hẹp sau
van: hc = α.a
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
α - hệ số co hẹp đứng,
có thể xác định theo công thức Altsul:
α = 0,57 + n.;
ở đây = =
Thay vào được: α =
0,61.
Từ đó: hc = 0,305m
HĐT = 10,01
+ 0,305 = 10,315 m.
b) Cột nước áp lực phân giới:
ứng với T = 250,
có Hpg = 0,32 m.
c) Lưu tốc đặc trưng:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ở đây j = 0,95; H = 30 m; hC = 0,305 m.
Thay vào được: VĐT
= 22,93 (m/s)
Thay tất cả vào (1-2)
được K = 0,373.
B.3.2.3. Kiểm tra khí hóa:
a) Đoạn khe gần vị trí van:
K < Kpgt
= 2,2 => phát sinh khí hóa
b) Đoạn khe sát đáy cống:
- Mặt trước khe: K <
Kpgt = 1,07 => có khí hóa
- Mặt sau khe: K < Kpgs
= 0,56 => có khí hóa
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
B.4. Các mố tiêu năng, mố phân
công
Bài toán: Kiểm tra
điều kiện khí hóa dòng chảy tại mố hình tháp bố trí ở đáy bể tiêu năng (hình
2-11,I). Chế độ nối tiếp trong bể là nước chảy ngập với σn = 1,1;
chiều sâu nước trên đỉnh mố h = 4,0 m; lưu tốc bình quân tại mặt cắt co hẹp VC
= 15 m/s; nhiệt độ nước T = 300C; cao trình đỉnh mố 396,0m.
Giải:
B.4.1. Xác định hệ số khí hóa
phân giới của mố trường hợp có xét đến nước chảy ngập
(Kpg)n
= Kpg - α(σn - 1);
Với loại mô hình tháp
có: α = 0,64; Kpg = 2,1 (theo hình 2-11,I)
Với σn = 1,1, thay vào
(2-22) được (Kpg)n = 2,036.
B.4.2. Xác định hệ số khí hóa
thực tế
Theo công thức (1-2) trong đó:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Cao độ mặt nước = 296,0 + 4,0 =
300,0 m => Ha = 9,98m
Thay vào được: HĐT =
13,98m
b) Cột nước áp lực phân giới: Hpg
= 0,44 m (ứng với T = 300C)
c) Lưu tốc đặc trưng: VĐT
= VC = 15 m/s
Thay tất cả vào (1-2) được K = 1,18
Như vậy có K < (Kpg)n,
tại mố tiêu năng sẽ phát sinh khí hóa, cần có biện pháp để phòng khí thực phá
hoại mô.
PHỤ LỤC C
VÍ DỤ TÍNH TOÁN KIỂM TRA KHẢ NĂNG KHÍ THỰC VÀ
GIẢI PHÁP PHÒNG KHÍ THỰC TRÊN DỐC NƯỚC (Tham khảo)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Dốc nước sau đập tràn có sơ đồ
như hình C.1
- Chiều dài từ ngưỡng trần đến đầu
dốc Lo = 38,0 m;
- Chiều dài dốc: Ld =
220 m (trên mặt bằng);
- Độ dốc i = 0,2; góc dốc y = 11,30;
- Vật liệu thân dốc: BTCT M30;
- Độ nhám bề mặt: n = 0,017 (Δ =
0,5 mm);
- Gồ ghề cục bộ tại các khớp nối
(dự kiến): Zm = 6mm;
- Cao độ đầu dốc: sd = 95,90;
- Mặt cắt ngang dốc; chữ nhật, B =
67,0 m;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Độ sâu đầu dốc: hd =
5,44 m;
- Hình thức tiêu năng cuối dốc: mũi
phun.
C.2. Kiểm tra khả năng khí hóa
dòng chảy trên dốc khí tháo lưu lượng thiết kế
C.2.1. Vẽ đường mặt nước trên
dốc
Dùng phương pháp sai phân, xuất
phát từ mặt cắt đầu dốc, tính độ sâu nước tại các mặt cắt tiếp theo bằng cách
thử dần theo phương trình:
(C-1)
Trong đó:
ΔL - Khoảng cách (theo phương
ngang) giữa 2 mặt cắt tính toán:
ΔE = E2 - E1;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
h1, h2: Độ
sâu tương ứng tại mặt cắt 1 (đầu đoạn) và 2 (cuối đoạn);
V1, V2 : Lưu
tốc bình quân tại mặt cắt 1 và 2;
i: Độ dốc đáy dốc nước;
JTB = (J1 + J2)/2;
J1, J2: Độ
dốc thủy lực tại mặt cắt 1 và 2.
Kết quả tính và vẽ đường mặt nước
như trên bảng C.1
Hình
C.1. Sơ đồ dốc nước sau đập tràn
Bảng
C.1. Vẽ đường mặt nước trên dốc với Q = 8200 m3/s, h1 =
5,44 m
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
h
(m)
Z
(m)
w (m2)
R
(m)
C
V
(m/s)
J
JTB
i
- JTB
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ΔE
ΔL
L
1
5,44
77,87
364,30
4,68
152,92
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,0217
31,2657
0
2
5,10
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
341,70
4,43
147,27
24,00
0,0265
0,0241
0,1759
34,4578
3,1921
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
18,15
3
4,80
76,60
321,60
4,20
143,15
25,50
0,0317
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,1709
37,9422
3,4844
20,39
38,54
4
4,50
76,00
301,50
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
138,32
27,20
0,0387
0,0352
0,1648
42,2085
4,2663
25,89
64,43
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4,25
75,50
284,75
3,77
133,99
28,80
0,0462
0,0424
0,1576
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4,3167
27,39
91,82
6
4,05
75,10
271,35
3,61
130,50
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,0536
0,0499
0,1501
50,5968
4,0716
27,12
118,94
7
3,90
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
261,30
3,49
127,83
31,38
0,0605
0,0570
0,1430
54,0888
3,4920
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
143,36
8
3,75
74,50
251,25
3,37
125,11
32,64
0,0681
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,1358
58,0502
3,9614
29,17
172,53
9
3,65
74,30
244,55
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
123,28
33,53
0,0740
0,0710
0,1290
60,9551
2,9049
22,52
195,05
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3,56
74,12
238,52
3,22
121,67
34,38
0,0798
0,0769
0,1231
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
2,8487
23,15
218,20
C.2.2. Xác định hệ số khí hóa
phân giới
Với giả thiết tại các khớp nối do
lún không đều giữa các đoạn sẽ phát sinh bậc lồi (hay bậc thụt) với chiều cao
khống chế Zm = 6 mm, góc α = 900. Khi đó hệ số khí hóa
phân giới (tính cho trường hợp bất lợi nhất là bậc lồi) sẽ là:
C.2.3. Xác định hệ số khí hóa
thực tế tại các mặt cắt tính toán:
Theo công thức (1-2): K =
HĐT = Ha +
hcosy;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Ha - cột nước áp lực khí
trời, tương ứng với cao độ mặt nước tại mặt cắt (Zmn = Zđáy
+ h);
Hpg = 0,44m (ứng với T =
300C);
Theo công thức (2-13)
Sử dụng các biểu đồ hình (2.6) để
xác định từ đó tính jv theo công thức (2-14). Thay vào (2-13) tìm được VĐT,
từ đó xác định K theo công thức (1-2)
Kết quả tính toán được ghi trên
bảng C.2. Từ kết quả này cho thấy tại các mặt cắt tính toán đều có K < Kpg
= 2,33. Vậy tại các mặt cắt đều có khí hóa dòng chảy, nếu tồn tại các gồ ghề
cục bộ như mô tả ở phần tài liệu ban đầu.
C.3. Kiểm tra khả năng khí thực
trên dốc nước
Khi khí hóa được duy trì trong thời
gian đủ dài, và dòng chảy có lưu tốc cục bộ tại đỉnh mấu gồ ghề VĐT
> Vng thì thành dốc nước có khả năng bị xâm thực.
Trị số VĐT lấy theo bảng
C.2, còn trị số Vng tra theo đồ thị hình (1.1). Với bê tông bề mặt
lòng dẫn có Rb = 30 MPa; độ hàm khí trong nước S = 0, ta có: Vng
= 13,0 m/s.
Từ các giá trị VĐT ở bảng
C.2 cho thấy
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Tại mặt cắt 5 có VĐT
> Vng => có khả năng xâm thực;
Bằng nội suy từ biểu đồ lưu tốc VĐT
dọc theo dòng chảy, xác định được mặt cắt có VĐT = Vng =
13 m/s là mặt cắt B (nằm giữa mặt cắt 4 và 5) cách đầu dốc một khoảng LB
= 70,4 m.
Đoạn từ mặt cắt B đến cuối dốc cần
có biện pháp bảo vệ chống khí thực.
Bảng
C.2. Kiểm tra khả năng khí hóa tại các mặt cắt tính toán
Mặt cắt
h (m)
Zmn (m)
Ha (m)
HĐT (m)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
L*/Δ (104)
(103)
d (m)
x2 (10-3)
x1
jv
VĐT (m/s)
K
Khả năng khí hóa
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
5,44
101,23
10,23
15,56
38,0
7,60
0,94
0,470
1,12
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,990
11,34
2,307
Có
2
5,10
97,27
10,23
15,23
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
11,24
1,43
0,715
1,05
222
0,984
11,78
2,091
Có
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4,80
92,90
10,24
14,95
76,5
15,30
1,98
0,990
1,00
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,977
12,30
1,882
Có
4
4,50
87,43
10,24
14,65
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
20,48
2,54
1,270
0,95
222
0,971
12,86
1,686
Có
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4,25
81,70
10,25
14,42
129,8
25,96
3,10
1,550
0,92
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,964
13,50
1,505
Có
6
4,05
76,08
10,25
14,22
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
31,38
3,56
1,780
0,90
222
0,957
14,11
1,358
Có
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3,90
71,05
10,26
14,08
181,4
36,28
4,20
2,100
0,88
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,948
14,63
1,250
Có
8
3,75
65,07
10,26
13,94
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
42,10
4,96
2,480
0,86
222
0,938
15,20
1,146
Có
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3,65
60,45
10,27
13,85
233,0
46,60
5,28
2,640
0,85
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,933
15,61
1,080
Có
10
3,56
55,75
10,27
13,76
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
51,24
5,80
2,900
0,84
222
0,926
16,03
1,017
Có
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
C.4. Thiết kế biện pháp chống
khí thực
C.4.1. Lựa chọn hình thức công
trình
Để đề phòng khí thực trên đoạn dốc
sau mặt cắt B, có thể xem xét các phương án sau:
a) Làm mố nhám gia cường để tăng hệ
số nhám, từ đó giảm lưu tốc dòng chảy trên dốc. Biện pháp này cho hiệu quả tốt
với những dốc có chiều sâu dòng chảy trên đó không lớn (h ≤ 2m).
Với trường hợp đang xét, dòng chảy
có độ sâu h khá lớn (h > 3,5 m) do đó dùng mố nhám gia cường sẽ kém hiệu
quả, dẫn đến khối lượng công trình tăng nhiều, không kinh tế.
b) Tăng cường độ bê tông thân dốc.
Phương án hiện tại đã dùng bê tông M30. Có thể xem xét sử dụng bê tông M35 hoặc
M40.
- Nếu dùng M35, tương ứng Vng
= 14,5 m/s, tức đoạn sau mặt cắt 6 đến cuối dốc vẫn phải xử lý chống xâm thực.
- Nếu dùng M40, tương ứng Vng
= 17,3 m/s, khi đó trên toàn dốc sẽ có VĐT < Vng, đảm
bảo không có khí thực.
Tuy nhiên, muốn đạt được bê tông
M40 cần phải sử dụng phụ gia tăng cường độ và có công nghệ thi công thích hợp.
Phương án này cần được đưa vào để so sánh lựa chọn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
C.4.2. Tính toán bộ phận tiếp
khí (BPTK)
C.4.2.1. Bố trí các BPTK
trên dốc
Theo tính toán ở mục trên thì đoạn
dốc nước từ sau mặt cắt B (cách đầu dốc 70,4 m) cần được bảo vệ chống khí thực.
Để đảm bảo an toàn cho thân dốc, bố trí các BPTK như sau:
- BPTK 1 đặt tại mặt cắt M1,
cách đầu dốc 40 m;
- BPTK 2 đặt tại mặt cắt M2,
cách đầu dốc 100m;
- BPTK 3 đặt tại mặt cắt M3,
cách đầu dốc 160m.
Theo cách bố trí này, chiều dài bảo
vệ Lp của các BPTK là bằng nhau và bằng 60,0 m.
Trong thực tế thiết kế cần tính
toán với một số phương án bố trí khác nhau để so sánh và chọn phương án hợp lý
nhất.
Với phương án bố trí đã nêu, nội
suy từ đường mặt nước (bảng C.1) ta có các thông số thủy lực tại các mặt cắt có
bố trí BPTK như sau:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Vị
trí
L
(m)
Lp
(m)
h
(m)
V
(m/s)
Fr
BPTK
1
40
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4,78
25,60
13,98
3,74
BPTK
2
100
60
4,19
29,21
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4,56
BPTK
3
160
60
3,81
32,12
27,60
5,25
Ghi chú : L - khoảng cách từ đầu
dốc đến vị trí đặt BPTK: Lp - chiều dài cần bảo vệ sau từng BPTK.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1. Xác định chiều cao mũi hắt Zm
theo công thức (4.1): Zm =
Ở đây có Lp = 60,0m; y = 11,30; cos2y = 0,9232; Fr = 13,98.
Thay vào được: Zm =
0,81 (m).
2. Chọn độ nghiêng mũi hắt:
Sơ đồ bố trí mũi như trên hình
C.2.
Chọn chiều dài mũi Lm
= 3,0 m.
Với độ dốc dọc tgy = 0,2, ta có:
Z1 = 3,0 x 0,2 = 0,6m;
Z2 = Zm - Z1
= 0,21m;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Do đó q = 40 (mũi dốc ngược)
Hình
c.2. Bố trí mũi hắt tại BPTK 1
3. Tính chiều dài buồng khí sau mũi
hắt:
Theo công thức (4-2) ta có: Lb
= 18,6m.
4. Xác định lưu lượng khí đơn vị
cần cấp:
qa = 0,033
V. Lb;
Trong đó: V = 25,6m/s;
Lb = 18,6m. Từ đó, qa = 15,71 m3/s.m
5. Tính lưu lượng khí tổng cộng:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
6. Tính diện tích tổng cộng của mặt
cắt ngang các ống dẫn khí:
wa = ;
Chọn Va = 50m/s, ta có wa = 21,06 (m2)
Do trị số wa lớn, nên chỉ làm 2 ống ở 2 thành bên thì kích
thước mỗi ống phải quá lớn, khó bố trí và không kinh tế.
Giải pháp hợp lý hơn là bố trí thêm
2 trụ trung gian ở trong lòng dẫn (tại vị trí BPTK), chia bề rộng lòng dẫn
thành 3 khoang đều nhau. Chiều dày mỗi trụ d = 3,0m, tại đây bố trí ống thông
khí nối với buồng thông khí ở đáy lòng dẫn phía sau mũi hắt.
Như vậy, tổng cộng có 4 ống thông
khí (2 ống ở tường bên, 2 ống ở trụ). Bố trí kích thước các ống là như nhau,
diện tích tối thiểu mỗi ống phải là:
wa1 = = 5,265 (m2)
7. Chọn kích thước ống: Ba
x ta = 3,5 x 1,6m, trong đó:
Ba - Cạnh của mặt cắt
ngang ống theo chiều dòng chảy
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Với kích thước ống đã chọn, vận tốc
khí trong ống sẽ là:
=
47,0 (m/s)
8. Xác định độ chân không ở trong
buồng khí:
Theo công thức (4-7):
ở đây: Va = 47,0 m/s; =
Trị số ma xác định theo công thức thủy lực (4-8) trong đó
các hệ số tổn thất áp lực như sau:
- Tổn thất tại cửa vào: xcv = 0,5 (cửa vào không thuận);
- Tổn thất tại vị trí uốn cong gấp
900 (trục ống từ thẳng đứng chuyển sang nằm ngang ở đáy dốc): xu = 1,1;
- Tổn thất áp lực dọc đường: tính
với chiều dài ống La = Ht + + + 2tt, trong
đó:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ta - Chiều
rộng mặt cắt ống thông khí: ta = 1,6m
BI - Bề rộng
của mỗi khoang, ở đây có:
BI = = 20,33 (cm);
tI = Chiều
dày thành ống dẫn trong trụ và thành bên, chọn tI = 0,7m.
Thay vào được: La =
20,4m.
Mặt cắt ống có Ba =
3,5m, ta = 1,6m; Xa = 10,2m; wa1 = 5,6m2; R = 0,549m; C= 40,20
Hệ số tổn thất áp lực dọc đường:
xd = = 0,25;
Như vậy ống có
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Thay vào (4-7) được : hck
= 0,41m.
Trị số hck < 0,5 m,
đảm bảo điều kiện làm việc ổn định của đường tháo.
9. Tính toán kích thước máng dẫn
khí ở đáy, sau mũi hắt
- Bề rộng máng; Bmk = Ba
= 3,5m;
- Chiều sâu: tmk = ta
- Zm;
ở đây có ta = 1,6m; Zm
= 0,81m. Vậy chọn tmk = 0,8m.
Hình
C.3. Bố trí mũi hắt và máng dẫn khí (BPTK1)
10. Tính chiều cao lớn nhất của
buồng khí
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
ở đây có: Zm = 0,81 m; V
= 25,6m/s; cosq = 0,9976; tgq = 0,0699; tgy
= 0,2;
Thay vào được: hb = 3,23
m.
(Trị số hb là 1 yếu tố
xác định chiều cao tường bên của dốc nước).
Với các BPTK khác cũng tính tương
tự. Kết quả tính toán ghi trên bảng C.4.
Bảng
C.4. Kết quả tính toán các BPTK
Thông
số
Ký
hiệu
Đơn
vị
BPTK1
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
BPTK3
Vị trí đặt
L
m
40,0
100,0
160,0
Chiều cao mũi hắt
Zm
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
0,81
0,62
0,52
Chiều dài mũi hắt
Lm
m
3,0
2,6
2,3
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
q
độ
4,00
2,20
1,50
Chiều dài buồng khí
Lb
m
18,6
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
14,3
Lưu lượng khí
Qa
m3/s
1052,8
1052,7
1015,1
Số ống dẫn khí
n
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4
4
4
Kích thước 1 ống
Ba
x ta
m
3,5
x 1,6
3,5
x 1,6
3,5
x 1,6
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
hCK
m
0,41
0,41
0,41
Bề rộng máng khí
BmK
m
35
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3,5
Chiều sâu máng
tmK
m
0,8
1,0
1,1
Chiều cao buồng khí
hb
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
3,23
3,09
3,20
PHỤ LỤC D
VÍ DỤ TÍNH TOÁN BỘ PHẬN TIẾP KHÍ TẠI BUỒNG VAN
CỦA CỐNG DƯỚI SÂU
(Tham
khảo)
D.1. Tài liệu ban đầu
- Cống hộp BTCT dưới đập đất X có
nhiệm vụ tháo nước thường xuyên và kết hợp dẫn dòng thi công.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Van công tác là van phẳng đặt
trong tháp, có thiết bị kín nước phía sau;
- Kích thước khe van: W = 0,3m; h =
0,25m;
- Bậc thụt sau cửa van có Zb
= 0,2m;
- Cao trình đáy cống tại tháp:
136,5m;
- Cao trình trần cống sau tháp:
138,5m;
- Cao trình cửa vào ống thông khí:
163,5m;
- Trường hợp đang xét có mực nước
thượng lưu ZTL = 161,8; độ mở cửa cống: a = 1,0 m, lưu lượng Q =
28,14 m3/s. Sau cửa van có đoạn chảy xiết không ngập, tiến đến là
nước nhảy, và sau nước nhảy là đoạn cống chảy có áp. Độ sâu trước nước nhảy là
h1 = 0,8 m (theo kết quả tính toán thủy lực).
Yêu cầu tính toán thông khí để đảm
bảo chế độ chảy ổn định trong cống.
D.2. Tính toán ống thông khí
chính
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
D.2.2. Tính toán lưu lượng thông
khí cần thiết
Trong trường hợp này tính theo công
thức (4-15): Qak = QaB + Qac + Qax;
a) Tính QaB (lưu lượng
khí cần cấp cho vùng tách dòng sau khe van và bậc thụt).
Vùng tách dòng bao gồm:
- Sau khe van, phần nước qua:
QaB1 = 0,1
(2a x h).V;
- Sau bậc thụt;
QaB2 = 0,1 (B
x Zb).V;
Từ đó: QaB = QaB1
+ QaB2 = 0,1 (2ah + BZb)V (D-1)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
a - độ mở van, a = 1,0m;
h - chiều sâu khe van, h = 0,25m;
B - bề rộng cống, B = 2,2m;
Zb - chiều cao bậc, Zb
= 0,2m;
V - Lưu tốc bình quân dòng chảy
dưới cửa van;
V = =
Thay vào (D-1) được QaB
= 1,20 m3/s
b) Tính Qac (lưu lượng
do tự hàm khí) theo công thức (4-13):
Qac = 0,04.;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tính theo công thức (4-14): FrR
=;
Vc - lưu tốc bình quân
tại mặt cắt co hẹp sau cửa van: Vc =
hc - độ sâu co hẹp, hc
= α.a;
H - cột nước trước cửa van, bỏ qua
lưu tốc tới gần và tổn thất cột nước do ma sát ở đoạn cống trước tháp, ta có:
H = ZTL - sđáy cống tại tháp = 161,8
- 136,5 = 25,3(m)
α - hệ số co hẹp đứng, phụ thuộc
vào tỷ số a/H, tra theo bảng của Jucopxki (sổ tay thủy lực);
ở đây a/H = 1/25,3 = 0,04 ứng với α
= 0,613;
Từ đó: hC = 0,613 x 1,0
= 0,613 (m).
Tại mặt cắt co kẹp có:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
w = B.hc = 1,3486 (m2);
R = w
/c = 0,394 (m);
Thay vào (4-14) được FrR
= 112,7.
Thay vào (4-13) được Qac
= 9,60 m3/s.
c) Tính Qax (lưu lượng
khí bị cuốn vào tại vị trí nước chảy) theo công thức (4-16):
Qax = 0,012
Tại mặt cắt trước nước chảy có h1
= 0,8m
V1 = = 15,99 (m/s);
Fr1 = = 32,57;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Thay tất cả vào (4-15) được: Qak
= 13,8 m3/s.
D.2.3. Tính toán kích thước ống
dẫn khí chính
- Chọn vận tốc dòng khí trong ống:
Vak = 43m/s;
- Diện tích mặt cắt ngang: waK = QaK/VaK
= 0,32 m2;
- Chọn kích thước mặt cắt ngang
ống:
Ba x ta
= 0,8 x 0,4 m
D.2.4. Tính toán độ chân không ở
khoảng trống sau cửa van
Theo công thức (4-7):
ở đây Vak = 43 m/s; = ;
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các hệ số tổn thất áp lực qua ống
dẫn khí chính bao gồm:
- Tổn thất tại cửa vào: xcv = 0,5 (cửa vào không thuận)
- Tổn thất dọc đường: xd = (D-2)
Lk - chiều dài ống thông
khí chính;
Lk = scửa vào - scửa ra = 25,0 (m)
Mặt cắt ngang ống dẫn khí chính có:
Ba = 0,8m; ta = 0,4m; c
=2,4m; waK = 0,32m2;
R = 0,133m;
Tra sổ tay thủy lực với n = 0,014
được C=20,38;
Thay vào (D-2) được: xd = 1,181;
Thay vào (4-8) được: mak = 0,61.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Như vậy có hck <
0,5m, đảm bảo chế độ chảy ổn định trong cống.
D.3. Tính toán ống thông khí
xuống bậc thụt ở đáy
D.3.1. Bố trí: Đặt 2 ống
thông khí ở 2 thành bên cống.
- Cửa vào: đặt sát trần cống, ở mặt
cắt sau van;
- Cửa ra: đặt ở đầu bậc thụt (vị
trí bản đáy giáp với thành bên);
- Tổng chiều dài 1 ống: La
= 3,0m;
- Trên mỗi ống có 2 vị trí cong gấp
với góc đổi hướng α = 900.
D.3.2. Tính toán kích thước ống
dẫn khí
- Lưu tốc khí dẫn trong 1 ống:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Chọn lưu tốc khí trong ống Va
= 40 m/s;
- Diện tích mặt cắt ngang ống:
wa1 = Qa1 / Va = 0,015 (m2);
- Chọn loại ống mặt cắt tròn, đường
kính dI = 2= 0,14 (m)
D.3.3. Tính toán độ chân không
phía sau bậc thụt
Theo công thức (4-19): Δh = ;
Trong đó: Δh là chênh lệch cột nước
áp lực giữa khoảng không ở trần cống và ở sau bậc thụt.
ở đây có Va = 40 m/s;
Các hệ số tổn thất áp lực trên ống:
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
- Tại chỗ uốn cong: xcong = 2 x 1,1 = 2,2;
- Dọc đường: ống có bán kính thủy
lực
RI = dI
/ 4 = 0,035 (m); với n = 0,014 tương ứng có C=8,54
Từ đó xd = = 0,81;
ma = = 0,47;
Thay vào (4-19) được: Δh = 0,47m.
Độ chân không ở khoảng trống sau
bậc thụt:
hckt = hck
+ Δh = 0,79 (m)
Ta có hck1 < 1,0m;
đảm bảo chế độ làm việc an toàn.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
MỤC
LỤC
1. Quy định chung
2. Kiểm tra sự xuất hiện khí hóa
trên các bộ phận của công trình tháo nước
3. Kiểm tra khả năng xâm thực bề
mặt lòng dẫn
4. Giải pháp phòng khí thực bằng
cách tiếp không khí vào dòng chảy
Phụ lục A. Đồ thị xác định trị số Vcp
của lòng dẫn bê tông, mặt cắt chữ nhật, ứng với độ hàm khí trong nước S = 0
(tham khảo)
Phụ lục B. Ví dụ kiểm tra khí hóa
trên các bộ phận của CTTN (tham khảo)
Phụ lục C. Ví dụ tính toán kiểm tra
khả năng khí thực và giải pháp phòng khí thực trên dốc nước (tham khảo)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66