Tải bản đầy đủ
Bảng……Độ sâu dòng đều ho của đầu đoạn thu hẹp dốc nước

Bảng……Độ sâu dòng đều ho của đầu đoạn thu hẹp dốc nước

Tải bản đầy đủ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

Trong đó:
ΔL: Khoảng cách giữa 2 mặt cắt tính toán.
∆ ∋ : Chênh lệch năng lượng giữa 2 mặt cắt tính toán.

∆ ∋=∋ i +1 − ∋ i ∋ 2 = hi +1 +

α .Vi +21
α .VI2
− hI +
2g
2g

i: Độ dốc của dốc nước.
J : Độ dốc thuỷ lực trung bình của đường mặt nước.

J=

J 2+ J 1
2

(4-16)
 V2
J2 = 
 C. R
2


Trong đó:

 V1
J1 = 
 C. R
1












2

;

2

Theo phương pháp này ta chủ động chia đoạn thu hẹp sau dốc nước thành 3 đoạn
bằng nhau, chiều dài mỗi đoạn là:
∆L =

20
= 5 (m)
4

+ Giả thiết giá trị chiều sâu nước ở cuối đoạn tính toán.
+ Xác định diện tích mặt cắt ướt ở đầu và cuối đoạn tính toán theo công thức:
ωi = bi . hi (m2)
+ Xác định vận tốc dòng chảy ở đầu và cuối đoạn tính toán theo công thức:
Vi =

Q
(m/s)
ϖi

+ Xác định chênh lệch năng lượng đơn vị ở đầu và cuối đoạn tính toán theo công
thức:

α .Vi +21  
α .Vi 2 
 −  hi +
 (m)
∆ ∋=∋ i +1 − ∋ i =  hi +1 +
2
.
g
2
.
g

 


+ Xác định chu vi ướt ở mặt cắt đầu và cuối đoạn tính toán theo công thức:

Trang 48

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

χi = bi + 2.hi (m)
+ Bán kính thuỷ lực ở mặt cắt đầu và cuối đoạn tính toán xác định theo công
Ri =

thức:

ωi
(m)
χi

+ Hệ số Cêzy ở mặt cắt đầu và cuối đoạn tính toán được xác định theo công thức
Ma ninh:

1 1
Ci = .Ri 6 (n: hệ số nhám của dốc nước, n = 0,017).
n

+ Độ dốc mặt nước tại mặt cắt đầu và cuối đoạn tính toán được xác định theo

công thức:

Q2
Ji = 2 2
ω i .C i .R i

+ Độ dốc trung bình của đoạn tính toán được xác định theo công thức:
J =

J i + J i −1
2

+Xác định chiều dài đoạn tính toán ứng với giá trị chiều sâu nước giả thiết ở cuối đoạn
tính toán theo công thức:

∆L =

∆∋
i−J

+ So sánh giá trị ∆L vừa tính được với chiều dài đoạn tính toán ∆L’. Nếu ∆L ≈
∆L’ thì giá trị chiều sâu nước ở cuối đoạn tính toán mà ta giả thiết ở trên là đúng. Nếu
∆L ≠ ∆L’ thì ta phải giả thiết lại chiều sâu nước ở cuối đoạn tính toán và tiến hành các
bước như trên cho đến khi ∆L ≈ ∆L’.
Tiếp tục tính toán cho các đoạn còn lại với chiều sâu ở cuối đoạn trước là chiều
sâu nước ở đầu đoạn tiếp theo cho đến hết đoạn thu hẹp.
Nội dung tính toán: Ta chia dốc thành từng đoạn ngắn giới hạn từng mặt cắt. Mặt
cắt đầu tiên là mặt cắt cuối ngưỡng tràn, cột nước tại mặt cắt đầu tiên chính là độ sâu
phân giới hk, mặt cắt thứ hai là mặt cắt kế tiếp có độ dốc nước là h  gt. Có được cột
nước h2 ta tính được các yếu tố thủy lực của mặt cắt 2 từ đó thay vào phương trình
(4-15) ta có ∆L của đoạn 1-1 và 2-2 và tiếp tục tính cho đến khi ∑ΔL = chiều dài dốc
thì dừng lại, lúc đó ta được hcd và Vcd.
Để thuận lợi trong tính toán ta lập bảng để tính
Trang 49

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

Giải thích bảng tính của ba phương án:
-

Cột 1: Chiều rộng đáy dốc nước tại mặt cắt tính toán.

-

Cột 2: Chiều sâu cột nước giả thiết tại mặt cắt tính toán.

-

Cột 3: Diện tích ướt tại mặt cắt tính toán ωi = Bi . hi

-

Cột 4: Giá trị Lưu tốc tại mặt cắt tính toán vi =

-

α .vi2
Cột 5: Hệ số lưu tốc tới gần
2g

-

α .v
Cột 6: Tỉ năng tại mặt cắt tính toán ∋ i = hi + i

-

Cột 7: Chênh lệch tỉ năng giữa 2 mặt cắt ∆ ∋ =

-

Cột 8: Chu vi ướt tại mặt cắt tính toán χi = bi + 2.hi

-

ωi
Cột 9: Bán kính thủy lực Ri = χ
i

-

Cột 10: Giá trị C. R

-

vi2
Cột 11: Độ dốc thuỷ lực Ji = 2
Ci .R

-

Cột 12: Độ dốc trung bình J =

-

Cột 13: Giá trị i-Jtb

-

Cột 14: Khoảng cách giữa 2 mặt cắt tính toán ∆Ltt =

-

Cột 15: Cộng dồn ∆Ltt

-

Cột 16: Giá trị chiều cao tường (bao gồm cả hàm khí ) Htường=h.(1+

Q

ωi

max

, Q = qxa

2

2g

∋ i - ∋ i-1

J i + J i +1
2

∆∋
i−J

V
)
100

+a
Kết quả tính toán được ghi trong bảng 4-6 đến bảng 4-8.
Bảng…….Tính đường mặt nước trên dốc nước đoạn thu hẹp xét hàm
khí PA1, B=10m
Lưu lượng tính toán Q = 67,036m3/s

Trang 50

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư

Thiết kế hồ chứa

V2/2

b
(m)

h

ω
(m2

v

)

(m/s)

(m)

(m)

3.173

0.51

1.52
0.165

(m)

10.0 1.010 10.10

g



∆∋

χ

R

C√

J

r
(m)

9.0

0.913

8.22

3.899

0.77

3
1.68

0.959

7.67

4.175

0.89

8
1.84

0.160

8.0

1.065

7.45

4.299

0.94

8
2.007

0.159

7.0
6.0

1.27

7.68

4.174

0.89

2.16

9

0.161

(m)

(m)

12.02

0.84

Jtb

i - Jtb

∆L
(m)

52.38

0.004
0.005

10.83

0.76

48.95

0.006

9.92

0.77

49.58

0.007

9.13

0.82

51.39

0.007

8.56

0.90

54.71

0.006

0.007

0.055
0.053

ΣL

Htường(m)
h.

(m)

(1+V/100)+a

0.00

1.54

3.00

1.45

6.00

1.50

9.00

1.61

12.00

1.83

3.00
3.00

0.007

0.053

3.00

0.006

0.054

3.00

8

Bảng 2.

Tính đường mặt nước trên dốc nước đoạn thu hẹp xét hàm khí PA2, B=12m,Lưu lượng tính toán Q = 34,334
m3/s

b

h

ω
(m2

v
(m/s

V2/2g



∆∋

χ

R

(m)

(m)

)

)

(m)

(m)

(m)

(m)

(m)

13.0 0.890 11.57

3.054

0.48

1.365

11.

0.772

9.17

3.854

0.76

1.529

9
10.

0.780

8.38

4.216

0.91

1.686

0.164

C√

J

0.153

Trang 51

i - Jtb

r

14.78

0.78

49.96

0.004

13.42

0.68

45.63

0.007

12.31

0.68

45.53

0.009

0.156

8

Jtb

0.005
0.008
0.009

0.055
0.052
0.051

∆L

ΣL

Htường(m)
h.

(m)

(m)

(1+V/100)+a

0.00

1.42

3.00

1.30

6.00

1.31

3.00
3.00
3.00