Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 7

10/25/2010

10/25/2010 1

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

TRƯNG ðI HC BÁCH KHOA TP. HCM

      

PGS. TS. NGUYN THNG

Email: nguyenthong@hcmut.edu.vn or nthong56@yahoo.fr

Web: http://www4.hcmut.edu.vn/~nguyenthong

Tél. (08) 38 640 979 - 098 99 66 719

10/25/2010 2

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

NI DUNG MÔN HC

Chương 1: Thm qua công trình.

Chương 2: Áp lc khe rng.

Chương 3: ðp vt liuña phương.

Chương 3a: Mô phng Monte Carlo áp

dng trong ñánh giá nñnh

mái dc.

Chương 4: ðp bê tông trng lc

Chương 4a: ðp bê tông ñm lăng (RCC)

PGS. Dr. Nguy?n Th?ng

TRƯNG ðI HC BÁCH KHOA TP. HCM

      

10/25/2010 3

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

NI DUNG MÔN HC

Chương 4b: Bài toán tonhit 3D.

Chương 5: Phân tích ng sut trong ñp

bê tông khi xy ra ñng ñt.

Chương 6: ðưng hm thy công -

Ging ñiu áp.

Chương 7: ðưng ng áp lc – Nưc va

trong ñưng ng.

PGS. Dr. Nguy?n Th?ng

TRƯNG ðI HC BÁCH KHOA TP. HCM

      

10/25/2010 4

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

ðƯ!NG ÁP L"C &

HI#N TƯ$NG NƯ%C VA

1. Tng quát.

2. Hin tưng nưc va trong

ñưng ng áp lc.

3. Công trình gim áp lc nưc va.

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 5

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

T'NG QUÁT

ðưng ng áp lc là công trình ni gi(a

cuiñưng d)n nưc ñn nhà máy.

ðưng ng chu áp lc nưc bên trong

ñưng ng.

-CTLN 



Kênh d)n 



B+áp lc





ðưng ng 



Nha, máy.

-CTLN 



ðưng hm có áp 



Ging ñiu

áp (tháp ñiu áp) 



ðưng ng 



Nha,

máy.

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 6

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

PHÂN LO/I

Theo vtrí xây dng:

ðưng ng áp lc ki+u h0

ðưng ng áp lc ki+u

ngm

ðưng ng áp lc ki+u hn

hp (h0+ngm)

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010

10/25/2010 7

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

D=3,5m, L=9065m

i=0,0061

ðưng ng áp lc

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 8

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

OAL

= 1866m

ng chính

= 2,6m

ng nhánh

= 1,6m

NHÀ VAN

NHÀ MTð

GI3NG

ðI4U ÁP

KÊNH X5

PGS. TS. Nguy&n Thng

ðƯ!NG NG ÁP L"C N6A NG7M

10/25/2010 9

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

ðưng ng áp

lc

ðp tràn

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 10

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

ðƯ!NG

NG

ÁP L"C

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 11

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

PGS. TS. Nguy&n Thng

THI CÔNG

ðƯ!NG NG

ÁP L"C

10/25/2010 12

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

THU NĂNG & THU ðIN

Ch. 8: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

PGS. TS. Nguy&n Thng

THI CÔNG

ðƯ!NG NG

ÁP L"C

10/25/2010

10/25/2010 13

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

PGS. TS. Nguy&n Thng

THI CÔNG

ðƯ!NG NG

ÁP L"C e=12mm





35mm

10/25/2010 14

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

PGS. TS. Nguy&n Thng

ðƯ!NG

NG BÊ

TÔNG NG7M

BC

THÉP

10/25/2010 15

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

ðưng

ng

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 16

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

CH3 ð THU9L"C

KHÔNG 'N ð:NH 



DÒNG CH5Y

QUÁ ð

Xy ra khi 



ðóng (m0) van

trên ñưng ng vơ;i tô;c ñ

nhanh 



thay ñi nhanh

chóng vn tc (lưu lưng)

trong ng.

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 17

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

Gi5I THÍCH HI#N TƯ$NG

Trong trưng hp ñó



mi ño=n

dòng chy (vi phân) trong ng chu

sthay ñi áp sut và vn tc khác

nhau theo t>ng thiñi+m



hin

tưng truyn sóng áp lc



ñưc

gi là « NƯƠC VA ».

Xem ñD thminh ho= 0 sau:

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 18

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

PGS. TS. Nguy&n Thng

S"TRUY4N SÓNG ÁP L"C

ðóng

van

10/25/2010

10/25/2010 19

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

NƯ%C VA TRONG ðƯ!NG NG TUY#T ðI CENG

MGt chuHn

BCHA

Kênh sau NM

: ct áp tInh (mH

: gia sáp sut t=i A sinh ra do nưc va dương

ðưng ng

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 20

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

THI3T LJP PHƯƠNG TRÌNH

NƯ%C VA

(ng tuytñi cng, NƯ%C

không NÉN ñưc)

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 21

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

Phương trình chuy+nñng theo phương X (lưu ý

chiu dương chn):

: khi lưng nưc trong ño=n AB.

F: tit dinng

: tng ngo=i lc theo phương X (trcng).







d(mV )

∑

m FL

∑

( )

A A B

LF gF H H H Lsin

ρ ρ α

− = + ∆ − −



PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 22

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

hình chiu lên phương X.

Githit không có ma sát gi(a cht lng và

thành ng.

Thay vào p/t trên và thu gn:







Vi V=Q/F và dQ bin ñi lưu lưng trong

thi ño=n dt.

gLFsin

ρ α

A B

H H Lsin

= +

LF gF H

ρ ρ

− = ∆

L dV L dQ

g dt gF dt

∆ = − = −

PGS. TS. Nguy&n Thng

Thay ñi áp sut t=i A

do nưc va gây ra

10/25/2010 23

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

CHÚ Ý:

-Nu dQ/dt < 0 



ñóng van





FH

> 0 



nưc va dương

-Nu dQ/dt > 0 



m0van





FH

< 0 



nưc va âm





Gia sáp lc do nưc va t=i A tPltuyn

tính vi chiu dài L t>B ñn A.





L=0 



FH=0 (t=i B).

PGS. TS. Nguy&n Thng

L dV L dQ

g dt gF dt

∆ = − = −

10/25/2010 24

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

-Gia sáp lc do nưc va t=i A tPltuyn

tính vi (dQ/dt).

Trong trưng hp







const

H−

=∆

: lưu lưng trưc khi ñóng van;

: l/l sau khi ñóng van

: thi gian ñóng van t>Q





Q

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010

10/25/2010 25

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va





Nuñóng (m0) van tc thì (dQ/dt

>>>

1) 





Trưng hp k+ ñn s ñóng không «

tuyn tính »:

Vi k = 1,25



1,5 xem nhưhan toàn.

−

=∆

PGS. TS. Nguy&n Thng

!!!H

∞→∆

10/25/2010 26

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

NƯ%C VA ðƯ!NG NG CENG TUY#T ðI

D THAY ð'I

MGt chuHn

Réservoir

Kênh sau NM

: ct nưc tInh

: gia sáp lc nưc va t=i A

(1)

(2)

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 27

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

Githit D mi ño=n không ñi:

Gia sáp lc cho ño=n 1:

Gia sáp lc cho ño=n 2:

Gia sáp lc cho ño=n 3:

)

(

)1()2(

−

+∆=∆

)

(

)3( ++

−

=∆

)1(

−

=∆

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 28

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

Bài tp: Mtñưng ng áp lc có D=2,25m,

chiu dài L=1000m, d)n lưu lưng

Q=30m

/s. Thi gian ñóng van là 10s

(tuyn tính k=1).

1. Tính gia sáp lc ln nht do nưc va.

2. Tương tnu D=2.5m. So sánh vi kt

qucâu 1, nhn xét.

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 29

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

Bài gii:

1. D=2.25m

2. D=2.5m

Nhn xét: V 



gim



Giá trnưc va gim

Ad c

mzx 2

Q Q

L 1000*4 30 0

H k 1 76.91m

gF T 9.81*3.14159*2.25 10

−

∆ = = =

Ad c

mzx 2

Q Q

L 1000*4 30 0

H k 1 62.3m

gF T 9.81*3.14159*2.5 10

−

∆ = = =

PGS. TS. Nguy&n Thng

10/25/2010 30

CÔNG TRÌNH THY NÂNG CAO

Ch. 7: ðưng ng áp lc & hin tưng nưc va

Bài tp: Ly sliu bài trưc. ðưng ng

bây gigDm 2 ño=n: L

=400m, D

=2.25m;

=600m, D

=2.0m.

Tính gia sáp lc do nưc va trong 2 ño=n

ng.

PGS. TS. Nguy&n Thng

Bài giảng Công trình thủy nâng cao: Chương 7 - PGS.TS. Nguyễn Thống

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi