Thủy văn cầu cống - Chương 3

Chia sẻ: Nguyen Uyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:52

Thêm vào BST

Báo xấu

99
lượt xem 18
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Diện tích ướt là dện tích của phần lỏng theo mặt cắt vuông góc với hướng chảy, cống hình chữ nhật có chiều rộng và chiều cao mực cống,Chu vi là tổng chiều dài của phần tiếp xúc giữa chất lỏng và thành chứa.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thủy văn cầu cống - Chương 3

THỦY VĂN CẦU CỐNG - CHƯƠNG 3
CHƯƠNG 3: XÁC NH KH U CHƯƠNG 3: NH C U NH VÀ C NG. NH NG. 1. Nh c l i m t s ki n th c v th y l c i cương. 2. Tính toán th y l c xác nh kh u c ng 3. Xác nh kh u c a c ng có xét n hi n tư ng tích nư c trư c công trình. 4. Tính toán xác nh kh u c u nh . 5. Tính xói và gia c lòng su i h lưu c ng, c u nh 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 1 c ng
Bài 3.1: NH C L I M T S KI N TH C KI TH V TH Y L C I CƯƠNG. TH CƯƠNG 1. M t s khái ni m cơ b n. Di n tích ư t ω: là di n tích c a ph n ch t l ng • theo m t c t vuông góc v i hư ng dòng ch y. – C ng hình ch nh t có chi u r ng áy là b, chi u cao m c nư c c ng là hc ω = bhc πd 2 d 2 (α − sin α ) – C ng hình tròn: ω = − 4 8  2 hc  α = 2 .ar cos  − 1 Vi d  16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 2 c ng
• Mương h hình tam giác có mái d c taluy hai bên là 1:m, chi u cao m c nư c h. ω = mh2 • Mương h hình thang có b r ng áy B, mái d c taluy hai bên là 1:m, chi u cao m c nu c h. ω = (B + mh)h d/2 α d hc 1: h h m m m 1: 1: 1: m B 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 3 c ng
• Chu vi ư t χ: là t ng chi u dài c a ph n ti p xúc gi a ch t l ng và thành ch a – C ng hình ch nh t: χ = b + 2hc α  χ = d . π −  – C ng hình tròn:  2 χ = 2h 1 + m 2 – Mương h hình tam giác: χ = B + 2h 1 + m 2 – Mương h hình thang: 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 4 c ng
ω R= • Bán kính th y l c R χ • Các lo i d c: E − E1 dE J tl = − =2 – d c th y l c: dl l1− 2 H 2 − H1 dH =− = – d c m t thoáng: J p dl l1 − 2 Z 2 − Z1 dZ i0 = = – d c áy ư ng ng: dl l1 − 2 – V i chuy n ng n nh u thì Jtl = Jp = i0. Chuy n ng n nh không u thì Jtl ≠ Jp ≠ i0. 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 5 c ng
2. Các công th c dùng cho dòng ch y n nh không ng u trong kênh h . a. Phương trình Bernoulli. ϕ v 12 ϕv2 2 z 1 + h1 + = z 2 + h2 + + hw 2g 2g z1 + ∋1 = z 2 + ∋ 2 + hw E1 = E 2 + hw 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 6 c ng
b. sâu phân gi i hk • Là sâu làm cho năng lư ng ơn v c a m t c t ∋ nh nh t ng v i m t lưu lư ng Q ã cho và t i m t m t c t ω xác nh • Cách xác nh hk: h Cách 1: PP th ∋ = f(h). V bi u Bi u quan D a vào th tìm h ∋ = f(h) hk ư c giá tr h sao cho ∋min ∋min ∋ 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 7 c ng
Cách 2: Phương pháp gi i tích – i v i ti t di n ch nh t có c nh áy là B ϕ .Q 2 = h 3 k 2 g .B – i v i ti t di n tam giác có mái d c m 2 ϕ .Q 2 hk = 5 g .m 2 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 8 c ng
– M t c t hình thang có áy B và mái d c m σn  2 + 0 ,105 σ n  h k = h kn  1 −   3 • hkn : sâu phân gi i c a m t c t ch nh t áy b ng B – M t c t hình tròn có ư ng kính là d hk = sk.d • sk ư c tra theo b ng 3.1 tùy thu c vào tr s ϕ .Q 2 ξk = g .d 5 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 9 c ng
c. d c phân gi i ik và các tr ng thái ch y. • Là d c áy kênh sao cho sâu ch y u trong kênh b ng sâu phân gi i (hc = hk). V k2 = ik C 2Rk – Vk (m/s): V n t c nư c ch y phân gi i. – Rk (m): Bán kính th y l c t i sâu phân gi i. 1y – C= R : H s Sezi. n • n: H s nhám áy kênh. – y: h s mũ 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 10 c ng
d. Các tr ng thái dòng ch y • h=hk (i0=ik): Dòng ch y tr ng thái phân gi i. • h > hk (i0 < ik): Dòng ch y tr ng thái ch y êm. • h < hk (i0 > ik): Dòng ch y tr ng thái ch y xi t. 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 11 c ng
Bài 3.2: TÍNH TOÁN TH Y L C XÁC NH KH U C NG NH NG • Cao m c nư c dâng trư c c ng – Khi t c ng s làm dòng ch y t nhiên b thu h p nên vùng phía trư c c ng s b nh hư ng b i nư c dâng. – Xác nh chi u cao nư c dâng trư c c ng là quan tr ng b i vì nó liên quan t i nh ng r i ro có th x y ra 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 12 c ng
• Chi u sâu dòng ch y sau c ng – Quy t nh ch ch y: y ho c m t ph n – M c nư c h lưu có th ki m soát ư c b i các công trình khác h lưu. •Tc dòng ch y ra kh i c ng – Thư ng l n hơn t c dòng ch y t nhiên – Gây xói áy dòng ch y sau c ng, phá h y c ng,phá ho i n n ư ng… 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 13 c ng
• Th y l c c ng – Căn c vào Qp%, v trí t c ng, m c nư c h lưu, s ki m soát c t nư c trư c c ng s tính toán ư c kích thư c c ng và lo i c ng. – Ch dòng ch y trong c ng h t s c ph c t p, ph i ư c nghiên c u k th a mãn t t nh t các i u ki n kinh t và k thu t. 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 14 c ng
1. Ch làm vi c c a c ng a. C ng ch y không áp. • i u ki n – Mi ng c ng d ng thư ng : H ≤ 1.2hcv. – Mi ng c ng theo d ng dòng ch y : H ≤ 1.4hcv • H (m): là chi u sâu m c nư c dâng trư c c ng. • Hcv (m): là chi u cao c a vào c a c ng. 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 15 c ng
Thöôïng löu Haï löu Ho hcv hk hc hd Thöôïng löu Haï löu hcv Ho hk hc hd C ng làm vi c theo ch ch y không áp a.Mi ng c ng d ng thư ng b. Mi ng c ng theo d ng dòng ch y 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 16 c ng
c i m c a dòng ch y qua c ng • T i c a c ng: nư c ch y như qua p tràn nh r ng, trên toàn chi u dài c ng nư c ch y có m t thoáng t do. • Sau khi qua c a c ng: dòng ch y b thu h p, chi u sâu m c nư c thu h p có th l y hc = 0,9 hk. •Nu dc t c ng i0 ≤ ik thì sau khi qua m t c t thu h p chi u sâu m c nư c trong c ng là hk và chi u sâu m c nư c ra kh i c ng là hd = (0,7 ÷ 0,8)hk. 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 17 c ng
b. C ng ch y bán áp • Khi 1,2 .hcv < H ≤ 1,4 .hcv • Mi ng c ng có d ng bình thư ng. Thöôïng löu Haï löu Ho hcv hk io hc hd 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 18 c ng
b. C ng ch y bán áp c i m c a dòng ch y qua c ng • Nư c s ng p toàn b c a c ng nhưng trên toàn chi u dài c ng nư c ch y có m t thoáng t do. • Xu t hi n xoáy nư c hình ph u lúc n lúc hi n t i thư ng lưu, chi u sâu nư c ch y trong c ng không n nh. • Dòng ch y sau khi qua c a c ng cũng b thu h p, chi u sâu m c nư c thu h p khi tính toán hc=0,6hcv. • N u i0 ≤ ik thì sau khi qua m t c t thu h p chi u sâu m c nư c trong c ng và khi ra kh i c ng là hk. 16 April 2011 Xác nh kh u c u nh và 19 c ng