Thủy lực 2 ( Nxb Nông nghiệp ) - Chương 17

Công trình nối tiếpCông trình nối tiếp là những công trình đặc biệt, được xây dựng ở những nơi địa hình có độ dốc lớn để đưa nước từ trên cao xuống thấp. Do đó, công trình nối tiếp dùng thay thế những đoạn kênh dẫn không thể xây dựng ở những nơi có độ dốc lớn với mục đích nối kênh dẫn ở cao trình cao với kênh dẫn ở cao trình thấp. Các công trình này thường là bậc nước một cấp, bậc nước nhiều cấp và dốc nước (hình 17-1, 17-13, 17-20). Có loại công trình...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thủy lực 2 ( Nxb Nông nghiệp ) - Chương 17 Ch¬ng XVII C«ng tr×nh nèi tiÕp C«ng tr×nh nèi tiÕp lµ nh÷ng c«ng tr×nh ®Æc biÖt, ®îc x©y dùng ë nh÷ng n¬i ®Þa h×nhcã ®é dèc lín ®Ó ®a níc tõ trªn cao xuèng thÊp. Do ®ã, c«ng tr×nh nèi tiÕp dïng thay thÕnh÷ng ®o¹n kªnh dÉn kh«ng thÓ x©y dùng ë nh÷ng n¬i cã ®é dèc lín víi môc ®Ých nèi kªnhdÉn ë cao tr×nh cao víi kªnh dÉn ë cao tr×nh thÊp. C¸c c«ng tr×nh nµy thêng lµ bËc níc mét cÊp, bËc níc nhiÒu cÊp vµ dèc níc(h×nh 17-1, 17-13, 17-20). Cã lo¹i c«ng tr×nh nèi tiÕp cã thÓ ®a níc tõ kªnh dÉn cã caotr×nh cao xuèng n¬i chøa níc díi thÊp nh hå, khe, s«ng, b»ng c¸ch phun ra ngoµi kh«ngkhÝ vµ ®îc gäi lµ m¸ng phun (h×nh 17-25).§17-1. TÝnh to¸n thñy lùc bËc níc mét cÊp BËc níc mét cÊp gåm c¸c bé phËn nh sau (h×nh 17-1): 1. Cöa vµo 2. S©n bËc 3. PhÇn ra Ta lÇn lît nghiªn cøu tÝnh to¸n thñy lùc cho tõng bé phËn cña bËc níc mét cÊp. PhÇn vµo PhÇn ra Têng níc r¬i BÓ tiªu n¨ng H×nh 17-11. TÝnh to¸n cöa vµo Trong thùc tÕ cöa vµo cña bËc níc thêng lµ ®Ëp trµn ®Ønh réng hay ®Ëp trµn thùc dông. 243 http://www.ebook.edu.vn Lóc lu lîng ch¶y qua bËc níc kh«ng thay ®æi nhiÒu l¾m, ngêi ta thêng lµm ®Ëptrµn h×nh ch÷ nhËt cã cao tr×nh ®Ønh ®Ëp b»ng hoÆc cao h¬n cao tr×nh ®¸y kªnh (h×nh 17-2),(h×nh 17-3). H0 H = h0 H×nh 17-2 H0 H h0 P H×nh 17-3 Víi cöa vµo lµ ®Ëp trµn h×nh ch÷ nhËt th× kh«ng thÓ tù ®iÒu tiÕt mùc níc trong kªnhthîng lu ®îc. Trong trêng hîp nµy ngêi ta ®iÒu tiÕt mùc níc b»ng cöa van ®Æt ë cöavµo (h×nh 17-4). H×nh 17-4 Trong thùc tÕ ngêi ta còng thêng lµm nh÷ng lo¹i ®Ëp trµn tù ®iÒu tiÕt mùc níctrong kªnh thîng lu øng víi c¸c lu lîng kh¸c nhau.244 http://www.ebook.edu.vn Lo¹i ®Ëp trµn tù ®iÒu tiÕt nµy thêng cã mÆt trµn h×nh cong (h×nh 17-5a) hay h×nhthang (h×nh 17-5b). Lo¹i ®Ëp trµn h×nh thang ®¬n gi¶n vµ còng cã thÓ gi¶i quyÕt yªu cÇu®iÒu tiÕt trong mét chõng mùc nhÊt ®Þnh nªn thêng ®îc øng dông réng r∙i. C¸c ®Ëp trµntù ®iÒu tiÕt gäi lµ ®Ëp trµn khe hë. a) b) H×nh 17-5 Bµi to¸n vÒ cöa vµo cña bËc níc thêng lµ x¸c ®Þnh chiÒu réng cÇn thiÕt cña ®Ëp trµn®Ó tho¸t qua lu lîng cho tríc vµ ®ång thêi b¶o ®¶m mùc níc thîng lu theo yªu cÇu. NÕu ®Ëp trµn kh«ng cã ngìng tøc lµ P = 0, cöa vµo cña bËc níc thêng cã têng ëhai bªn ®Ó thu hÑp mÆt c¾t so víi mÆt c¾t kªnh dÉn. NÕu chiÒu dµy d cña têng bªn, hoÆc chiÒu dµy cña ngìng cöa lµ: d ³ (2 ¸ 3) H th×cöa vµo bËc níc lµm viÖc nh ®Ëp trµn ®Ønh réng. NÕu chiÒu dµy cña têng bªn hoÆc chiÒudµy cña ngìng: d < (2 ¸ 3)H th× cöa vµo bËc níc lµm viÖc nh ®Ëp trµn thùc dông. C«ng thøc tÝnh lu lîng qua cöa vµo lµ c«ng thøc tÝnh ®Ëp trµn: Q = embtb 2g H3 / 2 (17-1) 0 NÕu ®Ëp trµn ch¶y ngËp th× c«ng thøc tÝnh to¸n lµ: Q = snembtb 2g H3 / 2 (17-2) 0trong ®ã: m - hÖ sè lu lîng cña ®Ëp trµn; e - hÖ sè co hÑp; sn - hÖ sè ngËp cña ®Ëp trµn ; btb - chiÒu réng trung b×nh cña cöa vµo bËc níc ; H0 - cét níc trªn ®Ønh ®Ëp trµn cã tÝnh ®Õn ¶nh hëng cña lu tèc ®Õn. Khi lu lîng ch¶y qua bËc níc kh«ng thay ®æi vµ dßng ch¶y trong kªnh lµ dßngch¶y ®Òu, chiÒu réng cöa vµo btb ®îc chän lµm sao ®Ó ®é s©u níc tríc ®Ëp trµn b»ng ®és©u ch¶y ®Òu: h = h0. ViÖc chän ®iÒu kiÖn trªn lµ ®Ó b¶o ®¶m dßng ch¶y tríc cöa vµo ®îcb×nh thêng, kh«ng t¹o nªn níc d©ng hay níc h¹ ë kªnh dÉn níc thîng lu. Nh vËy, khi cöa vµo bËc níc kh«ng cã ngìng th×: H = h = h0 (17-3) 245 http://www.ebook.edu.vnvµ khi cöa vµo cã ngìng víi chiÒu cao P th×: H + P = h = h0 (17-4) Trong thùc tÕ lu lîng ch¶y qua kªnh dÉn thêng thay ®æi cho nªn viÖc x©y dùngbËc níc ...