Đang tải... (xem toàn văn)
Yêu cầu xác định độ dốc gồ ghề cho phép không xâm thực trên bề mặt một dốc nước dài Ld(m); mặt cắt ngang hình chữ nhật bề rộng B(m), độ dốc i; lưu lượng thiết kế Q(m3s); Độ sâu đầu dốc h1(m). Vật liệu làm dốc là bê tông cốt thép M200, có độ nhám trung bình bề mặt (mm); hệ số nhám n; Yêu cầu tính toán với các mặt cắt cách nhau 20m tính từ đầu dốc
Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi Bài tập tính toán kHí thực công trình thuỷ lợi Đề bài: Yêu cầu xác định độ dốc gồ ghề cho phép không xâm thực bề mặt dốc nớc dài Ld(m); mặt cắt ngang hình chữ nhật bề rộng B(m), độ dốc i; lu lợng thiết kế Q(m3/s); Độ sâu đầu dốc h1(m) Vật liệu làm dốc bê tông cốt thép M200, có độ nhám trung bình bề mặt (mm); hệ số nhám n; Yêu cầu tính toán với mặt cắt cách 20m tính từ đầu dốc Đề đợc theo thứ tự sổ theo dõi học tập Đề 35: Số liệu nh sau L 160 B 10 i 0,24 Q 252,00 h1 3,17 delta 0,0004 n 0,014 Bài làm: Vẽ đờng mặt nớc dốc: - Tính hk h0: Từ số liệu đầu ta có: q= Q 252 q * 25,2 = = 25,2m /s => hk = = = 4,0152m B 10 g 9,81 Vậy hk = 4,0152(m) + F ( R ln) = 4m0 i 0,26 = = 0,0156 Q 256 + Với với n=0,014 f(Rln) = 0,0156 tra phụ lục 8-1 bảng tra thuỷ lực ta có: Rln = 0,9611 + Rln = 0,9584 => + Với B 10 = = 10,4052 R Ln 0,9611 B h = 10,4052 vàm=0 tra phụ lục 8-3 bảng tra thuỷ lực ta có: = 0,9159 Rln Rln Suy h0 = Rln.0,9159 = 0,9584x0,9159 = 0,88802 (m) h0 = 0,88(m) + Với h1 = 3,17(m) So sánh h1, hk h0 ta có: h0 = 0,88 m < h1 = 3,17m < hk = 4,015m i =0,014 > Suy đờng mặt nớc dốc đờng nớc hạ bII Ta vẽ cách lập bảng nh sau: ta dùng phơng pháp sai phân, xuất phát từ mặt cắt đầu dốc, tính độ sâu nớc mặt cắt cách thử dần theo phơng trình: L = E i jTB Trong đó: Học viên: Nguyễn Phơng Phong - Lớp CH14C1 Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi + L: khoảng cách (theo phơng ngang) gữa hai mặt tính toán + E = E2 E1 E2 = h2 + + V22 2g V E1 = h1 + 2g tỷ mặt cắt + h1, h2 : độ dốc tơng ứng mặt cắt (đầu đoạn) (cuối đoạn) + V1, V2 : Lu tốc bình quân mặt cắt + i: Độ dốc đáy dốc nớc + J tb = J1 + J : Độ dốc thuỷ lực trung bình mặt cắt 2 + J1, J2 : Độ dốc thuỷ lực mặt cắt (1) Chiều cao cột nớc dọc theo dốc nớc (2) Chu vi ơt mặt cắt tính toán dốc nớc (2) = 2x(1) + B (3) Diện tích mặt cắt kênh tính toán dốc nớc (3) = (1)xB (4) Bán kính thuỷ lực (4) = (3)/(2) (5) Trị số tra bảng biết R n, hay tính theo công thức: C R = 2/3 R n (6) Lu tốc dòng chẩy mặt cắt tính toán dốc (6) = Q/(3) (7) Độ dốc thuỷ lực mặt cắt tính toán (7) = Q2/(3)2x(5)2 (8) Độ dốc thuỷ lực trung bình hai mặt cắt (8) = [(7)I +(7)i+1]/2 (9) Hiệu số độ dốc đáy kênh độ dốc thuỷ lực (9) = I (8) (10) Năng lợng đơn vị mặt cắt tính toán (10) = (1) + (8)2/2g (11) Độ chênh lợng hai m/ct tính toán (11) = [(10)I +(10)i+1]/2 (12) Khoảng cách hai mặt cắt tính toán kề (13) Khoảng cách từ đầu dốc nớc đến vị trí m/c tính toán Học viên: Nguyễn Phơng Phong - Lớp CH14C1 Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi Bảng 1: Vẽ đờng mặt nớc dốc với Q = 252(m3/s); h1 = 3.17(m) Mặt h R cắt (m) (m) (m2) m (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 3,170 16,340 31,700 1,940 111,108 7,95 0,0051 1,894 13,789 18,945 1,374 88,276 13,30 0,0227 0,0139 0,2261 10,913 4,5218 20,00 20 1,547 13,094 15,471 1,182 79,831 16,29 0,0416 0,0322 0,2078 15,069 4,1567 20,00 40 1,361 12,722 13,608 1,070 74,710 18,52 0,0614 0,0515 0,1885 18,839 3,7694 20,00 60 1,242 12,485 12,424 0,995 71,195 20,28 0,0812 0,0713 0,1687 22,213 3,3739 20,00 80 1,160 12,321 11,604 0,942 68,629 21,72 0,1001 0,0907 0,1493 25,200 2,9869 20,00 100 1,101 12,201 11,006 0,902 66,685 22,90 0,1179 0,1090 0,1310 27,819 2,6198 20,00 120 1,056 12,111 10,557 0,872 65,177 23,87 0,1341 0,1260 0,1140 30,099 2,2798 20,00 140 1,021 12,042 10,210 0,848 63,987 24,68 0,1488 0,1415 0,0985 32,070 1,9707 20,00 160 Học viên: Nguyễn Phơng Phong - Lớp CH14C1 C(R)1/2 V J Jtb i-Jtb E E (m/s) (8) (9) (10) (11) L L (m) (m) (12) (13) 6,391 Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi Tính toán Zm mặt cắt cách 20m Tại mặt cắt xác định lu tốc khống chế cho phép V CP = VTB, Từ thông số thuỷ lực mặt cắt, xác định đợc v, - Tính v: áp dụng công thức: = ( v Vng VCP )2 + Tinh v: áp dung công thức: B + 2h v = (ln + ln (h ).( B ) + B.h ln + } Tính : ứng với L L = tra đồ thị hình 2-10 trang 29 giáo trinh 0,4.10 Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi ta có = A1 => = .A1 (1) + Tính Vng: Bài cho vật liệu làm dốc nớc BTCT M200 => RB = 20MPa s = ta đợc Vng = 13,2(m/s) (2) RB = 20 MPa Tra đồ thị hình 3-1 trang 42 với + Tính 2: Với = A1 tra đồ thị = f ( ) hình 2-10 Trang 29 giáo trinh Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi ta có đợc (3) + Từ (1), (2) (3) ta có tính đợc y - Từ Biểu đồ quan hệ = f ( ) hình 2-10 Trang 29 giáo trinh Tính y y y - Có áp dụng công thức y = Zm + => Z m = ( 1) toán khí thực công trình thuỷ lợi ta tra đợc giá trị Kết đợc thể hiên bảnt tính toán dới đây: Học viên: Nguyễn Phơng Phong - Lớp CH14C1 Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi Mặt L h VTB=VCP cắt (m) (m) (m/s) (1) (2) (3) (4) 0 3,170 7,95 20 1,894 40 / L/ v y/ Zm (m) (5) (6) (7) (8) (9) (11) (10) (12) 13,30 50000,00 700,00 0,00120 0,28000 0,979 787 590,0 0,2356 1,547 16,29 100000,00 2000,00 0,00100 0,80000 0,940 580 160,0 0,0636 60 1,361 18,52 150000,00 2200,00 0,00098 0,88000 0,928 447 70,0 0,0276 80 1,242 20,28 200000,00 2700,00 0,00096 1,08000 0,909 365 40,0 0,0156 100 1,160 21,72 250000,00 3000,00 0,00095 1,20000 0,896 312 30,0 0,0116 120 1,101 22,90 300000,00 3600,00 0,00093 1,44000 0,874 273 19,0 0,0072 140 1,056 23,87 350000,00 4000,00 0,00090 1,60000 0,859 251 15,0 0,0056 160 1,021 24,68 400000,00 4500,00 0,00087 1,80000 0,842 233 13,0 0,0048 Zm độ gồ ghề cho phép dốc nớc mặt cắt cách 20m Z Học viên: Nguyễn Phơng Phong - Lớp CH14C1 TB m = Z n n i = 0,3716 = 0,04659(m) Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi Học viên: Nguyễn Phơng Phong - Lớp CH14C1 ... 6,391 Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi Tính toán Zm mặt cắt cách 20m Tại mặt cắt xác định lu tốc khống chế cho phép V CP = VTB, Từ thông số thuỷ lực mặt cắt, xác định đợc v, - Tính. . .Bài tập: Tính toán khí thực công trình thuỷ lợi + L: khoảng cách (theo phơng ngang) gữa hai mặt tính toán + E = E2 E1 E2 = h2 + + V22 2g V E1 = h1... 2-10 Trang 29 giáo trinh Tính y y y - Có áp dụng công thức y = Zm + => Z m = ( 1) toán khí thực công trình thuỷ lợi ta tra đợc giá trị Kết đợc thể hiên bảnt tính toán dới đây: Học viên: