phamchi_dung
New Member
Download miễn phí Đồ án Thiết kế cống lộ thiên phục vụ tiêu cho diện tích 60000ha và có loại xe 8 - 10 tấn đi qua
Vị trí đặt: Cống chịu đầu nước 2 chiều ta đóng cừ ở phía nước cao hơn
chiều sâu đóng cừ:
Chiều sâu đóng cừ phụ thuộc vào chiều dày tầng thấm, vật liệu làm cừ và điều kiện thi công. Ở đây ta thấy tầng thấm không dày nên ta đóng cừ cắt ngang tầng thấm
đầu sân trước đóng cừ sâu 2,5 (m), đoạn tiếp giáp sân trước với bản đáy đóng cừ sâu 5 m , đoạn cuối bản đáy đóng cừ sâu 1,5 m
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
= 0,7 á 0,8đ có thể xảy ra chảy ngập :
hk = hkcn (1- - 0,105.sn2) ; hkcn= = = 1,321 m ;
sn = = = 0,107
đ hk = 1,321.(1- 0,107/3 - 0,105.0,1072) = 1,272 m ;
= = 2,72 > ()pg = 1,2 á 1, 4 .Vậy chế độ chảy là chảy ngập
Trong tính toán gần đúng bỏ qua Zhp đ h =hn = 3,46 m.
ãTính bề rộng cống ồb
Từ công thức của đập tràn đỉnh rộng chảy ngập co hẹp bên:
Q = jn. jg. ồb.h
Trong đó: Q= 88 m3/s ; g=9,81 m 3/s ; Ho = 3,70 m ; h = 3,46 m.
Chọn cửa vào rất thuận. Tra bảng cumin 14-12 ta có: m = 0,37.bảng 14-13 jn= 0,98
jg : hệ số co hẹp bên ; jg = 0,5 e0 +0,5
Sơ bộ định trước e0 = 0,95đ jg = 0,5 .0,95 +0,5 = 0,975
đ ồb= = 12,26 m
vậy chọn sơ bộ ồb = 12.5 (m)
Chia làm 3 khoang và chiều dày của mố giữa d= 1 m, mố bên d' = 0.5 m.
Suy ra e0’ = = = 0,862 ;
jg = 0,5 e0 +0,5đ eg’ = 0,5.0,862 + 0,5 = 0,931 ;
Tính lại ồb = m.
Chọn ồb =13,5 m. chia làm 3 khoang mỗi khoang rộng bi = 4,5 m , mố trụ dày d = 1 m , mố bên dày d’ = 0.5 m.
Kiểm tra lại trạng thái chảy đã định ở trên
Ta có: q = = = 6,519 m3/s.m. đ hk == 0,614 m ;
đ = = 5,635 > ()pg . Trạng thái chảy ngập không cần tiêu năng với Qtk
3. Tính toán tiêu năng phòng xói :
Trường hợp tính toán :
Khi lấy nước lưu lượng qua cống với chênh lệch mực nước thượng , hạ lưu lớn nhất.
Zmaxsông = 7,40 m ; ZminđồngNó phụ thuôc vào lưu lượng lấy .ở đây tính với trường hợp đơn giản mở đều tất cả các cửa cống
Lưu lượng tính toán tiêu năng:
Mực nước hạ lưu phụ thuộc vào lưu lượng lấy , để xác định lưu lượng tính toán tiêu năng ta cần tính với các cấp lưu lượng từ Qmin Qmax , với mỗi cấp Qi cần xác định độ mở cống a , độ sâu hc”, độ sâu hh .
Lưu lượng tính toán tiêu năng là lưu lượng cho ta hiệu số (hc” - hh)max với các cấp lưu lượng
Từ Qmin Qmax
Tìm hh từ mặt cắt lợi nhất về mặt thuỷ lực , ta có ứng với mỗi giá trị Qi cho ta một giá trị hh
Tính hc’’ : giải theo bài toán phẳng
E0 = p + Ho , Po = 0 suy ra Eo = Ho = 3,7 (m)
Ta có : Eo = Ho + P = 3,70 + 0 = 3,70 m ;
F (tc) = ; hc” =tc”.Eo ; hc =tc.Eo
Với đập tràn đỉnh rộng ta tính với trường hợp j = 0,9 ;
-xác định độ mở cửa cống ứng với các cấp lưu lượng :
Nếu hc’’>= hh chảy không ngập khi đó công thức xác định lưu lượng qua cống là
Q= j* ồb*hc*
j = 0,9 ~ 1 cống ngang bằng đáy kênh
H= Ho , hc = e*a , có hc , e ta có a cần tìm
Nếu hc’’< hh chảy ngập khi đó công thức xác định lưu lượng qua cống
Q= Q= j* ồb*hc** ồb*hc*
. hz + A* - B = 0
A=2**ao*j*q ; B= hh+
Kết quả tính toán tiêu năng được cho như bảng sau
Bảng Tính Toán chiều sâu nước hạ lưu hh
Q(m3/s)
f(Rln)
R(ln)
b/Rln
h/Rln
hh
88
0.00135
2.976
6.2164
1.155
3.43728
80
0.00149
2.872
6.4415
1.133
3.263
70
0.00170
2.73
6.7766
1.1074
3.0232
60
0.00199
2.577
7.1789
1.074
2.7673
50
0.00238
2.4
7.7083
1.038
2.491
40
0.00298
2.21
8.3710
0.99
2.1886
30
0.00397
2
9.2500
0.925
1.8502
20
0.00596
1.71
10.8187
0.848
1.4579
10
0.01191
1.32
14.0152
0.7324
0.9668
Bảng tính toán tiêu năng sau cống
Q
q
Eo
hc''
hc
hh
hc''-hh
a
88
6.519
7.4
0.3598
0.4610
0.0849
3.411
0.628
3.437
-0.026
0.617
1.018
80
5.926
7.4
0.3271
0.4425
0.0769
3.275
0.569
3.263
0.012
0.617
0.922
70
5.185
7.4
0.2862
0.4174
0.0669
3.089
0.495
3.023
0.066
0.616
0.804
60
4.444
7.4
0.2453
0.3897
0.0570
2.884
0.422
2.767
0.116
0.615
0.686
50
3.704
7.4
0.2044
0.3513
0.0450
2.600
0.333
2.491
0.109
0.614
0.542
40
2.963
7.4
0.1635
0.3241
0.0388
2.398
0.287
2.189
0.210
0.614
0.468
30
2.222
7.4
0.1227
0.2889
0.0329
2.138
0.243
1.850
0.288
0.613
0.397
20
1.481
7.4
0.0818
0.2342
0.0187
1.733
0.138
1.458
0.275
0.612
0.225
10
0.741
7.4
0.0409
0.1665
0.0927
1.232
0.686
0.967
0.265
0.612
1.122
Từ bảng kết quả tính toán ta thấy lưu lượng tính toán tiêu năng ứng với (hc’’-hh)max = 0.288
Từ đó ta thấy Qtn = 30 (m/s) có Ho = 7.4 (m); hc’’=2.138; hh = 1.85(m); a= 0.397(m)
Tính toán thiết bị tiêu năng:
ãChọn biện pháp tiêu năng :
Có thể đào bể, xây tường hay đào bể xây tường kết hợp. Trong trường hợp này cống đặt trên nền đất,biện pháp đào bể thường hợp lý hơn các biện pháp khác. Vậy ta chọn hình thức tiêu năng ở đây là đào bể.
ã Tính toán bể tiêu năng :
*Chiều sâu đào bể d: d = s.h”c - (hh + Z2) ;
Trong đó : s = 1,1 (hệ số ngập)
hc” :Độ sâu liên hiệp sau nước nhảy;
hh :Mực nước hạ lưu, hh = 1,85 m;
Z2 :chênh lệch đầu nước và cuối bể vào kênh
Z2 = - (1)
Vì hc” và Z2 đIều phụ thuộc vào d nên phải tính gần đúng theo phương pháp thử dần
*Giả thiết : d o = hc’’-hh = 2,138- 1,85 = 0.288 (m)
Thì Eo’ = Eo + do = 7,4 + 0.288 = 7,688 m. ( Eo = Ho + P với P = 0 )
F (tc) = = = 0,1158 ị tc” = 0,286; tc = 0,03107 ;
ị hc” =tc”.Eo = 0,286.7,688 = 2,199 m; hc = 0,03107.7,688 = 0,.239 m.
Thay các giá trị vào biểu thức (1) ta được : Z2 = -
=
do' = 1,1.2,199 - (1,85 + 0,0385) = 0,53 m.
Ta thấy do ạ do' do đó ta chọn lại d , giả sử lại d = 0,55 (m).
Thì Eo’ = Eo + do = 7,4 + 0,55 = 7,95 m. ( Eo = Ho + P với P = 0 )
F (tc) = = = 0,11 ị tc” = 0,284; tc = 0,0296;
ị hc” =tc”.Eo = 0,284.7,95 = 2,258 m; hc = 0,0296.7,95 = 0,.235 m.
Thay các giá trị vào biểu thức (1) ta được : Z2 = -
=
do' = 1,1.2,258 - (1,85 + 0,0407) = 0,593m.
Ta thấy do ằ do' do đó ta chọn d = 0.6 (m)
H
E0 =H0
d0
hh
E0
Chiều dài bể tiêu năng lb
lb = l1 + 0,7ln
Trong đó l1 : chiều dài nước rơi từ ngưỡng xuống sân tiêu năng có thể tính theo công thức Trectôuxôp:
l1 = 2. hk ằ 2/3.Ho = 2/3.7,4 = 4,933(m).
l1 = 2.= 5,837 m.
ln = 4,5 (hc” - hc) = 4,5.(2,258 - 0,235) = 9.1 m.
Vậy lb = 4,933 + 0,7.9,1 = 11,3 m.
Vậy ta chọn chiều dàI bể là : lb = 11,5 (m)
III. Bố trí các bộ phân thân cống :
1. Thân cống:
a.Cửa van:
Vì kích thước của khoang cống b = 4.5 m, do đó chọn của van phẳng
b. Tường ngực : Bố trí để giảm chiều cao van và lực đóng mở
*Các giới hạn của tường :
- Cao trình đáy tường:
Zđt = Ztt + d
Trong đó:
Ztt là mực nước tính toán khẩu diện cống, tức cần đảm bảo ứng với trường hợp này khi mở hết cửa van chế độ chảy qua cống là không áp
Ztt = Zsông min = 3,7 m
đ Zđt = 3,7+ 0,5 = 4,2 m.
- Cao trình đỉnh tường : Lấy bằng cao trình đỉnh cống xác định bằng trị số lớn nhất theo 2 điều kiện sau:
Z1 = MNDBT + Dh + hs + a (1)
Z2 = MNDGC +Dh’+ hs’ + a’(2)
Trong đó :
Dh , hs xác định với vận tốc gió tính toán lớn nhất
Dh’, hs’ xác định với vận tốc gió bình quân lớn nhất
a, a’ : Độ vượt cao an toàn
Trường hợp xác định với vận tốc gió tính toán lớn nhất:
Z1 = MNDBT + Dh + hs + a
- a: độ vượt cao an toàn theo quy phạm a = 0,5 m;
- Xác định Dh: Dh = 2.10-6.*cosa
V : Vận tốc gió tính toán lớn nhất ứng với P = 2% đ V = 28 m/s;
D: Đà gió ứng với MNDBT ta có D = 200 m;
H: Cột nước phía trước cống : H= 4,3 m;
đ Dh = 2.10-6 = 0,0043 m.
- Xác định hs : Độ dềnh cao nhất của sóng
hs = khs . hs1%
Giả thiết rằng trường hợp đang xét là sóng nước sâu H > 0,5l
Từ đ (I)
= 7568 đ (II)
(Thời gian gió thổi liên tục t = 6h)
chọn cặp nhỏ (I)
- Bước sóng trung bình xác định theo công thức
= 3.438 m.
Ta thấy H = 7,4 m > 0,5 = 1.72 m.
Vậy giả thiết ở trên sóng nước sâu là đúng
+ Chiều cao sóng ứng với mực nước đảm bảo P= 1% xác định theo công thức:
h1% = k1%.
Từ đ tra đồ thị P2-2 đ K1% = 2,0
đ h1%= 2,0.0,24 = 0,48 m.
+ Độ dềnh cao của sóng: hs = khs.h1%
Từ = 0,1396 và = 0,465 tra đồ thị P2-4 đ khs = 1,225
đ hs = 1,225.0,48 = 0,588 m.
Thay các giá trị vào (1) ta có:
Z1= 7,4 + 0,0043 + 0,588 + 0,5 = 8,4923 m.
...