Nghiên cứu ảnh hưởng dao động mực nước đến ứng suất trong công trình thủy

LỜI CẢM ƠN

LỜI CAM KẾT

1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ THÁP ĐIỀU ÁP

1.1. Các loại tháp điều áp thường dùng

1.2. Tháp điều áp kiểu viên trụ

1.3. Tháp điều áp kiểu viên trụ có màng ngăn

1.4. Tháp điều áp kiểu hai ngăn (có ngăn trên và ngăn dưới)

1.5. Tháp điều áp kiểu có màng tràn

1.6. Tháp điều áp kiểu có lõi trong (kiểu kép hay kiểu sai phân)

1.7. Tháp điều áp kiểu nén khí hoặc kiểu nửa nén khí

1.8. Các nghiên cứu về tính toán thủy lực, phân tích kết cấu tháp điều áp của trạm thủy điện ở Việt Nam và trên thế giới

1.8.1. Nghiên cứu về tính toán thủy lực

1.8.2. Nghiên cứu tính toán kết cấu

1.9. Tóm tắt nội dung chương 1

2. CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT GIẢI QUYẾT BÀI TOÁN

2.1. Tính toán dao động mực nước trong tháp điều áp

2.1.1. Phương trình vi phân cơ bản của tháp điều áp

2.1.2. Phương trình động lực học

2.2. Tính toán thủy lực tháp điều áp bằng giải tích

2.2.1. Yêu cầu tính toán

2.2.2. Dao động mực nước trong tháp điều áp khi không xét tổn thất thủy lực

2.2.3. Dao động mực nước khi cắt toàn bộ phụ tải có kể đến tổn thất thủy lực

2.2.4. Biểu đồ xác định mực nước động và giảm áp lực đột ngột

2.3. Các phương pháp giải bài toán động lực học

2.4. Cơ sở lý thuyết phân tích kết cấu tháp điều áp chịu tải trọng động

2.4.1. Phương trình động lực học cơ bản trong bài toán động và các phương pháp giải

2.4.2. Xác định lực quản tính

2.4.3. Xác định lực đàn hồi

2.4.4. Xác định lực cản

2.4.5. Lời giải phân tích kết cấu chịu tải trong động bằng phương pháp lịch sử thời gian

2.4.5.1. Các phương pháp tính toán

3. CHƯƠNG III: BÀI TOÁN KHI XÉT ẢNH HƯỞNG CỦA DAO ĐỘNG MỰC NƯỚC - ÁP DỤNG CHO THÁP ĐIỀU ÁP CỦA TRẠM THỦY ĐIỆN SUỐI CHAN

3.1. Tổng quan công trình, trạm công trình

3.2. Nhiệm vụ công trình

3.3. Cấp công trình

3.4. Điều kiện tự nhiên

3.5. Điều kiện khí tượng thủy văn, điều kiện địa hình

3.6. Đặc điểm địa hình - địa mạo. Xác định dao động mực nước trong tháp điều áp

3.6.1. Tổ hợp tính toán

3.7. Kết quả tính toán. Xây dựng mô hình tính toán kết cấu tháp điều áp khi mực nước dao động

3.7.1. Các thông số cơ bản của mô hình

3.7.2. Các lực tác dụng và tổ hợp lực

3.7.3. Xây dựng mô hình tính toán

3.7.4. Kết quả tính toán trường hợp không kể đến biến thiên của dao động mực nước trong tháp

3.7.5. Kết quả tính toán trường hợp có kể đến biến thiên của dao động mực nước trong tháp

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4.1. Kết quả đạt được

4.2. Vấn đề tồn tại

4.3. Kiến nghị phương hướng nghiên cứu tiếp theo

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC HÌNH VẼ

DANH MỤC BẢNG BIỂU

I. Giới thiệu về nghiên cứu

Nghiên cứu này tập trung vào dao động mực nước và ứng suất công trình thủy, cụ thể là trong các tháp điều áp. Mục đích chính là phân tích ảnh hưởng mực nước đến trạng thái ứng suất trong tháp điều áp, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu cho thiết kế và xây dựng công trình thủy điện. Việc biến đổi mực nước trong tháp có thể gây ra các thay đổi lớn trong trạng thái ứng suất, ảnh hưởng đến độ bền và an toàn của công trình. Như vậy, việc nghiên cứu này không chỉ có giá trị lý thuyết mà còn có ứng dụng thực tiễn cao trong ngành xây dựng thủy lợi.

II. Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu này sử dụng các phương pháp tính toán thủy lực và mô hình hóa để xác định tác động của dao động mực nước đến ứng suất trong tháp điều áp. Các phương trình vi phân cơ bản được thiết lập để mô tả trạng thái động của hệ thống, bao gồm phương trình liên tục và phương trình động lực học. Bên cạnh đó, việc sử dụng phần mềm mô phỏng cho phép phân tích chính xác hơn về tình trạng ứng suất trong tháp điều áp khi mực nước thay đổi. Điều này giúp định lượng hóa các tác động và đưa ra các khuyến nghị thiết kế phù hợp.

III. Phân tích kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng dao động mực nước có ảnh hưởng lớn đến ứng suất công trình thủy. Cụ thể, khi mực nước trong tháp dao động, ứng suất tại các điểm khác nhau trong tháp cũng có sự biến đổi đáng kể. Các mô hình tính toán cho thấy rằng ứng suất tối đa thường xảy ra trong các trường hợp có biến đổi mực nước lớn, đặc biệt là khi có sự thay đổi đột ngột trong lưu lượng nước. Điều này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc thiết kế tháp điều áp sao cho có khả năng chịu đựng được các biến động này một cách hiệu quả.

IV. Kết luận và khuyến nghị

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc phân tích ảnh hưởng dao động mực nước đến trạng thái ứng suất trong tháp điều áp là cực kỳ cần thiết. Các kết quả thu được không chỉ giúp cải thiện thiết kế các công trình thủy điện mà còn cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực này. Khuyến nghị rằng cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các yếu tố tác động môi trường và cách thức mà chúng có thể làm thay đổi tình trạng ứng suất trong các công trình thủy, nhằm đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong vận hành.

Luận văn thạc sĩ: Ảnh hưởng của dao động mực nước đến trạng thái ứng suất trong công trình thủy