Chương 1: Tổng quan về ni ip tiêu năng dòng chảy sau công tình thảo nước Chương 2: Phân tích lý thuyết vẫn đỀ nghiên cứu “Chương 3: Mô hình hóa công tình thủy điện Hồi Xuân và thiết bị đo đạc TN. “Chương 4: Nghiên cứu thí nghiệm lựa chọn giải pháp tiêu năng phụ cho trần xa lũ Hồi Xuân Kết luận và kiến nghỉ. “Các tài liệu tham khảo. TONG QUAN VE NÓI TIẾP TIÊU NANG DONG CHAY SAU CONG TRINH THAO NUGC 1.
Đặc điểm chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu công trình thón nước. Khái quất chung: ‘Dac điểm nổi bật của công trình tháo nước là khi dòng chảy từ thượng lưu qua công trình vẻ hạ lưu, nguồn năng lượng của dong chảy khá lớn sẽ tạo ra chế độ thủy lực nỗi tiếp phức tap, ảnh hướng trực tgp đến ôn định của công trình Đặc tính thủy lực cơ bản của dòng chảy qua công trình tháo là êm ở thượng. Ti (Fr<1); chấyiếttrên đoạn chuyển tiếp (Fr>1), và dẫn trở lại trạng thi tự nhiên sau khi chảy vào sông thiên nhiên. "Động năng thừa của dng chảy đỗ tử hượng lưu qua công trình xuống hạ lưu là rit lớn, nên cần thiết phái giải quyết tiêu năng trước khi đồng chảy nồi tiếp với hạ lưu.
Nguyên tắc của các giải pháp nối tiếp tiêu năng là phải tìm được giải pháp tiêu hao được năng lượng thừa của dng chảy tới mức tối da, điều chỉnh lạ sự phân bổ vận tốc, làm giảm mạch động để cho dòng chảy trở về trạng thái tự nhiên của nó. trên một đoạn ngắn nhất nhằm giảm khối lượng gia cổ nhưng vẫn bảo vệ được cho công trình đầu mỗi, cho hai bờ, lồng dẫn hạ lưu và phải đảm bảo sự ổn định trong những điều kiện thủy lự tương ứng với các cắp lưu lượng xã qua công tình Một trong những nhiệm vụ chính của thiết ké nổi ip thượng hạ lưu là chọn hình thức kết cấu và xác định các thông số của giải pháp tiêu năng trên cơ sở, nh toán và nghiên cứu mô hình thủy lực của sông tình nổi tp tiêu năng. Giải quyết ing đắn nhiệm vụ này là vẫn đề rất phức tạp vì nó liên quan đến ảnh hưởng của chế độ đồng chảy từ thượng lưu lan truyền xuống và ảnh hưởng đến hạ lưu bao gồm các vin đề: dong xi, hàm khí, mạch động áp suit và mạch động lưu tốc lớn. Đặc điểm của những chế độ nổi tiếp và điều kiện phát sinh, trơng tác giữa đồng chảy với công tình lại phụ thuộc rit nhiều đến các yếu tổ như: Điều kiện địa hình, địa chất tuyến công trình; độ chênh mực nước thượng hạ lưu; đặc điểm kết cấu công trình: trị số và sự phân bổ lưu lượng đơn vị qua công tình, 1.
Một số kết quả nghiên cứu ở nước ngoài: Bài toán về nỗi tiếp và tiêu năng dòng chảy qua công trình đã được các nhà khoa học trong nước và trên thé giới quan tâm nghiên cứu, đưa ra các lời giải trên các lĩnh vue và các khía cạnh rắt khác nhan * Các vẫn để ni tiếp chảy day ở hạ lưu theo phương pháp lý thuyết có thể kế đến Bidone năm 1880, Belanger năm 1928 và gin đây là N. Ragiaratman với công thức tính chiều sâu liên hiệp của nước nhảy phân giới: * Theo phương pháp thực nghiệm. dựa trên phương trình năng lượng và động lượng có nhiều tác giả đã tiến hành thí nghiệm để im ra các hệ thi tính toán nước nhủy và từ đó tính dang nổi ép giữa dong xả và dòng chảy hạ lưu: ~ Tréc tou xốp sử dung hệ thức nước nhảy của Bél và phương trình năng lượng để xác định độ sâu co hẹp tại chân đập và độ sâu liên hiệp của nó; - Giáo sw A-grốt-skin đã lập các phương trình tính toán nước nhảy theo dang "Không thứ nguyên; - Ngoài m có thể kể đến các tác giả như: Aivadian.Saomian cũng đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề nước nhảy; - Nghiên cứu vỀ nhảy ngập tong bài toán phẳng cố: T Bumsu, An Rakhomandp, N. Ragiatman ~ Đổi với những trường hợp nhảy không gian thì khi mở rộng đột ngột có nhiễu nhà nghiên cửu như: Picalép, Aboranép đã đưa ra sơ đồ nước nhảy hoàn chỉnh dạng đối xửng.
Các nhà khoa học như Linhxepxii, Guncô, Serenkop, B. đã chứng minh có nước nhảy xiên và đã tìm ra được hình dạng cũng như. phân bổ vận tốc của đồng xién mở rộng. Cũng còn có thé ké đến các nghiên cứu nồi ở hạ lưu công trình với đi kiện biên mỡ rộng của tác giả như: Q.E, Clatnhep; ~ Khi nhảy ngập trong đi n không gian với lòng dẫn mở rộng dẫn trong khu vực nổi tếp đã có nhiễu tác giả như Ra-Khơ-na-nổp, T.
Pô-vô-ô-va. * Trong trường hợp bậc thấp có đập thụt nỗi tiếp: cócác kết quả nghiên cứu của Forter và Krinde, Moore và Morgan, Ventechow Yames và Sharp. * Các vẫn đề về nổi tiếp chây mặt ở hạ lưu công trinh có thể ké đến ~ Các nghiên cứu của A.A Xabanhep xuất phát từ quan điểm cho rằng áp suất ở bộc tuân theo quy luột thủy tn để đi đn các hệ hức tính toán thấy lực ở au bộc; = Ngoài ra, có thể kể đến các nghiên cứu của MLE, Scolatnhep, MA. Makhlop về trang thái nổi tiếp chảy mat; * Các vấn đề nỗ tiếp chảy mặt dạng dòng phun tự do ở hạ lưu công trình.
thực chất là vi tinh toán chiều sâu hỗ xối với các nghỉ n cứucủa TE, Mirtxkhulava đối vị nên dit không dính và của TKh. Akhoen nên đá rin, các nghiên cứu của B. vail * Các nghiên cứu về thủy lục và biện pháp công trình trong đoạn chuyển tiếp còn có thể kể đến các tác giả như: + VỀ tiêu năng trong bỂ, các ảnh hưởng liên quan đến mye nước hạ lưu, ngưỡng, bể tiêu năng đầu hồ xói đã được chỉ ra trong các nghiên cứu của: Tréc tou ;metana, Bas Kirova, UghinTrut, P, Novak. - VỀ xói hạ lưu có các tác giả như Ter-Arakelian, Chalumina, Vuxgo.
= Cu min đã nghiên cứu tắt kỹ sự phân bổ lưu tốc tong vùng chuyển tiếp liên qua hệ s đặc trưng a; - Vấn đề mạch động trong và au nước nhảy đã được chỉ ra trong các nghiên cứu của Lê Vi - Về vấn để xói: Grund đã tìm ra những cấu trúc đặc biệt bên trong nước nhảy liên quan đến bài toán xói bằng cách khái quát trường lưu tốc bằng 3 miễn tương hỗ Fin nhau; - Liên quan đến chiều sâu hỗ xói én định đã có các tác giả như Vuxgo, Schoklitsh, Vemone c, Jaeger, Praresev, Eggenberger, Smolianinov. = VỀ hỗ x6i sau bể tiêu năng th có cúc nghiên cứu của Vxgo, Novak trong đồ có chỉ ra các yêu tổ có iên quan đến sự phân bổ lưu tốc iên qua hệ số ay và các vi tr tương ứng của ngưỡng, mồ tiêu năng. -Về chiều đài xói ổn định có cá nghiên cứu của Danamzin, Patrasev, Ytricki theo quan điểm chiễu dài hi x6 iên quan tới độ sâu lồn nhất của hồ xi; - Levi, Vuxgo. lạ xác định chiều dit xối phụ thuộc vào các yếu tổ đồng chảy và công trình như: đồng chảy, đấtnén, dạng công tình.
Mội số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam: 6 Việt Nam, trong mắy thập kỉ gin đây, vẫn đề nghiên cứu nồi tiếp vấn đề 6i ở hạ lưu các công trình thủy lợi nói chung đã thu hút được sự quan tâm đặc biệt của các nhà nghiên cứu, thiết kế và quản lý công. trình thủy lợi. Đã có nhiều công trình nghiên cứu tại Viện khoa học Thủy lợi như: của tác giả: Thương Đình Du, Lưu Như Phú, Hin Quốc Trinh, Nguyễn An Niễn, ‘Trin Như Hồi, Tang Đức Thắng , Trin Quốc Thưởng, Lê Văn Nghị. Trường Đại học Thủy lợi có các tác giả: Hoàng Tư An, Nguyễn Văn Moo, Phạm Ngọc Quý và nhiễu nhà chuyên môn khác Một số tác giả Vi Nam đã cùng hướng nghiên cứu với các tác giả trên, thé giới để có những kết luận riêng của mình nhưng cũng có các tác giả đi theo những hướng nghiên cứu riêng phù hợp với tình hình thực tiễn ở Việt Nam.
Có thể tôm lược một số kết quả nghiên cứu sau: - Các nghiên cứu của giáo sư Hoàng Tw An sử dụng và phát triển lý thuyết dong tia sử dụng tích phân Karman inh toán các đặc trưng cớ bản của các dạng nước nhảy khác nhau trong các điều kiện biên cụ th, ~ Các nghiên cứu của Nguyễn Văn Đăng dùng lý thuyết lớp biên để thành lập. phương trình về nước nhảy én định va đặc trưng phân bổ lưu tốc trong nước nhảy: ~ Nghiên cứu của Lê Bá Sơn vẻ các vấn đề nói tiếp theo dang xả kết hợp ở hạ. ưu công trình; - Nghiên cứu của Võ Xuân Minh về ảnh hưởng liên quan của mye nước hạ lưu, ngưỡng, b iêu năng đầu hồ x6 - Nghiên cứu của Võ Xuân Minh, Hoàng Văn Quý vé góc mở rộng j và một ố biện pháp phân bổ đều lưu lượng và từ đó tìm biện pháp công trình hợp lý để giải “quyết bài toán tiêu năng khi có nhảy ngập trong điều kiện không gian với lòng dẫn mở rộng din; - Các nghiên cứu của Hoàng Tw An, Phạm Ngọc Quý, Lê Văn Nghị và một số người khác về xói và ôn định ở hạ lưu công trình tháo nước. - Nghiên cửu của Lưu Như Phú cổng ở hạ lưu mở dần với bộc thấp có đập thục ~ Nghiên cứu của Hàn Quốc Trinh vẻ tiêu năng: phòng xói cổng vùng triều.
Mật số vấn đề v8 công trình tháo nước và tiêu năng hạ lưu. Tình hình xây dựng đập tai Việt Nam: “Trong đầu mỗi công tình thủy lợi, công trình tháo là một bộ phận quan trọng. nổ có thể dùng để tháo phần lồ thừa trong thời gian hd diy đến mục nước tính toán hoặc kết hợp với háo vật nội về hạ lưu, cổ thể ding tháo hoàn toàn hoặc một phần hồ chứa để sửa chữa hoặc nạo vết và cấp nước cho hạ lưu công trình “Các công trình tháo đã xây dựng ở nước ta tương đối phong phú về thé loại và đã dang về hình thức kết cấu. Theo hình thức phân loại đập tràn là loại công tinh kiểu hở và lưu lượng tháo qua đập trần khoảng 40100 mŸ⁄s/m.
Khi có điều kiện sir ‘dung thì đập tần là một loại công trình tháo lũ rẻ nhất Khoảng 50 + 60 năm trước đây, chi mới có đập trin tháo lũ cao 50+70m thi ngày nay đã có đập tran cao trên 130m, Bảng 1.