nghiên cứu ứng dụng thiết bị tiêu năng phụ cho công trình có hình thức tiêu năng đáy, ứng dụng cho tràn xả lũ hồi xuân

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
UTRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI






NGUYỄN NHƯ VIÊN





NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ TIÊU NĂNG PHỤ
CHO CÔNG TRÌNH CÓ HÌNH THỨC TIÊU NĂNG ĐÁY,
ỨNG DỤNG CHO TRÀN XẢ LŨ HỒI XUÂN





LUẬN VĂN THẠC SĨ




Hà Nội – 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
UTRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

NGUYỄN NHƯ VIÊN




NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THIẾT BỊ TIÊU NĂNG PHỤ
CHO CÔNG TRÌNH CÓ HÌNH THỨC TIÊU NĂNG ĐÁY,
ỨNG DỤNG CHO TRÀN XẢ LŨ HỒI XUÂN



Chuyên ngành : Xây dựng Công trình thủy
Mã số : 60 - 58 - 40


LUẬN VĂN THẠC SĨ


Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Văn Nghị



Hà Nội - 2013
LÝ LỊCH KHOA HỌC

I. LÝ LỊCH SƠ LƯỢC:
Họ và tên: Nguyễn Như Viên Giới tính : Nam

Ngày, tháng, năm sinh: 02/05/1977 Nơi sinh : Hà Nam
Quê quán: Nhật Tân - Kim Bảng - Hà Nam Dân tộc : Kinh
Chức vụ, đơn vị công tác trước khi đi học tập, nghiên cứu:
Kỹ sư thi công - Công ty cổ phần Licogi 16.6
Chỗ ở hiện nay hoặc địa chỉ liên lạc: 75/98, Nguyễn Trãi – Vị Hoàng – TP Nam Định
Điện thoại cơ quan: 043.8526276
Fax: 043.5639047 Email: Di động: 0979 786 477
II. QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1. Trung học chuyên nghiệp:
Hệ đào tạo: Trung học phổ thông Thời gian từ: 09/1993 đến 06/1996
Nơi học (trường, thành phố): Trường THPT Duy Tiên B – Hà Nam
Ngành học:
2. Đại học:
Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian từ: 09/1998 đến 06/2003
Nơi học (trường, thành phố): Đại học Thủy Lợi -Hà Nội
Ngành học: Máy xây dựng
Tên đồ án, luận án hoặc môn thi tốt nghiệp: Thiết kế cửa van phẳng dưới sâu
Ngày và nơi bảo vệ đồ án, luận án hoặc thi tốt nghiệp: 06/2003, tại Đại học Thủy lợi - Hà
Nội
Người hướng dẫn: PGS.TS Nguyễn Đăng Cường
3. Thạc sĩ:
Hệ đào tạo: Chính quy Thời gian từ: 04/2011 đến 12/2014
Nơi học (trường, thành phố): Trường Đại học Thủy lợi - Hà Nội
Ngành học: Xây dựng công trình thủy
Tên luận văn: Nghiên cứu ứng dụng thiết bị tiêu năng phụ cho công trình có hình thức
tiêu năng đáy, ứng dụng cho tràn xả lũ Hồi Xuân.
Ngày và nơi bảo vệ: 03/2013 tại, Đại học Thủy lợi - Hà Nội
Người hướng dẫn: PGS.TS Lê Văn Nghị

4. Trình độ ngoại ngữ (biết ngoại ngữ gì, mức độ): Tiếng anh Chuẩn B1 Chân Âu

5. Học vị, học hàm, chức vụ kỹ thuật được chính thức cấp; số bằng, ngày cấp và nơi
cấp: Không

III. QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC CHUYÊN MÔN TỪ KHI TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC:





Thời gian Nơi công tác Công việc đảm nhiệm
07/2003-nay
Công ty cổ phần Licogi 16.6
Kỹ sư thi công

VI. KHEN THƯỞNG VÀ KỶ LUẬT TRONG QUÁ TRÌNH HỌC CAO HỌC:
Không

V. CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ:
Không

XÁC NHẬN CỦA CƠ QUAN CỬ ĐI HỌC Ngày 28 tháng 02 năm 2013
(Ký tên, đóng dấu) Người khai ký tên




Nguyễn Như Viên

DANH MỤC BẢN VẼ

Bảng vẽ số 01: Mặt bằng bố trí các điểm đo lưu tốc và đường mặt nước phương án
1…………………………………………………………………………………….54
Bảng vẽ số 02: Cắt dọc đường mặt nước khi xả qua tràn xả lũ phương án 1 ứng với
Q = 12368 (m
P
3
P/s) và Q = 12368 (mP
3
P/s) …………………………………….…… 54
Bảng vẽ số 03: Cắt dọc đường mặt nước khi xả qua tràn xả lũ phương án 1 ứng với
Q = 7592 (m
P
3
P/s) và Q = 5983 (mP
3
P/s) ……………………………………….…… 54
Bảng vẽ số 04: Cắt dọc đường mặt nước khi xả qua tràn xả lũ phương án 1 ứng với
Q = 3816 (m
P
3
P/s) …………………………………………………………….…… 54
Bảng vẽ số 05: Cắt dọc lưu tốc khi xả qua tràn xả lũ phương án 1 ứng với Q =
12368 (m
P
3
P/s) và Q = 12368 (mP
3
P/s) ………… …………………………….…… 59
Bảng vẽ số 06: Cắt dọc lưu tốc khi xả qua tràn xả lũ phương án 1 ứng với Q = 7592
(m

P
3
P/s) và Q = 5983 (mP
3
P/s) ………………………………………………….…… 59
Bảng vẽ số 07: Cắt dọc lưu tốc khi xả qua tràn xả lũ phương án 1 ứng với Q = 3816
(m
P
3
P/s) ……………………………………………………………………….…… 59
Bảng vẽ số 08: Mặt bằng bố trí các điểm đo lưu tốc và đường mặt nước phương án
2…………………………………………………………………………………….65
Bảng vẽ số 09: Cắt dọc đường mặt nước khi xả qua tràn xả lũ phương án 2 ứng với
Q = 12368 (m
P
3
P/s) và Q = 12368 (mP
3
P/s) …………………………………….…… 65
Bảng vẽ số 10: Cắt dọc đường mặt nước khi xả qua tràn xả lũ phương án 2 ứng với
Q = 7592 (m
P
3
P/s) và Q = 5983 (mP
3
P/s) ……………………………………….…… 65
Bảng vẽ số 11: Cắt dọc đường mặt nước khi xả qua tràn xả lũ phương án 2 ứng với
Q = 3816 (m
P
3

P/s) …………………………………………………………….…… 65
Bảng vẽ số 12: Cắt dọc lưu tốc khi xả qua tràn xả lũ phương án 2 ứng với Q =
12368 (m
P
3
P/s) và Q = 12368 (mP
3
P/s) ………… …………………………….…… 70
Bảng vẽ số 13: Cắt dọc lưu tốc khi xả qua tràn xả lũ phương án 2 ứng với Q = 7592
(m
P
3
P/s) và Q = 5983 (mP
3
P/s) ………………………………………………….…… 70
Bảng vẽ số 14: Cắt dọc lưu tốc khi xả qua tràn xả lũ phương án 2 ứng với Q = 3816
(m
P
3
P/s) ……………………………………………………………………….…… 70
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật


Lớp CH13C1 - Chuyên ngành Xây dựng công trình thuỷ


MỤC LỤC
28TMỞ ĐẦU……………………………………………………….……………………28T1
28TI. Tính cấp thiết của đề tài.28T 1
28TII. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.28T 2

28TIII. Nội dung nghiên cứu.28T 3
28TIV. Phạm vi nghiên cứu.28T 3
28TV. Phương pháp nghiên cứu.28T 3
28TVI. Kết cấu của luận văn:28T 4
28TUCHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NỐI TIẾP TIÊU NĂNG DÒNG CHẢY SAU
CÔNG TRÌNH THÁO NƯỚC…………………………………………………… U28T5
28T1.1. Đặc điểm chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu công trình thóa nước.28T 5
28T1.1.1. Khái quát chung:28T 5
28T1.1.2. Một số kết quả nghiên cứu ở nước ngoài:28T 6
28T1.1.3. Mội số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam:28T 8
28T1.2. Một số vấn đề về công trình tháo nước và tiêu năng hạ lưu.28T 9
28T1.2.1. Tình hình xây dựng đập tại Việt Nam:28T 9
28T1.2.2. Các loại đập tràn:28T 11
28T1.2.3. Đặc điểm dòng chảy ở hạ lưu đập tràn:28T 12
28T1.2.4. Tiêu năng hạ lưu đập tràn:28T 13
28T1.2.4.1. Tiêu năng bằng dòng đáy:28T 14
28T1.2.4.2. Tiêu năng bằng dòng mặt:28T 15
28T1.2.4.3. Tiêu năng bằng dòng phóng xa (tiêu năng phóng xa):28T 16
28T1.3. Các phương pháp tính toán tiêu năng cho công trình tháo nước.28T 17
28T1.3.1. Phương pháp lý luận:28T 17
28T1.3.2. Phương pháp thực hiện mô hình:28T 18
28T1.3.3. Phương pháp nghiên cứu trên nguyên hình:28T 19
28T1.4. Một số giải pháp tiêu năng đáy ở hạ lưu công trình tháo nước.28T 19
28T1.4.1. Xác định lưu lượng tính toán tiêu năng:28T 19


28T1.4.2. Xác định hình thức nối tiếp chảy đáy:28T 20
28T1.4.3. Các biện pháp tiêu năng trong chế độ chảy đáy:28T 22
28T1.4.3.1. Tính bể tiêu năng:28T 22
28T1.4.3.2. Tính tường tiêu năng:28T 23

28T1.4.3.3. Tính bể tường kết hợp:28T 23
28T1.4.3.4. Tính chiều dài bể tiêu năng:28T 25
28T1.4.3.5. Tính sân sau:28T 26
28T1.4.3.6. Các thiết bị tiêu năng phụ:28T 27
28T1.5. Các đánh giá nhận xét chung.28T 27
28TCHƯƠNG 2. PHÂN TÍCH LÝ THUYẾT VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU28T ………….….29
28T2.1. Đặc điểm thủy lực của dòng chảy đáy sau đập tràn.28T 29
28T2.1.1. Đặc điểm của dòng chảy đáy:28T 29
28T2.1.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của tiêu năng dòng đáy ở hạ lưu đập tràn:28T
30
28T2.2. Ý nghĩa của việc áp dụng ngưỡng tiêu năng trên sân sau để giảm năng lượng
dòng chảy ở hạ lưu công trình.
28T 31
28T2.3. Mô hình vật lý và lý thuyết tương tự.28T 35
28T2.4. Lý thuyết tương tự để thiết lập mô hình nghiên cứu.28T 36
28T2.4.1. Tương tự hình học:28T 36
28T2.4.2. Tương tự động học:28T 36
28T2.4.3. Tương tự động lực học:28T 37
28T2.5. Thiết lập sêry thí nghiệm.28T 38
28T2.5.1. Mục đích của việc thiết lập sêry thí nghiệm:28T 38
28T2.5.2. Thiết lập phương trình nghiên cứu thí nghiệm.28T 38
28TCHƯƠNG 3. MÔ HÌNH HOÁ CÔNG TRÌNH THUỶ ĐIỆN HỒI XUÂN VÀ
THIẾT BỊ ĐO ĐẠC THÍ NGHIỆM28T……………………………………………….43
28T3.1. Sơ lược về quy mô công trình thủy điện Hồi Xuân.28T 43
28T3.1.1. Quy mô công trình:28T 43


28T3.1.2. Các thông số và chỉ tiêu chính của công trình trong TKKT:28T 44
28T3.2. Công tác mô hình hóa thí nghiệm.28T 46
28T3.2.1. Chọn loại mô hình:28T 46

28T3.2.2. Chọn tỷ lệ mô hình:28T 46
28T3.2.3. Kiểm tra điều kiện làm việc tự động của mô hình :28T 47
28T3.2.4. Tỷ lệ các đại lượng tương ứng giữa mô hình và nguyên hình:28T 47
28T3.2.5. Phạm vi bố trí mô hình:28T 48
28T3.2.6. Vật liệu làm mô hình:28T 49
28T3.3. Các thiết bị đo đạc và thu thập số liệu.28T 49
28TCHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU THÍ NGHIỆM LỰA CHỌN GIẢI PHÁP TIÊU
NĂNG PHỤ CHO TRÀN XẢ LŨ HỒI XUÂN28T………………………………… 51
28T4.1. Các phương án nghiên cứu thí nghiệm trên mô hình.28T 51
28T4.2. Các phương án cấp lưu lượng thí nghiệm trên mô hình.28T 53
28T4.3. Thí nghiệm phương án 1.28T 54
28T4.3.1. Thí nghiệm xác định đường mặt nước phương án 1:28T 54
28T4.3.2. Thí nghiệm chế độ thủy lực ở hạ lưu tràn phương án 1:28T 58
28T4.3.3. Thí nghiệm xác định lưu tốc trung bình dòng chảy phương án 1:28T 59
28T4.3.4. Thí nghiệm xác định mạch động lưu tốc phương án 1:28T 62
28T4.3.5. Tính toán hiệu quả tiêu năng qua công trình phương án 1:28T 63
28T4.3.6. Đánh giá xói lở hạ lưu phương án 1:28T 64
28T4.4. Thí nghiệm phương án 2.28T 65
28T4.4.1. Thí nghiệm xác định đường mặt nước phương án 2:28T 65
28T4.4.2. Thí nghiệm chế độ thủy lực ở hạ lưu tràn phương án 2:28T 67
28T4.4.3. Thí nghiệm xác định lưu tốc trung bình dòng chảy phương án 2:28T 70
28T4.4.4. Tính toán hiệu quả tiêu năng qua công trình phương án 2:28T 74
28T4.4.5. Áp suất dòng chảy - đánh giá xâm thực mố tiêu năng phương án 2:28T 76
28T4.4.6. Đánh giá xói lở hạ lưu phương án 2:28T 77


28T4.5. So sánh hiệu quả tiêu năng của hai phương án thí nghiệm.28T 78
28TKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ28T…………………………………………………… 80
28T1. Đánh giá kết quả nghiên cứu.28T 80
28T2. Tồn tại và hạn chế.28T 80

28T3. Kiến nghị.28T 81
28T4. Những vấn đề nghiên cứu tiếp.28T 81
28TTÀI LIỆU THAM KHẢO28T…………………………………………………….……83


DANH MỤC HÌNH VẼ
28TUHình 1.1: Các loại đập tràn theo hình dạng mặt cắt đậpU28T 11
28TUHình 1.2: Các hình thức tiêu năng ở hạ lưu công trìnhU28T 14
28TUHình 1.3: Sơ đồ xác định hình thức nối tiếp chảy đáyU28T 20
28TUHình 1. 4: Các dạng nối tiếp chảy đáyU28T 21
28TUHình 1.5: Sơ đồ tính bểU28T 23
28TUHình 1.6: Sơ đồ tính tườngU28T 23
28TUHình 1.7. Sơ đồ chung tính bể, tường kết hợpU28T 24
28TUHình 1.8: Sơ đồ chung tính bể, tường kết hợp - trạng thái phân giớiU28T 25
28TUHình 1.9: Sơ đồ tính chiều dài bể tiêu năngU28T 25
28TUHình 2.1: Nối tiếp chảy đáy khi hạ lưu là dòng chảy êmU28T 29
28TUHình 2.2: Nối tiếp chảy đáy khi hạ lưu là dòng chảy xiếtU28T 30
28TUHình 2.3: Hình thức các thiết bị tiêu năngU28T 31
28TUHình 2.4: Sơ đồ tình hình dòng chảy khi có ngưỡng tiêu năng trên sân sauU28T 33
28TUHình 4.1: Cắt dọc tràn xả lũ Hồi Xuân phương án thí nghiệm 1U28T 51
28TUHình 4.2: Cắt dọc tràn xả lũ Hồi Xuân phương án thí nghiệm 2U28T 52
28TUHình 4.3: Kích thước, hình dạng mố tiêu năngU28T 52
28TUHình 4.4: Sơ đồ mặt bằng bố trí mố tiêu năng.U28T 53


DANH MỤC BẢNG BIỂU
28TUBảng 1.1. Đặc điểm một số đập tràn đã xây dựng ở nước taU28T 9
28TUBảng 3.1. Thông số cơ bản của công trình thủy điện Hồi XuânU28T 44
28TUBảng 4.1. Kết quả thí nghiệm đo đường mặt nước trung bình trên các mặt cắt
phương án 1, với các cấp lưu lượng

U28T 55
28TUBảng 4.2. Xác định mực nước đầu đập tràn tại các khoang cửa phương án 1U28T 56
28TUBảng 4.3. Xác định độ sâu dòng chảy trên đỉnh các khoang phương án 1U28T 57
28TUBảng 4.4. Xác định chiều cao sóng ở hai bờ ứng với các Q xả lũ phương án 1U28T 57
28TUBảng 4.5. Tổng hợp vận tốc (m/s) trung bình trên các mặt cắt phương án 1, với các
cấp lưu lượng
U28T 60
28TUBảng 4.6. Tổng hợp vận tốc đáy (m/s) lớn nhất trên các mặt cắt phương án 1, với
các cấp lưu lượng
U28T 61
28TUBảng 4.7. Xác định hiệu quả tiêu năng phương án 1U28T 64
28TUBảng 4.8. Kết quả thí nghiệm đo đường mặt nước trung bình trên các mặt cắt
phương án 2, với các cấp lưu lượng
U28T 66
28TUBảng 4.9. Xác định mực nước tại khe van cửa vào phương án 2U28T 68
28TUBảng 4.10. Xác định độ cao sóng hai bờ phương án 2, hs (m)U28T 70
28TUBảng 4.11. Tổng hợp vận tốc (m/s) trung bình trên các mặt cắt phương án 2, với các
cấp lưu lượng
U28T 71
28TUBảng 4.13. Giá trị mạch động lưu tốc ứng với các lưu lượng xả lũ, σv (m/s)U28T 74
28TUBảng 4.14. Xác định các yếu tố nước nhảy trên mô hình tổng thểU28T 75
28TUBảng 4.15. Xác định hiệu quả tiêu năng phương án 2U28T 76
28TUBảng 4.16. Kết quả đo áp suất trung bình tại khu vực bể tiêu năng phương án 2U28T 77


1
MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài.
Công trình tháo nước là bộ phận quan trọng trong đầu mối các công trình
thủy lợi. Loại công trình này rất phong phú về thể loại và đa dạng về hình thức kết

cấu. Nghiên cứu các yếu tố về công trình, tình hình làm việc của bản thân công trình,
sự ảnh hưởng qua lại của các yếu tố công trình và dòng chảy tới sự làm việc của
công trình còn gắn liền với an toàn khu vực hạ du.
Trong các công trình tháo nước được xây dựng ở Việt Nam, đập tràn chiếm
một tỷ lệ khá lớn và khi có điều kiện sử dụng thì đây là một loại công trình tháo với
chi phí rẻ nhất. Khi dòng chảy đổ từ thượng lưu về hạ lưu động năng thừa của dòng
chảy là rất lớn và nó có thể gây xói lở và làm mất ổn định của công trình, do đó rất
cần thiết phải có biện pháp tiêu năng trước khi dòng chảy nối tiếp với hạ lưu. Nối
tiếp tiêu năng sau công trình có nhiều hình thức khác nhau, trong đó dạng nối tiếp
chảy đáy với hình thức tiêu năng đáy được sử dụng rộng rãi và chiếm một tỷ lệ lớn
trong xây dựng công trình thủy lợi. Nghiên cứu chế độ thủy lực nối tiếp thượng, hạ
lưu để nắm rõ tình hình làm việc của bản thân công trình, hạn chế tối đa ảnh hưởng
của dòng chảy và chọn hình thức kết cấu cũng như giải pháp tiêu năng hợp lý là vấn
đề khoa học có ý nghĩa thực tiễn cao và rất quan trọng. Do đó, trong thiết kế công
trình thủy lợi, giải quyết tốt vấn đề về nối tiếp tiêu năng sau công trình là một trong
những vấn đề phải được quan tâm hàng đầ
u.
Vấn đề tính toán nối tiếp và tiêu năng của công trình tháo nước rất phức tạp
vì nó liên quan đến ảnh hưởng của chế độ dòng chảy từ thượng lưu như: dòng xiết,
hàm khí, mạch động áp suất và mạch động lưu tốc lớn… Mặt khác, về mặt hình
thức và kết cấu công trình lại phụ thuộc rất nhiều đến các yếu tố như: điều kiện địa
hình, địa chất công trình; độ chênh mực nước thượng hạ lưu; đặc điểm kết cấu công
trình; lưu lượng tháo qua công trình… Chính vì vậy, để hoàn thiện phương án thiết
kế, người ta thường thông qua nghiên cứu thực nghiệm trên mô hình thủy lực để tạo
ra được chế độ nối tiếp thượng hạ lưu và tìm được giải pháp tiêu năng hợp lý nhằm
tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm soát quá trình diễn biến dòng chảy qua công


2
trình cũng như thiết lập quy trình vận hành tối ưu cho việc quản lý, sử dụng công

trình.
Kinh phí đề xây dựng công trình tháo nước thường chiếm một tỷ lệ đáng kể
từ 20÷50% tổng vốn đầu tư. Khi đó, việc tìm kiếm giải pháp công trình hợp lý để
thỏa mãn các nhiệm vụ đã đề ra và giảm giá thành đảm bảo cho công trình làm việc
an toàn là có ý nghĩa kinh tế rất lớn.
Một vấn đề nữa cũng cần phải đề cập tới là từng công trình lại có đặc điểm
làm việc, điều kiện địa hình, dòng chảy riêng nên phải có biện pháp thích hợp tương
ứng.
Tóm lại, nghiên cứu chế độ nối tiếp và tiêu năng hạ lưu công trình tháo nước
là vấn đề rất quan trọng, việc nghiên cứu giải quyết tiêu năng cho dòng chảy qua
công trình là rất cần thiết và có ý nghĩa về mặt khoa học cũng như thực tiễn trong
công tác thiết kế, xây dựng công trình.
Với các lý do kể trên tác giả đã chọn đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng thiết bị
tiêu năng phụ cho công trình có hình thức tiêu năng đáy, ứng dụng cho tràn xả
lũ Hồi Xuân” nhằm tìm ra được thiết bị tiêu năng hợp lý cho một công trình cụ thể
là công trình thủy điện Hồi Xuân nằm trên dòng sông Mã thuộc địa phận huyện
Quang Hóa tỉnh Thanh Hóa, cách thành phố Thanh Hóa khoảng 140 km về hướng
Tây Bắc. Từ kết quả nghiên cứu công trình cụ thể này có thể rút ra những kết luận
chung cho những công trình có điều kiện và hình thức tương tự.
II. Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu.
Mục tiêu:
Tìm hiểu và nắm bắt được các đặc điểm cơ bản của nối tiếp và tiêu năng sau
đập tràn.
Đánh giá được sự ảnh hưởng của thiết bị tiêu năng tới dòng chảy ở hạ lưu
thông qua công trình cụ thể là tràn xả lũ Hồi Xuân để lựa chọn được thiết bị tiêu
năng hợp lý.
Bước đầu khái quát những kết quả nghiên cứu nhằm rút ra những kết luận
chung để có thể áp dụng cho những công trình có hình thức và điều kiện tương tự.

3
Nhiệm vụ:
Lựa chọn phương án nghiên cứu thực nghiệm.
Thí nghiệm theo các phương án lựa chọn.
Tổng hợp, phân tích các giải pháp đã được thí nghiệm, đưa ra được hình thức
thiết bị tiêu năng hợp lý cho công trình, góp phần giảm nhẹ kết cấu bộ phận tiêu
năng và phòng chống xói lở ở hạ lưu.
III. Nội dung nghiên cứu.
Nghiên cứu tổng quan về lý thuyết tính toán tiêu năng sau chảy đáy ở hạ lưu
các đập tràn;
Nghiên cứu trên mô hình thủy lực công trình cụ thể là tràn xả lũ Hồi Xuân để
tìm ra ảnh hưởng của thiết bị tiêu năng tới dòng chảy ở hạ lưu.
Thông qua thí nghiệm chọn được thiết bị tiêu năng phụ hợp lý cho công trình
nhằm tăng cường khả năng tiêu hao năng lượng dư của dòng chảy qua tràn.
IV. Phạm vi nghiên cứu.
Nghiên cứu cho công trình cụ thể là tràn xả lũ Hồi Xuân mà ở đây ta chủ yếu
là đi sâu vào hai nội dung sau:
Nghiên cứu ứng dụng thiết bị ở bể tiêu năng để tăng cường khả năng tiêu hao
năng lượng của nước nhảy làm, giảm vận tốc đáy và sóng ở hạ lưu công trình nhằm
giảm xói lở ở hạ lưu công trình.
Thông qua nghiên cứu trên mô hình đưa ra được thiết bị tiêu năng hợp lý cho
công trình.
V. Phương pháp nghiên cứu.
Để thực hiện nhiệm vụ nghiên cứu, luận văn kết hợp giữa lý luận và thực
nghiệm để đi đến những luận cứ khoa học và các đề xuất áp dụng. Phương pháp
nghiên cứu là:
Phương pháp nghiên cứu lý luận là tổng hợp và phân tích các kết quả nghiên
cứu của các nhà khoa học có liên quan đến đề tài đã được công bố, phân tích lý
thuyết vấn đề nghiên cứu, khái quát hóa các kết quả nghiên cứu.

4
Phương pháp nghiên cứu trong khuôn khổ luận văn này là thí nghiệm mô
hình thủy lực cho tràn xả lũ Hồi Xuân.
VI. Kết cấu của luận văn:
Bố cục của luận văn như sau:
Mở đầu: Tính cấp thiết của đề tài, mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu, nội dung
nghiên cứu, phạm vi nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu.
Chương 1: Tổng quan về nối tiếp tiêu năng dòng chảy sau công trình tháo nước.
Chương 2: Phân tích lý thuyết vấn đề nghiên cứu.
Chương 3: Mô hình hóa công trình thủy điện Hồi Xuân và thiết bị đo đạc TN.
Chương 4: Nghiên cứu thí nghiệm lựa chọn giải pháp tiêu năng phụ cho tràn xả lũ
Hồi Xuân.
Kết luận và kiến nghị.
Các tài liệu tham khảo.


5
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ NỐI TIẾP TIÊU NĂNG DÒNG CHẢY
SAU CÔNG TRÌNH THÁO NƯỚC
1.1. Đặc điểm chế độ thủy lực nối tiếp thượng hạ lưu công trình thóa nước.
1.1.1. Khái quát chung:
Đặc điểm nổi bật của công trình tháo nước là khi dòng chảy từ thượng lưu
qua công trình về hạ lưu, nguồn năng lượng của dòng chảy khá lớn sẽ tạo ra chế độ
thủy lực nối tiếp phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến ổn định của công trình.
Đặc tính thủy lực cơ bản của dòng chảy qua công trình tháo là êm ở thượng
lưu (Fr<1); chảy xiết trên đoạn chuyển tiếp (Fr>1), và dần trở lại trạng thái tự nhiên
sau khi chảy vào sông thiên nhiên.
Động năng thừa của dòng chảy đổ từ thượng lưu qua công trình xuống hạ lưu
là rất lớn, nên cần thiết phải giải quyết tiêu năng trước khi dòng chảy nối 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 dòng chảy tới mức tối đa, điều chỉnh lại sự phân bố
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 cố nhưng vẫn bảo vệ được cho
công trình đầu mối, cho hai bờ, lòng dẫn hạ lưu và phải đảm bảo sự ổn đị
nh trong
những điều kiện thủy lực tương ứng với các cấp lưu lượng xả qua công trình.
Một trong những nhiệm vụ chính của thiết kế nối tiếp thượng hạ lưu là chọn
hình thức kết cấu và xác định các thông số của giải pháp tiêu năng trên cơ sở tính
toán và nghiên cứu mô hình thủy lực của công trình nối tiếp tiêu năng. Giải quyết
đúng đắn nhiệm vụ này là vấn đề rất phức tạp vì nó liên quan đến ảnh hưởng của
chế độ dòng chảy từ thượng lưu lan truyền xuống và ảnh hưởng đến hạ lưu bao gồm
các vấn đề: dòng xiết, hàm khí, mạch động áp suất và mạch động lưu tốc lớn. Đặc
điểm của những chế độ nối tiếp và điều kiện phát sinh, tương tác giữa dòng chảy
với công trình lại phụ thuộc rất nhiều đến các yếu tố 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 bố lưu lượng đơn vị qua công trình…


6
1.1.2. Một số kết quả nghiên cứu ở nước ngoài:
Bài toán về nối tiếp và tiêu năng dòng chảy qua công trình đã được các nhà
khoa học trong nước và trên thế giới quan tâm nghiên cứu, đưa ra các lời giải trên
các lĩnh vực và các khía cạnh rất khác nhau.
* Các vấn đề nối tiếp chảy đáy ở hạ lưu theo phương pháp lý thuyết có thể kể
đến Bidone năm 1880, Belanger năm 1928 và gần 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 tìm ra các hệ thức tính toán
nước nhảy và từ đó tính dạng nối tiếp giữa dòng xả và dòng chảy hạ lưu:

- Tréc tou xốp sử dụng hệ thức nước nhảy của Bélanger và phương trình
năng lượng để xác định độ sâu co hẹp tại chân đập và độ sâu liên hiệp của nó;
- Giáo sư A-grốt-skin đã lập các phương trình tính toán nước nhảy theo dạng
không thứ nguyên;
- Ngoài ra có thể kể đến các tác giả như: Aivadian, Pavơlốpxki,
V.I.Avrinnhary, V.A.Saomian cũng đã có nhiều nghiên cứu về vấn đề nước nhảy;
- Nghiên cứu về nhảy ngập trong bài toán phẳng có: T Bunsu, An
Rakhơmanôp, N. Ragiatman…
- Đối với những trường hợp nhảy không gian thì khi mở rộng đột ngột có
nhiều nhà nghiên cứu như: Picalôp, Abơranôp đã đưa ra sơ đồ nước nhảy hoàn
chỉnh dạng đối xứng. Các nhà khoa học như Linhxepxki, Guncô, Serenkop, B.T.
Emxep… đã chứng minh có nước nhảy xiên và đã tìm ra được hình dạng cũng như
phân bố vận tốc của dòng xiên mở rộng. Cũng còn có thể kể đến các nghiên cứu nối
tiếp dòng xiết và dòng êm ở hạ lưu công trình với điều kiện biên mở rộng của tác
giả
như: Q.F Vaxiliep, M.F. Clatnhep;
- Khi nhảy ngập trong điều kiện không gian với lòng dẫn mở rộng dần trong
khu vực nối tiếp đã có nhiều tác giả như Ra-Khơ-ma-nốp, T.D. Prô-vô-rô-va.
* Trong trường hợp bậc thấp có đập thụt nối tiếp: có các kết quả nghiên cứu
của Forter và Krinde, Moore và Morgan, Ventechow Yames và Sharp.


7
* Các vấn đề về nối tiếp chảy mặt ở hạ lưu công trình có thể kể đến:
- Các nghiên cứu của A.A Xabanhep xuất phát từ quan điểm cho rằng áp suất
ở bậc tuân theo quy luật thủy tĩnh để đi đến các hệ thức tính toán thủy lực ở sau bậc;
- Ngoài ra, có thể kể đến các nghiên cứu của M.F. Scolatnhep, M.A.
Makhlop về trạng thái nối tiếp chảy mặt;
* Các vấn đề nối tiếp chảy mặt dạng dòng phun tự do ở hạ lưu công trình
thực chất là việc tính toán chiều sâu hố xói với các nghiên cứu của T.E.

Mirtxkhulava đối với nền đất không dính và của T.Kh. Akhơ-me-đốp với nền đá rắn,
các nghiên cứu của B.M. Sicvasvili.
* Các nghiên cứu về thủy lực 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 mực nước hạ lưu,
ngưỡng, bể tiêu năng đầu hố xói đã được chỉ ra trong các nghiên cứu của: Tréc tou
xốp, Smetana, Bas Kirova, UghinTrut, P. Novak…
- Về xói hạ lưu có các tác giả như Ter-Arakelian, Chalumina, Vưxgo…
- Cu min đã nghiên cứu rất kỹ sự phân bố lưu tốc trong vùng chuyển tiếp liên
qua hệ số đặc trưng α;
- Vấn đề mạch động trong và sau nước nhảy đã được chỉ ra trong các nghiên
cứu của Lê Vi;
- Về vấn đề 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 miền
tương hỗ lẫn nhau;
-
Liên quan đến chiều sâu hố xói ổn định đã có các tác giả như Vưxgo,
Schoklitsh, Vernonese, Jaeger, Pratresev, Eggenberger, Smolianinov.
- Về hố xói sau bể tiêu năng thì có các nghiên cứu của Vưxgo, Novak trong
đó có chỉ ra các yếu tố có liên quan đến sự phân bố lưu tốc liên qua hệ số α
R
1
R và các
vị trí tương ứng của ngưỡng, mố tiêu năng…
-Về chiều dài xói ổn định có các nghiên cứu của Danamzin, Patrasev,
Yuricki theo quan điểm chiều dài hố xói liên quan tới độ sâu lớn nhất của hố xói;


8
- Levi, Vuxgo … lại xác định chiều dài xói phụ thuộc vào các yếu tố dòng

chảy và công trình như: dòng chảy, đất nền, dạng công trình…
1.1.3. Mội số kết quả nghiên cứu ở Việt Nam:
Ở Việt Nam, trong mấy thập kỉ gần đây, vấn đề nghiên cứu nối tiếp và giải
quyết vấn đề tiêu năng chống xói 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: Trương Đình Dụ, Lưu Như Phú, Hàn Quốc Trinh, Nguyễn Ân Niên,
Trần Như Hối, Tăng Đức Thắng , Trần Quốc Thưởng, Lê Văn Nghị…; Trường Đại
học Thủy lợi có các tác giả: Hoàng Tư An, Nguyễn Văn Mạo, Phạm Ngọc Quý và
nhiều nhà chuyên môn khác.
Một số tác giả Việt Nam đã có cùng hướng nghiên cứu với các tác giả trên
thế 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
tóm lược một số kết quả nghiên cứu sau:
- Các nghiên cứu của giáo sư Hoàng Tư An sử dụng và phát triển lý thuyết
dòng tia rối sử dụng tích phân Karman để tính toán các đặc trưng cở bản của các
dạng nước nhảy khác nhau trong các điều kiện biên cụ thể;
- Các nghiên cứu của Nguyễn Văn Đăng dùng lý thuyết lớp biên để thành lập
phương trình về nước nhảy ổn định và đặc trưng phân bố lưu tốc trong nước nhảy;
- Nghiên cứu của Lê Bá Sơn về các vấn đề nối tiếp theo dạng xả kết hợp ở hạ
lưu công trình;
- Nghiên cứu của Võ Xuân Minh về ảnh hưởng liên quan của mự
c nước hạ
lưu, ngưỡng, bể tiêu năng đầu hố xói;
- Nghiên cứu của Võ Xuân Minh, Hoàng Văn Quý về góc mở rộng β và một
số biện pháp phân bố 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 dần;

9
- Các nghiên cứu của Hoàng Tư An, Phạm Ngọc Quý, Lê Văn Nghị và một
số người khác về xói và ổn định ở hạ lưu công trình tháo nước.
- Nghiên cứu của Lưu Như Phú cống ở hạ lưu mở dần với bậc thấp có đập
thụt;
- Nghiên cứu của Hàn Quốc Trinh về tiêu năng; phòng xói cống vùng triều.
1.2. Một số vấn đề về công trình tháo nước và tiêu năng hạ lưu.
1.2.1. Tình hình xây dựng đập tại Việt Nam:
Trong đầu mối công trình thủy lợi, công trình tháo là một bộ phận quan trọng,
nó có thể dùng để tháo phần lũ thừa trong thời gian hồ đầy đến mực nước tính toán
hoặc kết hợp với tháo vật nổi về hạ lưu, có thể dùng tháo hoàn toàn hoặc một phần
hồ chứa để sửa chữa hoặc nạo vét và cấp nước cho hạ lưu công trình.
Các công trình tháo đã xây dựng ở nước ta tương đối phong phú về thể loại
và đa dạng về hình thức kết cấu. Theo hình thức phân loại đập tràn là loại công trình
kiểu hở và lưu lượng tháo qua đập tràn khoảng 40÷100 m
P
3
P/s/m. Khi có điều kiện sử
dụng thì đập tràn là một loại công trình tháo lũ rẻ nhất
Khoảng 50 ÷ 60 năm trước đây, chỉ mới có đập tràn tháo lũ cao 50÷70m thì
ngày nay đã có đập tràn cao trên 130m.
Bảng 1.1. Đặc điểm một số đập tràn đã xây dựng ở nước ta
TT Công trình Tỉnh
Lưu lượng
Chiều
cao đập
(m)
Chiều
rộng tràn
(m)

Số
khoang
tràn
Loại đập
Q
(mP
3
P/s)
q
(mP
3
P/s.m)
1
An Trạch
Đà Nẵng
1800
37,5

48
12
Đập tràn
2
Bái Thượng
Thanh Hóa
9700
44,1
17,0
220

Đập dâng

3
Bàn Thạch
Thanh Hóa
36,72
2,8
4,2
13,2
6
Đập tràn
4
Bản Vẽ
Nghệ An
7847,2
130,8
135
10
6
Đập tràn
5
Bàu Nít
Đà Nẵng
750
31,3

24
3
Đập tràn
6
Cam Ranh
Khánh Hòa

720,25
30,1
23,2
24
3
Đập tràn
7
Cẩm Sơn
Hà Bắc
476
24,4
5,0
19,5
3
Đập tràn
8
Cần Đơn
Sông Bé
5287
105,7

50
5
Đập tràn
9
Cẩm Ly
Quảng Bình
265
29,4

9
1
Đập tràn
10
Đại Lải
Vĩnh Phú
366
11,4
12,5
32
4
Đập tràn


10
TT Công trình Tỉnh
Lưu lượng
Chiều
cao đập
(m)
Chiều
rộng tràn
(m)
Số
khoang
tràn
Loại đập
Q
(mP
3

P/s)
q
(mP
3
P/s.m)
đỉnh rộng
11
Đồng Mô
Hà Tây
120
7,5


2
Đập tràn
12 Sông Hinh Phú Yên 6128 85,9 72 6
Đập tràn
đỉnh rộng
13
Hùng Sơn
Hòa Bình
296
7,4
2,7
40

Đập dâng
14 Kẻ Cọc Nghệ An 912 15,2 60
Tràn thực
dụng

15
Minh Hòa
Thanh Hóa
1540

10,5


Đập tràn
16
Lòng Sông
Bình Thuận
2093
433,6

48
6
Tràn xả lũ
17
Đập Nại
Hòa Bình
270
6,0
3,0
45

Đập tràn
18
Năng Phai
Yên Bái

1430
26,0

55

Đập dâng
19 Nhân Mục
Tuyên
Quang
197 4,7 6,0 42 Đập dâng
20
Ngòi Nhì
Yên Bái
1291
19,9
8,0
65

Đập tràn
21
PleiKrong
Gia Lai
7606
126,8
54,7
60
6
Đập tràn
22
Sông Tiêm

Hà Tĩnh
2519
25,2

100

Đập tràn
23
Sê San 4
Gia Lai
20090
167,4
49,0
120
8
Đập tràn
24
Tân Quang
Hà Giang
1092
22,4
11,0
48,8

Đập dâng
25 Thác Huống
Thái
Nguyên
3000 32,4 6,7 92,6 5 Đập tràn
26 Thác Nhông

Quảng
Ninh
540 9,8 2,2 55 Đập tràn
27
Thạch
Nham
Quảng Ngãi 16200 81,0 11,5 200 Đập dâng
28
Thông Gót
Cao Bằng
1530
15,3
5,5
200

Đập tràn
29
Thuận Ninh
Bình Định
590
24,6
28,7
24
3
Đập dâng
30
Thượng
Tuy
Hà Tĩnh 177 3,0 2,5 60 Đập dâng
31 Vạn Hội Bình Định 329 36,6 9 3

Đập tràn
thực dụng


11
1.2.2. Các loại đập tràn:
Về kết cấu đập tràn rất khác nhau, đập tràn có thể phân loại theo các tiêu chuẩn sau:
Phân loại theo chiều dày đỉnh đập và hình dạng mặt cắt ngang của đập tràn. Theo
cách này, đập tràn có thể phân làm 3 loại sau đây (hình 1.1).
H

a. Đập tràn thành mỏng

b. Đập tràn thực dụng không chân không

c. Đập tràn thực dụng có chân không
P
H
P
1

d. đập tràn đỉnh rộng
Hình 1.1: Các loại đập tràn theo hình dạng mặt cắt đập
- Đập tràn thành mỏng (hình 1.1a) khi chiều dày của đỉnh đập δ<0.67H, làn
nước ngay sau khi qua mép thượng lưu của đỉnh đập thì tách rời khỏi đỉnh đập,
không chạm vào toàn bộ mặt đỉnh đập, do đó hình dạng và chiều dài của đập không
ảnh hưởng đến làn nước tràn và lưu lượng tràn.
- Đập tràn có mặt cắt thực dụng (hình 1.1b, 1.1c) khi 0.67H< δ< (2÷3)H,
chiều dài đập đã ảnh hưởng đến làn nước nhưng không quá lớn, với loại này mặt cắt
đập có thể là hình đa giác hoặc hình cong và có hai loại: có chân không và không

chân không.
-Đối với đập tràn thực dụng không chân không (hình 1.1b), dòng chảy trên
đập sẽ êm, áp suất dọc mặt đập luôn dương. Với đập thực dụng có mặt cắt chân
không (hình 1.1c), ở đỉnh đập có áp lực chân không, lúc chân không lớn có thể sinh
ra hiện tượng khí thực, tuy nhiên chân không trên đỉnh đập có tác dụng hút, làm


12
tăng lưu lượng. Do đó để rút ngắn được chiều rộng đập và đảm bảo an toàn người ta
không cho phép trị số chân không quá lớn, thường H
R
ck
R< (6 ÷ 6.5)m cột nước.
- Đập tràn đỉnh rộng (hình 1.1d) khi đỉnh đập nằm ngang (hoặc rất dốc) và có
chiều dày tương đối lớn (2 ÷3)H < δ < (8 ÷10)H, trên đỉnh đập hình thành một đoạn
dòng chảy có tính chất thay đổi dần. Nếu δ >(8 ÷10)H lúc đó coi dòng chảy trên
đỉnh đập như một đoạn kênh.
+ Phân loại đập theo hình dạng cửa tràn gồm có:
- Đập tràn cửa chữ nhật;
- Đập tràn của hình tam giác;
- Đập tràn cửa hình thang;
- Đập tràn cửa hình cong.
+Theo hình dạng tuyến đập tràn trên mặt bằng:
- Đập thẳng;
- Đập cong, thường là hình cung;
- Đập kiểu giếng, có đường tràn nước là một hình cong kín, thường là tròn…
+ Theo hướng của đập so với hướng dòng chảy chính:
- Đập thẳng góc với dòng chảy;
- Đập đặt xiên;
- Đập bên đặt một bên bờ song song với dòng chính.

1.2.3. Đặc điểm dòng chảy ở hạ lưu đập tràn:
Dòng chảy từ thượng lưu qua đập tràn nối tiếp với dòng chảy ở hạ lưu công
trình bằng các hình thức khác nhau: nối tiếp chảy đáy, nối tiếp chảy mặt, nối tiếp
phóng xa.
Đặc điểm của dòng chảy ở hạ lưu đập tràn đó là:
- Có lưu tốc lớn lại phân bố rất không đều trên mặt cắt ngang.
- Mực nước hạ lưu thay đổi.
- Mạch động áp lực và mạch động áp suất dòng chảy xảy ra với mức độ cao.
Thường sau một đoạn dài nhất định lưu tốc trở về trạng thái phân bố bình thường,


13
nhưng mạch động áp lực phải sau một đoạn dài hơn nhiều mới trở về trạng thái bình
thường.
- Có nhiều khả năng xuất hiện dòng chảy ngoằn nghèo, dòng xiên, nước nhảy
sóng …
Từ những đặc điểm đó mà ở hạ lưu công trình thường xảy ra các hiện tượng
như xói cục bộ, mài mòn, xâm thực, xói lở bờ… ảnh hưởng đến an toàn công trình
và các công trình ven bờ.
Từ sự phân tích trên ta thấy việc giải quyết vấn đề tiêu năng ở hạ lưu là một
trong những công việc quan trọng của tính toán thiết kế đập tràn.
1.2.4. Tiêu năng hạ lưu đập tràn:
Dòng chảy sau khi qua công trình tràn xuống hạ lưu có năng lượng thừa rất
lớn. Năng lượng thừa đó được tiêu hao bằng nhiều dạng khác nhau, một phần năng
lượng này phá hoại lòng sông và hai bờ gây nên xói lở cục bộ sau đập, một phần
tiêu hao do ma sát nội bộ dòng chảy, phần khác bị tiêu hao do ma sát giữa nước và
không khí. Khi sức cản nội bộ dòng chảy càng lớn thì tiêu hao năng lượng do xói lở
càng nhỏ và ngược lại. Vì vậy người ta thường dùng biện pháp tiêu hao năng lượng
bằng ma sát nội bộ dòng chảy để giảm khả năng xói lở lòng sông hoặc dùng hình
thức phóng xa làm cho nước hỗn hợp và ma sát với không khí có tác dụng tiêu hao

năng lượng và giảm xói lở. Để đạt được mục đích đó, thường dùng các hình thức
tiêu năng sau (hình 1.2).
- Tiêu năng bằng dòng đáy (hình 1.2a, 1.2b);
- Tiêu năng bằng dòng mặt không ngập (hình 1.2c);
- Tiêu năng bằng dòng mặt ngập (hình 1.2d);
- Tiêu năng bằng dòng phun xa (hình 1.2e).
Nguyên lý cơ bảng của các hình thức tiêu năng trên là làm cho dòng chảy
tiêu hao năng lượng bằng ma sát nội bộ, phá hoại kết cấu dòng chảy bằng xáo trộn
với không khí, khuyếch tán dòng chảy theo phương thẳng đứng và phương ngang và
để giảm lưu lượng đơn vị. Các hình thức tiêu năng đó có liên quan lẫn nhau. Khi
mực nước hạ lưu thay đổi, các hình thức đó có thể chuyển hóa lẫn nhau.