Nghiên cứu các giải pháp tiêu năng sau tràn xả lũ ứng dụng cho công trình hồ chứa nước bản mồng, tỉnh nghệ an

Bộ giáo dục và đào tạo

Bộ nông nghiệp và ptnt

Trường đại học thuỷ lợi
----------

Dương chí thành

Nghiên cứu các giải pháp tiêu năng sau tràn
xã lũ - ứng dụng cho công trình Hồ chứa nước
Bản Mồng, tỉnh Nghệ An

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 2015


L IC M

N

Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành công trình th y l i v i đ tài “Nghiên
c u các gi i pháp tiêu n ng sau tràn x l n

c B n M ng, t nh Ngh An” đ

ng d ng cho công trình H ch a

c hoàn thành v i s c g ng n l c c a b n

thân cùng v i s giúp đ nhi t tình c a Phòng đào t o
Công trình, các th y cô giáo tr

ng

i h c và sau

i h c, khoa

i h c Th y l i. Ban lãnh đ o Trung tâm

nghiên c u Th y l c c a Phòng thí nghi m tr ng đi m Qu c gia v đ ng l c h c
Sông bi n – Vi n khoa h c Th y l i Vi t Nam đã t o đi u ki n và đ ng viên giúp
đ tác gi trong su t th i gian h c t p và nghiên c u.
H c viên xin bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo h
V n Ngh đã tr c ti p h

ng d n PGS.TS Lê

ng d n ch b o t n tình tác gi trong su t quá trình th c

hi n lu n v n này.
Tác gi xin chân thành c m n Lãnh đ o và nhóm nghiên c u c a Trung tâm
nghiên c u Th y l c - Phòng thí nghi m tr ng đi m Qu c gia v đ ng l c h c
Sông bi n đã đ ng viên t o m i đi u ki n thu n l i trong quá trình nghiên c u th c
nghi m và đóng góp nhi u ý ki n quý báu đ hoàn thành lu n v n.

Cu i cùng tôi xin bày t lòng bi t n đ n nh ng ng

i thân trong gia đình,

b n bè và đ ng nghi p đã đ ng viên, giúp đ , khích l tôi trong su t quá trình h c
t p và hoàn thành lu n v n này.
Trong khuôn kh lu n v n th c s , do trình đ và đi u ki n th i gian có h n
nên lu n v n không th tránh kh i nh ng t n t i, khi m khuy t, r t mong nh n
đ

c ý ki n đóng góp quý báu c a các th y cô, các anh ch và b n bè đ ng nghi p.
Xin chân thành c m n!
Hà N i, ngày

tháng

n m 2015

H c viên

D

ng Chí Thành


B N CAM K T
H và tên h c viên:

D

ng Chí Thành

L p cao h c:

CH20C21

Chuyên ngành:

Xây d ng công trình th y

Tên đ tài lu n v n: “Nghiên c u các gi i pháp tiêu n ng sau tràn xã l ng d ng cho công trình H ch a n

c B n M ng, t nh Ngh An”.

Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n c a tôi hoàn toàn là do tôi làm. Nh ng
k t qu nghiên c u, tính toán là trung th c, không sao chép t b t k ngu n thông
tin nào khác. N u vi ph m tôi xin hoàn toàn ch u trách nhi m và ch u b t k hình
th c k lu t nào c a Khoa và Nhà tr

ng.
Hà N i, ngày

tháng

n m 2015

H c viên

D

ng Chí Thành


M CL C
M
Ch

U ....................................................................................................................1
ng 1. T NG QUAN V

N I TI P TIÊU N NG DÒNG CH Y SAU

CÔNG TRÌNH THÁO ..............................................................................................5
1.1.

c đi m ch đ th y l c n i ti p th

ng h l u công trình tháo.......................5

1.2. Nh ng k t qu đã nghiên c u v dòng ch y sau đ p tràn x l ...........................6
1.2.1. K t qu nghiên c u

n

c ngoài: ....................................................................6

1.2.2. K t qu nghiên c u

Vi t Nam: ......................................................................8

1.3. M t s v n đ v công trình x l và tiêu n ng h l u. .......................................9
1.3.1. Tình hình xây d ng đ p t i Vi t Nam: .............................................................9
1.3.2. Các lo i đ p tràn: ............................................................................................12
1.3.3.

c đi m dòng ch y

h l u đ p tràn: ..........................................................13

1.3.4. Tiêu n ng h l u đ p tràn: ..............................................................................14
1.4. Các bi n pháp n i ti p tiêu n ng sau công trình x . ..........................................18
1.4.1. D ng n i ti p tiêu n ng ch y đáy. ...................................................................18
1.4.2. D ng n i ti p tiêu n ng dòng m t. ..................................................................19
1.4.3. D ng n i ti p tiêu n ng d ng ph u..................................................................19
1.4.4. N i ti p tiêu n ng d ng dòng phun .................................................................20
1.5. Các ph

ng pháp tính toán tiêu n ng cho công trình tháo n

c. ......................20

1.5.1. Ph

ng pháp lý lu n: ......................................................................................20

1.5.2. Ph

ng pháp th c hi n mô hình: ....................................................................21

1.5.3. Ph

ng pháp nghiên c u trên nguyên hình: ...................................................22

1.6. ánh giá nh n xét chung. ...................................................................................22
Ch

ng 2. C

S

LÝ LU N V CÁC GI I PHÁP TIÊU N NG...................23

2.1. C s lý thuy t tính toán tiêu n ng dòng đáy
2.1.1. Xác đ nh l u l

h l u công trình. ....................23

ng tính toán tiêu n ng: .........................................................23

2.1.2. Xác đ nh các d ng n i ti p ch y đáy: .............................................................23
2.1.3. M t s gi i pháp tiêu n ng th

ng dùng cho dòng ch y đáy sau đ p tràn. ....25

2.1.4. Tính toán chi u sâu b .....................................................................................26


2.1.5. Tính t

ng tiêu n ng: ......................................................................................27

2.1.6. Tính toán b t

ng tiêu n ng k t h p: ............................................................28

2.1.7. Tính toán chi u dài b tiêu n ng: ....................................................................29
2.1.8. Tính sân sau: ...................................................................................................31
2.1.9. Các thi t b tiêu n ng ph th

ng g p: ...........................................................31

2.2. Phân tích đ c đi m dòng ch y r i và y u t
nh y và đo n sau n
2.2.1.
n

ng tiêu n ng c a khu n

c

c nh y. ....................................................................................32

c đi m dòng ch y r i t i khu n

2.2.2. Y u t

nh h

nh h

c nh y và đo n sân sau. .........................32

ng đ n hi u qu tiêu n ng c a khu n

c nh y và đo n sau

c nh y. .................................................................................................................34

2.2.3. Vi c áp d ng m , ng
đ gi m n ng l

ng tiêu n ng trong b tiêu n ng có ý ngh a quan tr ng

ng dòng ch y. ................................................................................34

2.3. Mô hình v t lý và lý thuy t t

ng t .................................................................36

2.3.1. Khái ni m v mô hình .....................................................................................36
2.3.2. Lý thuy t t

ng t đ thi t l p mô hình nghiên c u. ......................................37

2.4. C s tính toán cho các gi i pháp tiêu n ng ph trong công trình x l . ...........39
Ch

ng 3. NGHIÊN C U TÍNH TOÁN GI I PHÁP TIÊUN NG CHO

CÔNG TRÌNH TRÀN B N M NG .....................................................................44

3.1. Gi i thi u v công trình B n M ng. ..................................................................44
3.1.1. V trí công trình ...............................................................................................44
3.1.2. Nhi m v công trình........................................................................................44
3.1.3. Tóm t t quy mô công trình ..............................................................................44
3.1.4. Các thông s chính c a công trình ..................................................................45
3.1.5. i u ki n đ a ch t............................................................................................47
3.2. Tính toán th y l c tràn B n M ng .....................................................................50
3.2.1. Các thông s tính toán c b n. ........................................................................50
3.2.2. Tính toán kh n ng tháo qua tràn. ...................................................................51
3.3. Tính toán tiêu n ng tràn B n M ng ...................................................................52
3.3.1. Các thông s c b n ........................................................................................52


3.3.2. Tính c t n

c tràn ng v i các c p l u l

3.3.3. Xác đ nh l u l

ng ................................................53

ng tiêu n ng ..........................................................................54

3.3.4. Tính toán kích th

c b khi không s d ng m tiêu n ng..............................55

3.3.5. Tính toán kích th

c b khi s d ng m tiêu n ng .........................................57

3.3.6. Tính chi u dài gia c h l u: ...........................................................................58
3.4. Thi t k và xây d ng mô hình hóa thí nghi m. .................................................58
3.4.1. Ch n lo i mô hình. ..........................................................................................58
3.4.2. T l mô hình. .................................................................................................59
3.4.3. V tiêu chu n t

ng t ....................................................................................59

3.4.4. Ph m vi mô hình .............................................................................................60
3.4.5. V t li u xây d ng và ch t o mô hình.............................................................61
3.5. K t qu nghiên c u thí nghi m trên mô hình tràn x l B n M ng ph

ng án 1.....61

3.5.1. M t b ng b trí k t c u tiêu n ng PA1............................................................61
3.5.2. Các c p l u l

ng thí nghi m và kh n ng x PA1 ........................................62

3.5.3. Tình hình th y l c

h l u tràn ph

3.5.4. L u t c trung bình dòng ch y ph
3.5.5. N i ti p dòng ch y ph

ng án 1. ...............................................64
ng án 1 ....................................................67

ng án 1. ....................................................................69

3.5.6. ánh giá hi u qu tiêu n ng ph

ng án 1.......................................................70

3.6. Các v n đ t n t i và nh n xét đánh giá qua phân tích thí nghi m mô hình
ph

ng án 1. ..............................................................................................................71

3.7. K t lu n: .............................................................................................................72
Ch

ng 4. THÍ NGHI M L A CH N GI I PHÁP TIÊU N NG HI U QU

CHO CÔNG TRÌNH B N M NG .......................................................................74
4.1.

xu t tính toán gi i pháp tiêu n ng ph h p lý cho công trình tràn x l B n

M ng .........................................................................................................................74
4.2. K t qu thí nghi m ph

ng án 2 (PA2): ............................................................74

4.2.1. M t b ng b trí k t c u tiêu n ng PA2: ..........................................................74
4.2.2. Các c p l u l

ng và kh n ng tháo c a tràn .................................................76

4.2.3. Tình hình th y l c

h l u tràn ph

ng án 2 ................................................77


4.2.4. L u t c dòng ch y ph

ng án 2......................................................................80

4.2.5. Ch đ n i ti p dòng ch y qua tràn ph
4.2.6. ánh giá hi u qu tiêu n ng theo ph
4.3. K t lu n và so sánh l a ch n ph

ng án 2 ...........................................81
ng án 2 ...............................................82

ng án: ..........................................................83

4.3.1. V kh n ng x qua tràn: .................................................................................83
4.3.2. V ch đ th y l c: .........................................................................................83
4.3.3. V phân b l u t c ..........................................................................................84
4.3.4. V hi u qu tiêu n ng ......................................................................................85
K T LU N VÀ K N NGH ..................................................................................86
TÀI LI U THAM KH O ......................................................................................90


DANH M C B NG BI U

B ng 1. 1.

c đi m m t s đ p tràn đã xây d ng

n

c ta .....................................9

B ng 3. 1. Các thông s k thu t chính c a công trình.............................................46
B ng 3. 2. C t n

c tràn ng v i t ng c p l u l

ng ..............................................53

B ng 3. 3. Các thông s c a b tiêu n ng theo t ng c p l u l
B ng 3. 4. B ng tính kích th

ng ..........................54

c các m trong b theo ki u III ................................57

B ng 3. 5. Các t l mô hình .....................................................................................60
B ng 3. 6. Xác đ nh kh n ng x qua tràn ................................................................63
B ng 3. 7. S co h p dòng ch y

đ u tr pin tràn ...................................................64

B ng 3. 8. Sóng t i m t s v trí trên công trình .......................................................66
B ng 3. 9. Xác đ nh các thông s tiêu n ng ..............................................................69

B ng 3. 10. N ng l

ng tiêu hao qua công trình n i ti p .........................................70

B ng 4. 1. Xác đ nh kh n ng x qua tràn ................................................................76
B ng 4. 2. S co h p dòng ch y

đ u tr pin tràn ...................................................77

B ng 4. 3. Sóng v t i m t s v trí trên công trình ..................................................79
B ng 4. 4. Xác đ nh các thông s tiêu n ng ..............................................................81
B ng 4. 5. N ng l

ng tiêu hao qua công trình n i ti p ...........................................82


DANH M C HÌNH V
Hình 1-1. Các lo i đ p tràn theo hình d ng m t c t đ p ...........................................12
Hình 1-2. Các hình th c tiêu n ng h l u công trình .............................................15
Hình 1-3. D ng tiêu n ng đáy ...................................................................................18
Hình 1-4. D ng tiêu n ng dòng m t ..........................................................................19
Hình 1-5. N i ti p tiêu n ng d ng ph u ....................................................................19
Hình 1-6. N i ti p tiêu n ng dòng phun xa ...............................................................20
Hình 2-1. S đ xác đ nh hình th c n i ti p ch y đáy ..............................................24
Hình 2-2. Các d ng n i ti p ch y đáy .......................................................................25
Hình 2-3. S đ tính b .............................................................................................27
Hình 2-4. S đ tính t ng .......................................................................................27
Hình 2-5. S đ chung tính b , t ng k t h p ..........................................................29
Hình 2-6. S đ chung tính b , t ng k t h p - tr ng thái phân gi i .......................29
Hình 2-7. S đ tính chi u dài b tiêu n ng ..............................................................29

Hình 2-8. c tr ng dòng ch y và c ch tiêu n ng .................................................32
Hình 2-9. S đ tình hình dòng ch y khi có m tiêu n ng .......................................35
Hình 2-10. Ng ng r ng theo Rehbock ....................................................................40
Hình 2-11. Ng ng r ng theo Smircek .....................................................................40
Hình 2-12. Kích th c m tiêu n ng ki u II .............................................................40
Hình 2-13. Xác đ nh LIIvà LIII.................................................................................41
h ′′
Hình 2-14. Quan h h′ v i Fr1 ................................................................................41

Hình 2-15. Kích th c các m trong b theo ki u III ...............................................42
Hình 2-16. Xác đ nh chi u cao m và ng ng theo ki u III.....................................42
Hình 3-1. S đ tính toán th y l c ............................................................................50
Hình 3-2. S đ tính toán tiêu n ng ..........................................................................52
Hình 3-3.
ng quan h Q ~ Zhl ............................................................................53
Hình 3-4.
ng quan h Q ~ hc''-hh .......................................................................55
Hình 3-5. M t b ng b trí m PA1 ...........................................................................62
Hình 3-6.
ng quan h Qx = f1(Zh ) và m= f2(Qx ) .........................................64
Hình 4-1. M t b ng b trí m PA2 ...........................................................................75
Hình 4-2. Chi ti t m tiêu n ng ph ng án 2............................................................76
Hình 4-3.
ng quan h Qx = f1(Zh ) và m = f2(Qx ) .......................................77
Hình 4-4. S h a dòng ch y sau công trình ..............................................................79


1

M

1.

U

t v n đ c a đ tài.
Nh ng v n đ c b n trong tính toán thi t k các công trình thu l i, thu đi n

hi n nay vi c gi i quy t tiêu n ng
l

h l u đ tìm đ

c bi n pháp tiêu hao n ng

ng, đi u ch nh l i s phân b v n t c và làm gi m m ch đ ng đ cho dòng ch y

tr v g n v i tr ng thái t nhiên nh t, gi m chi u dài gia c h l u, đ m b o kinh
t k thu t. Các gi i pháp tiêu n ng

h l u công trình tháo th

ng s d ng các

d ng nh sau:
1. Tiêu n ng m t
2. Tiêu n ng đáy
3. Tiêu n ng phóng xa
4. Các hình th c tiêu n ng đ c bi t.
D ng th t đ t ng c

ng hi u qu tiêu hao n ng l

các thi t b tiêu n ng ph , th

ng áp d ng

ng th a, đ

c s d ng

h l u công trình đ c bi t là v i các

dòng ch y có l u t c l n.
V các hình th c tiêu n ng ph tu theo đi u ki n và hình th c công trình
chính đ xét ch n:
i v i sau tràn có d c n

ch y tr

c thì đ gi m b t m t ph n n ng l

c khi đ xu ng h l u, thì trên d c n

ng c a dòng

c có th dùng các m tiêu n ng

ph , b trí nhi u hàng đ gi m l u t c dòng ch y tr

c khi xu ng cu i d c; v các

m nhám này có nhi u d ng:
 M d ng ch nh t
 M d ng qu nhám.
 Ng

ng tiêu n ng….

- Dùng m hay ng

ng tiêu n ng ph trong b tiêu n ng: Tr

ch y xi t t tràn x l hay trên d c n

ng h p dòng

c đ xu ng b tiêu n ng t o ra n

c nh y

phóng xa b t l i cho xói l h l u, nên c n ph i dùng
 Ng
n

ng tiêu n ng đ t

cđ m trong b , t o ra n

h l u (phía sau b tiêu n ng) đ nâng l p

c nh y chính quy ho c nh y ng p trong b .


2

 Ho c 1 đ n 2 hàng m tiêu n ng đ t

đ u b và

g n 1/3 chi u dàib .

- Chuy n dùng d ng tiêu n ng ph u: Khi h l u đ p tràn ch y ng p, c t n
h l u cao tác d ng c a b tiêu n ng không phát huy đ

c

c hi u qu tiêu n ng thì

dùng d ng ph u đ chuy n hình th c tiêu n ng.
N ng l

ng c a dòng ch y khi qua công trình x l là r t l n, n u không có

bi n pháp tiêu n ng s t o nên nh ng ch đ n i ti p thu l c r t ph c t p, nh
h

ng tr c ti p đ n n đ nh c a công trình. Nghiên c u ch đ thu l c n i ti p h

l u nh m n m rõ tình hình làm vi c c a b n thân công trình h n ch

nh h

ng c a

dòng ch y xu ng đ n m c th p nh t là nh ng v n đ có tính th c ti n cao có ý
ngh a khoa h c mang tính c p thi t. Do đó, t m quan tr ng trong thi t k , b trí
công trình thu l i, thu đi n c n gi i quy t t t v n đ n i ti p, hình th c tiêu n ng
sau công trình x là m t trong nh ng v n đ ph i đ
Trong h u h t các tr

c quan tâm hàng đ u.

ng h p, đ ng n ng th a c a dòng ch y là r t l n nên

c n thi t ph i gi i quy t tiêu n ng tr

c khi dòng ch y n i ti p v i h l u. Nguyên

t c c a các gi i pháp n i ti p tiêu n ng là tiêu hao đ
m c t i đa, gi m kh i l

ng xây d ng công trình nh ng b o v đ

m i, hai b lòng d n h l u và s
v i các c p l u l

c n ng l

ng dòng ch y t i
c công trình đ u

n đ nh trong nh ng đi u ki n thu l c t

ng ng

ng x qua công trình.

V n đ tính toán n i ti p h l u r t ph c t p vì nó liên quan đ n nh h
c a ch đ dòng ch y t th

ng

ng l u bao g m các v n đ : dòng xi t, hàm khí, m ch

đ ng áp su t và m ch đ ng l u t c l n.v.v.v. M t khác, v m t hình th c k t c u
công trình l i ph thu c r t nhi u đ n các y u t nh : đi u ki n đ a hình, đ a ch t
tuy n công trình; đ chênh m c n
x ; tr s và s
2ph

ng án 1, ng

phân b l u l
i ta th

c th

ng h l u; đ c đi m k t c u công trình

ng đ n v qua công trình… Chính vì v y, đ

ng thông qua nghiên c u thí nghi m mô hình thu l c

đ đ a ra ch đ n i ti p thu l c th

ng h l u h p lý nh m t o đi u ki n thu n l i

cho vi c ki m soát quá trình bi n hình lòng d n
trình v n hành t i u t

h l u c ng nh thi t l p quy

ng ng v i s bi n đ i c a lòng d n sau công trình.


3

Các t n t i c a nghiên c u v tiêu n ng ph là hi n t

ng xâm th c do khí

th c ho c n mòn x y ra xung quanh thi t b tiêu n ng ph và hi n t
n i va đ p.

l a ch n đ

c hình dáng, kích th

ng các v t

c và b trí thi t b tiêu n ng ph

cho h p lý thì ph thu c vào t ng công trình c th , đi u ki n đ a hình đ a ch t,
ch a có m t tiêu chu n, lý thuy t tính toán chu n m c nào đ áp d ng c th . Vì
v y c n ph i qua nghiên c u thí nghi m mô hình xác đ nh đúng hình dáng, kích
th

c và b trí, các d ng tiêu n ng ph đó là: lo i m nhám dùng trong lòng máng

d n; lo i m tiêu n ng

b ho c ng

ng tiêu n ng, t

Tóm l i, tính toán ch đ n i ti p thu l c th

ng phân dòng.
ng h l u công trình thu l i,

thu đi n là r t quan tr ng. Vi c gi i quy t tiêu n ng cho dòng ch y qua công trình
là c n thi t có ý ngh a v m t khoa h c c ng nh th c ti n trong công tác thi t k ,
xây d ng công trình.
V i t t c nh ng lý do trên, tác gi đã ch n đ tài: “Nghiên c u các gi i pháp
tiêu n ng sau tràn xã l -

ng d ng cho công trình H ch a n

c B n M ng,

t nh Ngh An”
T k t qu nghiên c u công trình c th này có th rút ra nh ng k t lu n
chung cho nh ng công trình có đi u ki n và hình th c t

ng t .

2. M c tiêu c a đ tài
Tính toán lý thuy t c b n v n i ti p, so sánh đ i ch ng v i thí nghi m mô
hình đ xác đ nh các y u t thu l c: đ sâu, n

c nh y, v n t c dòng ch y trong b

tiêu n ng và sân sau h l u công trình tràn x l B n M ng.
B

c đ u rút ra đ

c k t qu nghiên c u lý lu n và áp d ng k t lu n chung

cho nh ng công trình có hình th c đi u ki n t
3. Cách ti p c n và ph

ng t .

ng pháp nghiên c u

+ Cách ti p c n:
- Ti p t th c ti n nghiên c u thí nghi m mô hình v t lý và các mô hình thí
nghi m c a nh ng công trình t

ng t .

- Ti p c n đ c tr ng hình h c và n i b c a dòng ch y có n
công trình tháo n

c.

c nh y

h l u


4

+ Ph

ng pháp nghiên c u:

- Ph

ng pháp nghiên c u th c nghi m trong khuôn kh lu n v n này là thí

nghi m mô hình thu l c cho tràn x l B n M ng.
- Nghiên c u lý lu n, t ng h p phân tích k t qu nghiên c u có liên quan đ n
đ tài đ

c công b , xác đ nh đ sâu phân gi i, n

c nh y, v n t c trong b tiêu

n ng c a tràn x l B n M ng.
- Lu n v n k t h p gi a nghiên c u lý thuy t và so sánh đ i ch ng v i k t qu
thí nghi m mô hình.
4. K t qu d ki n đ t đ

c

- Nghiên c u cho công trình th c t là tràn x l B n M ng, t nh Ngh
Antrong khuôn kh lu n v n này đi sâu vào n i dung nghiên c u th c nghi m đ a
ra k t c u tiêu n ng h p lý cho công trình c th .
- Nghiên c u th c nghi m xác đ nh hình th c k t c u tiêu n ng ph b ng
m tiêu n ng, g m hình d ng, kích th

c, v trí đ t m .

- Tác d ng c a m tiêu n ng đ n dòng ch y trong b và h l u công trình
làm t ng hi u qu và gi m v n t c đáy góp ph n gi m nh k t c u b tiêu n ng , sân
sau và gi m xói
5.

h l u công trình.

N i dung c a lu n v n
Lu n v n g m các n i dung chính sau:

M đ u
t v n đ , m c tiêu, cách ti p c n và ph
ki n đ t đ

ng pháp nghiên c u, k t qu d

c, n i dung c a lu n v n.

Ch

ng 1.T ng quan v n i ti p và tiêu n ng dòng ch y sau công trình tháo.

Ch

ng 2.C s lý lu n v các gi i pháp tiêu n ng

Ch

ng 3.Nghiên c utính toángi i pháp tiêu n ng cho công trình B n M ng.

Ch

ng 4.Nghiên c u thí nghi m l a ch n gi i pháp tiêu n ng hi u qu cho công

trìnhB n M ng.
Ch

ng 5.K t lu n và ki n ngh .

Các tài li u tham kh o


5

Ch

ng 1. T NG QUAN V N I TI P TIÊU N NG DÒNG CH Y SAU
CÔNG TRÌNH THÁO
c đi m ch đ th y l c n i ti p th

1.1.

ng h l u công trình tháo.

c đi m n i b t c a công trình tháo n
công trình v h l u, ngu n n ng l
th y l c n i ti p ph c t p, nh h

c là khi dòng ch y t th

ng l u qua

ng d c a dòng ch y khá l n s t o ra ch đ

ng tr c ti p đ n n đ nh c a công trình.

c tính th y l c c b n c a dòng ch y qua công trình tháo là êm

th

ng

l u (Fr<1); ch y xi t trên đo n chuy n ti p (Fr>1), và d n tr l i tr ng thái t nhiên
sau khi ch y vào sông thiên nhiên là dòng ch y êm (Fr<1).
ng n ng th a c a dòng ch y đ t th

ng l u qua công trình xu ng h l u

là r t l n, nên c n thi t ph i gi i quy t tiêu n ng tr

c khi dòng ch y n i ti p v i h

l u. Nguyên t c c a các gi i pháp n i ti p tiêu n ng là ph i tìm đ
hao đ

c n ng l

c gi i pháp tiêu

ng th a c a dòng ch y t i m c t i đa, đi u ch nh l i s phân b

v n t c, làm gi m m ch đ ng đ cho dòng ch y tr v tr ng thái t nhiên c a nó
trên m t đo n ng n nh t nh m gi m kh i l

ng gia c nh ng v n b o v đ

công trình đ u m i, cho hai b , lòng d n h l u và ph i đ m b o s
nh ng đi u ki n th y l c t

ng ng v i các c p l u l

c cho

n đ nh trong

ng x qua công trình.

M t trong nh ng nhi m v chính c a thi t k n i ti p th

ng h l u là ch n

hình th c k t c u và xác đ nh các thông s c a gi i pháp tiêu n ng trên c s tính
toán và nghiên c u mô hình th y l c c a công trình n i ti p tiêu n ng. Gi i quy t
đúng đ n nhi m v này là v n đ r t ph c t p vì nó liên quan đ n nh h
ch đ dòng ch y t th

ng l u lan truy n xu ng và nh h

ng c a

ng đ n h l u bao g m

các v n đ : dòng xi t, hàm khí, m ch đ ng áp su t, l u t c và m ch đ ng l u t c
l n.

c đi m c a nh ng ch đ n i ti p và đi u ki n phát sinh, t

ng tác gi a

dòng ch y v i công trình l i ph thu c r t nhi u đ n các y u t nh :

i u ki n đ a

hình, đ a ch t tuy n công trình; đ chênh m c n
công trình; tr s và s phân b l u l

c th

ng h l u; đ c đi m k t c u

ng đ n v qua công trình .v.v.


6

1.2. Nh ng k t qu đã nghiên c u v dòng ch y sau đ p tràn x l

1.2.1. K t qu nghiên c u n

c ngoài:

Bài toán v n i ti p và tiêu n ng dòng ch y qua công trình là bài toán c b n
nh t c a th y l c công trình đã đ

c các nhà khoa h c trong n

c và trên th gi i

quan tâm nghiên c u, đ a ra các l i gi i trên các l nh v c và các khía c nh r t khác
nhau.
* Nghiên c u v n đ n i ti p ch y đáy

h l u theo ph

ng pháp lý thuy t có

th k đ n Bidone (n m 1880), Belanger n m 1928 và g n đây là N. Ragiaratman
v i công th c tính chi u sâu liên hi p c a n
* Nghiên c u theoph
l

ng và đ ng l

tính toán n

c nh y phân gi i.

ng pháp th c nghi m, d a trên ph

ng trình n ng

ng có nhi u tác gi đã ti n hành thí nghi m đ tìm ra các h th c

c nh y nh m kép kín h ph

ng trình c b n và t đó tính d ng n i

ti p gi a dòng x và dòng ch y h l u:
- Tréc tou x p s d ng h th c n
l

c nh y c a Bélanger và ph

ng trình n ng

ng đ xác đ nh đ sâu co h p t i chân đ p và đ sâu liên hi p c a nó;
- Giáo s A-gr t-skin đã l p các ph

ng trình tính toán n

c nh y theo d ng

không th nguyên;
- Ngoài ra có th

k

đ n các tác gi

nh : Aivadian, Pav l pxki,

V.I.Avrinnhary, V.A.Saomian c ng đã có nhi u nghiên c u v v n đ n
- Nghiên c u v

c nh y;

nh y ng p trong bài toán ph ng có: T Bunsu, An

Rakh manôp, N. Ragiatman…
-

i v i nh ng tr

ng h p nh y không gian thì khi m r ng đ t ng t có

nhi u nhà nghiên c u nh : Picalôp, Ab ranôp đã đ a ra s đ n

c nh y hoàn

ch nh d ng đ i x ng. Các nhà khoa h c nh Linhxepxki, Guncô, Serenkop, B.T.
Emxep… đã ch ng minh có n

c nh y xiên và đã tìm ra đ

c hình d ng c ng nh

phân b v n t c c a dòng xiên m r ng. C ng còn có th k đ n các nghiên c u n i
ti p dòng xi t và dòng êm

h l u công trình v i đi u ki n biên m r ng c a tác

gi nh : Q.F Vaxiliep, M.F. Clatnhep;


7

- Khi nh y ng p trong đi u ki n không gian v i lòng d n m r ng d n trong
khu v c n i ti p đã có nhi u tác gi nh Ra-Kh -ma-n p, T.D. Prô-vô-rô-va.
* Trong tr

ng h p b c th p có đ p th t n i ti p: có các k t qu nghiên c u

c a Forter và Krinde, Moore và Morgan, Ventechow Yames và Sharp.
* Các v n đ v n i ti p ch y m t

h l u công trình có th k đ n:

- Các nghiên c u c a A.A Xabanhep xu t phát t quan đi m cho r ng áp su t
b c tuân theo quy lu t th y t nh đ đi đ n các h th c tính toán th y l c

sau b c;

- Ngoài ra, có th k đ n các nghiên c u c a M.F. Scolatnhep, M.A. Makhlop
v tr ng thái n i ti p ch y m t;
* Các v n đ n i ti p ch y m t d ng dòng phun t do

h l u công trình th c

ch t là vi c tính toán chi u sâu h xói v i các nghiên c u c a T.E. Mirtxkhulava đ i
v i n n đ t không dính và c a T.Kh. Akh -me-đ p v i n n đá r n, các nghiên c u
c a B.M. Sicvasvili.
* Các nghiên c u v th y l c và bi n pháp công trình trong đo n chuy n ti p
còn có th k đ n các tác gi nh :
- V tiêu n ng trong b , các nh h
ng

ng, b tiêu n ng đ u h xói đã đ

ng liên quan đ n m c n

c h l u,

c ch ra trong các nghiên c u c a: Tréc tou

x p, Smetana, Bas Kirova, UghinTrut, P. Novak…

- V xói h l u có các tác gi nh Ter-Arakelian, Chalumina, V xgo…
- Cu min đã nghiên c u r t k s phân b l u t c trong vùng chuy n ti p liên
quan h s đ c tr ng ;
- V n đ m ch đ ng trong và sau n

c nh y đã đ

c ch ra trong các nghiên

c u c a Lê Vi;
- V v n đ xói: Grund đã tìm ra nh ng c u trúc đ c bi t bên trong n
liên quan đ n bài toán xói b ng cách khái quát tr

ng l u t c b ng 3 mi n t

c nh y
ng h

l n nhau;
- Liên quan đ n chi u sâu h xói n đ nh đã có các tác gi nh
Schoklitsh, Vernonese, Jaeger, Pratresev, Eggenberger, Smolianinov.

V xgo,


8

- V h xói sau b tiêu n ng thì có các nghiên c u c a V xgo, Novak trong đó
có ch ra các y u t có liên quan đ n s phân b l u t c liên quan h s
trí t

ng ng c a ng

1

và các v

ng, m tiêu n ng…

-V chi u dài xói n đ nh có các nghiên c u c a Damamzin, Patrasev, Yuricki
theo quan đi m chi u dài h xói liên quan t i đ sâu l n nh t c a h xói;
- Levi, Vuxgo … l i xác đ nh chi u dài xói ph thu c vào các y u t dòng
ch y và công trình nh : dòng ch y, đ t n n, d ng công trình .v.v.

1.2.2. K t qu nghiên c u Vi t Nam:
Vi t Nam, trong m y th p k g n đây, v n đ nghiên c u n i ti p và gi i
quy t v n đ tiêu n ng ch ng xói
hút đ

h l u các công trình th y l i nói chung đã thu

c s quan tâm đ c bi t c a các nhà nghiên c u, thi t k và qu n lý công

trình th y l i.

ã có nhi u công trình nghiên c u t i Vi n khoa h c Th y l i nh :

c a tác gi : Tr

ng

ình D , L u Nh Phú, Hàn Qu c Trinh, Nguy n Ân Niên,

Tr n Nh H i, T ng

c Th ng , Tr n Qu c Th

ng, Lê V n Ngh …; Tr

ng

i

h c Th y l i có các tác gi : Hoàng T An, Nguy n V n M o, Ph m Ng c Quý và
nhi u nhà chuyên môn khác.
M t s tác gi Vi t Nam đã có cùng h

ng nghiên c u v i các tác gi trên th

gi i đ có nh ng k t lu n riêng c a mình nh ng c ng có các tác gi đi theo nh ng
h

ng nghiên c u riêng phù h p v i tình hình th c ti n

l

c m t s k t qu nghiên c u sau:

Vi t Nam. Có th tóm

- Các nghiên c u c a giáo s Hoàng T An s d ng và phát tri n lý thuy t
dòng tia r i s d ng tích phân Karman đ tính toán các đ c tr ng c b n c a các
d ng n

c nh y khác nhau trong các đi u ki n biên c th ;

- Các nghiên c u c a Nguy n V n
ph

ng trình v n

ng dùng lý thuy t l p biên đ thành l p

c nh y n đ nh và đ c tr ng phân b l u t c trong n

c nh y;

- Nghiên c u c a Lê Bá S n v các v n đ n i ti p theo d ng x k t h p

h

l u công trình;
- Nghiên c u c a Võ Xuân Minh v
l u, ng

ng, b tiêu n ng đ u h xói;

nh h

ng liên quan c a m c n

ch


9

- Nghiên c u c a Võ Xuân Minh, Hoàng V n Quý v góc m r ng
s bi n pháp phân b đ u l u l

và m t

ng và t đó tìm bi n pháp công trình h p lý đ gi i

quy t bài toán tiêu n ng khi có nh y ng p trong đi u ki n không gian v i lòng d n
m r ng d n;
- Các nghiên c u c a Hoàng T An, Ph m Ng c Quý, Lê V n Ngh và m t s
ng

i khác v xói và n đ nh

h l u công trình tháo n

c.

- Nghiên c u c a L u Nh Phú c ng h l u m r ng d n v i b c th t có đ p th p;
- Nghiên c u c a Hàn Qu c Trinh, T ng

c Th ng, Tr n Nh H i v tiêu

n ng, phòng xói c ng vùng tri u.

1.3. M t s v n đ v công trình x l và tiêu n ng h l u.

1.3.1. Tình hình xây d ng đ p t i Vi t Nam:
Trong đ u m i công trình th y l i, công trình tháo là m t b ph n quan tr ng,
nó có th dùng đ tháo ph n l th a trong th i gian h đ y đ n m c n

c tính toán

ho c k t h p v i tháo v t n i v h l u, có th dùng tháo hoàn toàn ho c m t ph n
h ch a đ s a ch a ho c n o vét và c p n
Các công trình tháo đã xây d ng

n

c cho h l u công trình.
c ta t

ng đ i phong phú v th lo i và

đa d ng v hình th c k t c u. Theo hình th c phân lo i đ p tràn là lo i công trình
ki u h và l u l

ng tháo qua đ p tràn kho ng 40÷100 m3/s/m. Khi có đi u ki n s

d ng thì đ p tràn là m t lo i công trình tháo l r nh t
Kho ng 50 ÷ 60 n m tr

c đây, ch m i có đ p tràn tháo l cao 50÷70m thì

ngày nay đã có đ p tràn cao trên 130m.

B ng 1. 1.

c đi m m t s đ p tràn đã xây d ng
L ul

TT

1
2
3

Công
trình

T nh

An Tr ch

à N ng

Bái
Th ng
Bàn

Thanh
Hóa
Thanh

ng

Chi u
cao
q
Q
đ p
(m3/s) (m3/s.m)
(m)

Chi u
r ng
tràn
(m)

1800

37,5

48

9700

44,1

17,0

220

36,72

2,8

4,2

13,2

n

c ta

S
khoang
tràn
12

6

Lo i
đ p
p
tràn
p
dâng
p


10

L ul

TT

Công
trình

T nh

ng

Chi u
cao
q
Q
đ p
(m3/s) (m3/s.m)
(m)

Th ch

Hóa

4

B nV

Ngh An

7847,2

130,8

5

Bàu Nít

à N ng

750

31,3

6

Cam
Ranh

Khánh
Hòa

720,25

30,1

7

C mS n

Hà B c

476

24,4

8

C n

Sông Bé

5287

9

C m Ly

Qu ng
Bình

n

6

24

3

23,2

24

3

5,0

19,5

3

105,7

50

5

265

29,4

9

1

32

4

iL i

V nh
Phú

366

11,4

11

ng Mô

Hà Tây

120

7,5

6128

85,9

12

Sông
Hinh

Phú Yên

13

Hùng S n

Hòa
Bình

296

7,4

14

K G

Ngh An

912

15,2

15

Minh Hòa

16

Lòng
Sông

Thanh
Hóa
Bình
Thu n

S
khoang
tràn

10

10

1540
2093

135

Chi u
r ng
tràn
(m)

12,5

2

72

2,7

6

40

60

10,5
433,6

48

6

Lo i
đ p
tràn
p
tràn
p
tràn
p
tràn
p
tràn
p
tràn
p
tràn
p
tràn
đ nh
r ng
p

tràn
p
tràn
đ nh
r ng
p
dâng
Tràn
th c
d ng
p
tràn
Tràn x
l


11

L ul

TT

Công
trình

17

pN i

18

19

N ng
Phai
Nhân
M c

T nh

Hòa
Bình
Yên Bái
Tuyên
Quang

ng

Chi u
cao
q
Q
đ p
(m3/s) (m3/s.m)
(m)
3,0

Chi u
r ng
tràn
(m)

270

6,0

1430

26,0

197

4,7

6,0

42

45
55

20

Ngòi Nhì

Yên Bái

1291

19,9

8,0

65

21

PleiKrong Gia Lai

7606

126,8

54,7

60

22

Sông
Tiêm

Hà T nh

2519

25,2

23

Sê San 4

Gia Lai

20090

167,4

49,0

120

Tân
Quang
Thác
Hu ng
Thác
Nhông
Th ch
Nham
Thông
Gót
Thu n
Ninh
Th ng
Tuy

Hà
Giang
Thái
Nguyên

Qu ng
Ninh
Qu ng
Ngãi
Cao
B ng
Bình
nh

1092

22,4

11,0

48,8

3000

32,4

6,7

92,6

540

9,8

2,2

55

16200

81,0

11,5

200

1530

15,3

5,5

200

590

24,6

28,7

24

Hà T nh

177

3,0

2,5

60

Bình
nh

329

36,6

24
25
26
27
28
29
30

31

V nH i

S
khoang
tràn

6

100

9

8

5

3

3

Lo i
đ p
p
tràn
p
dâng
p
dâng
p
tràn
p
tràn
p
tràn
p
tràn

p
dâng
p
tràn
p
tràn
p
dâng
p
tràn
p
dâng
p
dâng
p
tràn
th c
d ng


12

1.3.2. Các lo i đ p tràn:
V k t c u đ p tràn có th phân lo i theo các tiêu chu n sau:
Phân lo i theo chi u dày đ nh đ p và hình d ng m t c t ngang c a đ p tràn.
Theo cách này, đ p tràn có th phân làm 4 lo i sau đây (hình 1-1).
H

a.

p tràn thành m ng

b.

p tràn th c d ng không chân không
H
P1

c.

P

d. đ p tràn đ nh r ng

p tràn th c d ng có chân không

Hình 1-1. Các lo i đ p tràn theo hình d ng m t c t đ p
p tràn thành m ng (hình 1.1a) khi chi u dày c a đ nh đ p <0.67H, làn

n

c ngay sau khi qua mép th

ng l u c a đ nh đ p thì tách r i kh i đ nh đ p,

không ch m vào toàn b m t đ nh đ p, do đó hình d ng và chi u dài c a đ p không
nh h

ng đ n làn n

-

c tràn và l u l

ng tràn.

p tràn có m t c t th c d ng (hình 1.1b, 1.1c) khi 0.67H< < (2÷3)H, chi u

dài đ p đã nh h

ng đ n làn n

c nh ng không quá l n, v i lo i này m t c t đ p

có th là hình đa giác ho c hình cong và có hai lo i: có chân không và không chân
không.
-

i v i đ p tràn th c d ng không chân không (hình 1.1b), dòng ch y trên

đ p s êm, áp su t d c m t đ p luôn d
không (hình 1.1c),
ra hi n t
t ng l u l

ng. V i đ p th c d ng có m t c t chân

đ nh đ p có áp l c chân không, lúc chân không l n có th sinh

ng khí th c, tuy nhiên chân không trên đ nh đ p có tác d ng hút, làm

ng. Do đó đ rút ng n đ

c chi u r ng đ p và đ m b o an toàn ng

không cho phép tr s chân không quá l n, th

ng H ck < (3 ÷ 6)m c t n

c.

i ta


13

p tràn đ nh r ng (hình 1.1d) khi đ nh đ p n m ngang (ho c r t d c) và có

-

chi u dày t

ng đ i l n (2 ÷3)H<

< (8 ÷10)H, trên đ nh đ p hình thành m t đo n

dòng ch y có tính ch t thay đ i d n. N u

>(8 ÷10)H lúc đó coi dòng ch y trên

đ nh đ p nh m t đo n kênh.

+ Phân lo i đ p theo hình d ng c a tràn g m có:
-

p tràn c a ch nh t;

-

p tràn c a hình tam giác;

-

p tràn c a hình thang;

-

p tràn c a hình cong.

+ Theo hình d ng tuy n đ p tràn trên m t b ng:
-

p th ng;

-

p cong, th

-

p ki u gi ng, có đ

+ Theo h

ng là hình cung;
ng tràn n

ng c a đ p so v i h

c là m t hình cong kín, th

ng dòng ch y chính:

-

p th ng góc v i dòng ch y;

-

p đ t xiên;

-

p bên đ t m t bên b song song v i dòng chính.

1.3.3.

c đi m dòng ch y

Dòng ch y t th

ng là tròn…

h l u đ p tràn:

ng l u qua đ p tràn n i ti p v i dòng ch y

h l u công

trình b ng các hình th c khác nhau: n i ti p ch y đáy, n i ti p ch y m t, n i ti p
phóng xa.
c đi m c a dòng ch y

h l u đ p tràn đó là:

- Có l u t c l n l i phân b r t không đ u trên m t c t ngang.
-M cn

c h l u thay đ i.

- M ch đ ng áp l c và m ch đ ng áp su t dòng ch y x y ra v i m c đ
cao. Th
th

ng sau m t đo n dài nh t đ nh l u t c tr v tr ng thái phân b bình

ng, nh ng m ch đ ng áp l c ph i sau m t đo n dài h n nhi u m i tr v

tr ng thái bình th

ng.

14

- Có nhi u kh n ng xu t hi n dòng ch y ngo n nghèo, dòng xiên, n

c nh y

sóng …
T nh ng đ c đi m đó mà

h l u công trình th

nh xói c c b , mài mòn, xâm th c, xói l b … nh h

ng x y ra các hi n t

ng

ng đ n an toàn công trình

và các công trình ven b .
T s phân tích trên ta th y vi c gi i quy t v n đ tiêu n ng

h l u là m t

trong nh ng công vi c quan tr ng c a tính toán thi t k đ p tràn.

1.3.4. Tiêu n ng h l u đ p tràn:
Dòng ch y sau khi qua công trình tràn xu ng h l u có n ng l
l n. N ng l

l

ng th a đó đ

ng th a r t

c tiêu hao b ng nhi u d ng khác nhau, m t ph n n ng

ng này phá ho i lòng sông và hai b gây nên xói l c c b sau đ p, m t ph n

tiêu hao do ma sát n i b dòng ch y, ph n khác b tiêu hao do ma sát gi a n
không khí. Khi s c c n n i b dòng ch y càng l n thì tiêu hao n ng l
càng nh và ng

c l i. Vì v y ng

i ta th

c và

ng do xói l

ng dùng bi n pháp tiêu hao n ng l

ng

b ng ma sát n i b dòng ch y đ gi m kh n ng xói l lòng sông ho c dùng hình
th c phóng xa làm cho l

in

có tác d ng tiêu hao n ng l

c bay vào không gian ma sát và tr n v i không khí
ng và gi m xói l .

đ tđ

c m c đích đó, th

ng

dùng các hình th c tiêu n ng sau (hình 1.2).
- Tiêu n ng b ng dòng đáy (hình 1.2a, 1.2b);
- Tiêu n ng b ng dòng m t không ng p (hình 1.2c);
- Tiêu n ng b ng dòng m t ng p (hình 1.2d);
- Tiêu n ng b ng dòng phun xa (hình 1.2e).
Nguyên lý c b n c a các hình th c tiêu n ng trên là làm cho dòng ch y tiêu
hao n ng l

ng b ng ma sát n i b , phá ho i k t c u dòng ch y b ng xáo tr n v i

không khí, khuy ch tán dòng ch y theo ph
gi m l u l
n

ng th ng đ ng và ph

ng ngang và đ

ng đ n v . Các hình th c tiêu n ng đó có liên quan l n nhau. Khi m c

c h l u thay đ i, các hình th c đó có th chuy n hóa l n nhau.


15

a. Tiêu n ng b ng dòng đáy

b. Tiêu n ng b ng dòng đáy

c. Tiêu n ng b ng dòng m t không ng p

d. Tiêu n ng b ng dòng m t ng p

e. Tiêu n ng b ng dòng phun xa
Hình 1-2. Các hình th c tiêu n ng

h l u công trình

1.3.4.1. Tiêu n ng b ng dòng đáy:
c đi m c a hình th c tiêu n ng b ng dòng đáy (tiêu n ng đáy) (hình 1.2a,
1.2b) là l i d ng n i ma sát c a n
th c th

ng đ

c nh y đ tiêu hao n ng l

c dùng nh t trong xây d ng công trình th y l i.

c a hình th c tiêu n ng này là chi u sâu n
th hai c a n

ng th a. ây là hình

c

c nh y h h > h c ’’ đ đ m b o n

tiêu n ng dòng đáy th

i u ki n c b n

h l u l n h n chi u sâu liên hi p
c nh y ng p và tiêu n ng t p trung.

ng dùng các bi n pháp công trình sau:

- Tiêu n ng b ng b tiêu n ng;
- Tiêu n ng b ng t

ng tiêu n ng;

- Tiêu n ng k t h p c t

ng và b .

- Tiêu n ng k t h p m tiêu n ng và b .
Trong tiêu n ng dòng đáy, l u t c

đáy r t l n, m ch đ ng mãnh li t nó đ t

giá tr l n c v t n s và biên đ , có kh n ng gây xói l , vì th trong khu v c n
nh y và đo n n i ti p theo sân sau c n ph i b o v thích đáng.

c

t ng hi u qu tiêu


16

n ng, ng
t

i ta b trí thêm

ng, m , ng

b tiêu n ng, trên các sân sau các thi t b ph nh

ng, d m, t o t

ng phân dòng đ khu ch tán đ u dòng ch y

h

l u, t ng ma sát gi a dòng ch y v i các thi t b đó làm t ng hi u qu tiêu hao n ng
l

th

ng. Tiêu n ng dòng đáy th

ng dùng v i công trình có chênh l ch c t n

ng h l u nh và đ a ch t n n không đ

c

c t t.

1.3.4.2. Tiêu n ng b ng dòng m t:
V i hình th c tiêu n ng này, dòng ch y

tr ng thái ch y m t, ch sau khi m

r ng hoàn toàn m i đ t đ n đáy. Kinh nghi m cho th y hình th c tiêu n ng này là
đ t hi u qu tiêu n ng không kém nhi u so v i hình th c tiêu n ng đáy (có th đ t
65%), nh ng k t c u công trình đ
l n), đ ng th i do l u t c

c rút ng n (chi u dài sân sau ng n h n 1/2 ÷1/5

đáy nh nên có th gi m chi u dày sân sau, th m chí

trên n n đá c ng không c n làm sân sau.
Tr ng thái dòng ch y
m cn

h l u đ p tràn có b c th t (hình 1.2) ph thu c vào

c h l u, bao g m:

- Tr ng thái th nh t: khi m c n
h h < a, dòng ch y

c h l u th p h n đ nh b c th t, t c là

h l u là dòng ch y phóng xa (hình 1.2e)

- Tr ng thái th hai: khi c t n
h ghI : h h < h ghI , dòng ch y

c h l u h h nh h n đ sâu gi i h n th nh t

tr ng tháy ch y đáy (hình 1.2b), lúc đó có th là n

c

nh y ng p ho c nh y xa tùy theo h c ’’ và h h .
- Tr ng thái th ba: g i là dòng ch y m t không ng p, khi c t n

ch l u

tr ng thái gi a đ sâu gi i h n th nh t h ghI và đ sâu gi i h n th hai h ghII (hình
1.2c) : h ghI < h h < h ghII .
Lúc này, đ sâu n

ch l u

c n ph i l n h n h c ’’ c a n

c nh y đáy, đ ng th i h h >a (a- chi u cao b c th t,

xem hình 1-2; a=0,25÷0,35 chi u cao đ p). Tr ng thái dòng ch y ch u nh h
r t l n c a góc nghiêng

chân đ p. N u

nh quá có th xu t hi n dòng ch y đáy. Th

ng

quá l n có th sinh ra ch y phóng xa,
ng = 10o ÷ 15o là thích h p.

Hình th c tiêu n ng dòng m t không ng p thích h p v i đ p tràn có tháo các v t
trôi n i đ tránh các v t n i va ch m vào sân sau ho c thân đ p. Tuy nhiên nh

c