Bang tinh Excel thuy luc cong thuy loi xiphong TCVN4118 2012

Bảng tính thủy lực cống thủy lợi (xi-phong)

TCVN4118-2012

THIẾT KẾ KỸ THUẬT

Tính:
……………..

TÊN DỰ ÁN:…………………………………………………………….
TÍNH TOÁN THỦY LỰC CỐNG THỦY LỢI (TCVN 4118-2012)

Soát:
………………..
Ngày:

I - Thông số đầu vào
1. Kênh hiện trạng
- Loại công trình:
- Hình thức kênh:
- Tần suất tưới:
- Kích thước mặt cắt kênh hiện trạng:
Rộng đáy Chiều cao Cột nước thiết kế Hế số mái kênh Dốc dọc Cao độ
B (m)
H (m)
h (m)
m
i
(m)
1.00
1.20

0.96
1.50
0.00
7.62
2. Cống thiết kế
- Chiều dài cống (m):
144
- Khẩu độ (BxH)m:
2.4
x
1.4
- Dốc dọc:
1
- Kết cấu cống:
Bê tông cốt thép M300 đá 1x2
- Số lượng hố ga (hố):
7.00
II- Tính toán
1. Tính toán thủy lực:
Q=ω*C*sqrt(Ri)
Trong đó :
+ Q: Lưu lượng thiết kế (m3/s);
+ ω: Diện tích mặt cắt ướt (m2), ω=b*h đối với cống, ω=(b+mh)*h đối với kênh
+ Hệ số Cezi C=1/n R1/6
+ Hệ số nhám đối với kênh Bê tông n=0.015
+ Bán kính thủy lực: R=w/l
+ l là chu vi ướt: đối với cống l=2b+h; đối với kênh l=b+2h*(1+m2)^1/2
+ m: hệ số mái trong cống
Xem phụ lục tính toán: bảng 1
2. Tổn thất cột nước:

2.1. Tổn thất cột nước khi chảy qua cống:
hw =hw1+hw2+hw3
Trong đó :
hw1- Tổn thất cột nước ở phần vào, phần ra (m);
hw2- Tổn thất cột nước theo chiều dài dọc cống (m);
hw3- Tổn thất cột nước qua đoạn cong (nếu có) (m);

(m)

Các giá trị hw1, hw2, hw3 xác định theo bảng B4 hoặc bảng B5, bảng B6 và bảng B7 –
V
K =
TCVN 4118-2012 với các thông số tra bảng:
= 0.61/0.7 = 0.88
Vc
d=sqrt(4xBxH/π) = 2.07
L = 144.00
Trong đó :
+ V là vận tốc của dòng chảy trong kênh (m/s), ứng với lưu lượng thiết kế (xem PL bảng 1);
+ Vc là vận tốc của dòng chảy trong cống (m/s), ứng với lưu lượng thiết kế (xem PL bảng 1);
+ d là đường kính cống luồn (m), quy đổi từ diện tích cống chữ nhật;
+ L là chiều dài cống luồn (m).
Xem phụ lục bảng 2, bảng 3
Kết quả: hw =hw1+hw2+hw3 = 0.003*2+0.009*7+0.029 =
2.2 Tổn thất cột nước qua lưới chắn rác, hl
Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác được tính theo CT:



0.100 (m)

ℎ =ξl.
1


Bảng tính thủy lực cống thủy lợi (xi-phong)

TCVN4118-2012

ℎ

Hệ số tổn thất qua lưới chắn rác được tính theo công thức:
ξl =[b (s/b)^(4/3)]sina
Trong đó:

s: khoảng cách dọc đặt thanh thép lưới chắn rác
b: khoảng cách ngang đặt thanh thép lưới chắn rác
a: góc nghiêng đặt lưới chắn rác
b: Hệ số, dạng thanh lưới là lưới thẳng b =
ξl =[b (s/b)^(4/3)]sina =
Tổn thất cột áp qua lưới chắn rác (m):
= ξl. =
III- Kết quả tính toán
Tổng tổn thất cột nước hạ lưu cống:
H = h w + h l = 0.1+0.081 =



0.25
0.20

90.00
2.42
3.26
0.081

0.181 (m)

2


Phụ lục tính toán

TCVN4118-2012

phô lôc tÝnh to¸n

Thông số
Kênh hiện hữu
Cống thiết kế
Vị trí hố ga

b
(m)
1
2.4
2.4

H
(m)
1.2

1.4
2.2

h
(m)
0.95
1.35
1.85

Bảng 1: Tính toán thủy lực
n
m
i
(cửa)
1.5
0.0002
1
0
0.0002
1
0
0.0002
1

n
0.015
0.015
0.015

w

(m2)
2.30
3.24
4.44

Bảng B2.1 - Tổn thất cột nước ở phần vào, phần ra ( hw1) thu hẹp và mở rộng dần (m)
Vc
m/s
0.70
1.00
1.50
2.00

Vc
m/s
0.76
1.00
1.50
2.00

K
0.2
0.021
0.087
0.195
0.347

0.4
0.016
0.066

0.149
0.265

0.6
0.011
0.046
0.104
0.184

0.8
0.005
0.025
0.058
0.102

0.876
0.003

l
(m)
4.43
5.10
6.10

R

C

0.52
0.64

0.73

59.79
61.81
63.23

v
(m/s)
0.61
0.70
0.76

Qtk
(m3/s)
1.41
2.26
3.39

Bảng B2.2 - Tổn thất cột nước qua hố ga (m)
K
0.2
0.4
0.6
0.8
0.800
0.036
0.027
0.018
0.009
0.009

0.087
0.066
0.046
0.025
0.195
0.149
0.104
0.058
0.347
0.265
0.184
0.102

Bảng B3 - Tổn thất cột nước dọc theo chiều dài cống luồn hw2 (m)
d (m)

0.50

1.00

L (m)
5
10
15
20
25
30
35
40
45

50
60
70
80
90
100
144



1.00
0.03
0.05
0.08
0.10
0.13
0.15
0.18
0.20
0.23
0.25
0.30
0.35
0.40
0.45
0.50
0.72

1.50
0.05

0.11
0.17
0.22
0.28
0.33
0.39
0.41
0.50
0.55
0.66
0.77
0.88
0.99
1.10
1.58

2.00
0.10
0.20
0.30
0.39
0.49
0.59
0.69
0.78
0.88
0.98
1.20
1.40
1.60

1.80
2.01
2.93

1.00
0.01
0.02
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.06
0.07
0.08
0.10
0.11
0.13
0.14
0.16
0.25

1.50
0.02
0.04
0.05
0.07
0.09
0.11
0.13

0.14
0.16
0.18
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
0.58

1.50
Vc (m/s)
2.00
0.03
0.06
0.10
0.13
0.15
0.19
0.22
0.25
0.28
0.32
0.36
0.42
0.48
0.54
0.60
0.86

1.00
0.00
0.01
0.01
0.02
0.02
0.03
0.03
0.04
0.04
0.05
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.13

1.50
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.09
0.10
0.12

0.14
0.16
0.18
0.20
0.29

2.07

2.00
2.00
0.02
0.04
0.05
0.07
0.09
0.11
0.12
0.14
0.16
0.18
0.24
0.28
0.32
0.36
0.40
0.58

1.00
0.00
0.00

0.00
0.01
0.02
0.02
0.02
0.02
0.03
0.03
0.04
0.04
0.05
0.05
0.06
0.10

1.50
0.01
0.01
0.02
0.03
0.03
0.04
0.05
0.06
0.06
0.07
0.08
0.10
0.11
0.12

0.14
0.23

2.00
0.01
0.02
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08
0.10
0.11
0.12
0.12
0.14
0.16
0.18
0.20
0.29

0.70
-0.01
-0.01
-0.01
0.00
0.01
0.01
0.00
0.00

0.01
0.01
0.02
0.00
0.01
0.01
0.01
0.03

1