Báo cáo khoa học: SỬ DỤNG RỌ ĐÁ LÀM CÔNG TRÌNH TIÊU NĂNG CHO CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG

Tóm tắt: Báo cáo trình bày cơ sở thuỷ lực của việc áp dụng rọ đá làm công trình tiêu năng ở hạ lưu công trình thoát nước nhỏ trên đường, đồng thời chỉ ra phương pháp đánh giá ổn định của công trình và phạm vi áp dụng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo khoa học: "SỬ DỤNG RỌ ĐÁ LÀM CÔNG TRÌNH TIÊU NĂNG CHO CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG" SỬ DỤNG RỌ ĐÁ LÀM CÔNG TRÌNH TIÊU NĂNG CHO CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC NHỎ TRÊN ĐƯỜNG KS. MAI QUANG HUY KS. PHẠM THANH TÙNG Bộ môn Thuỷ lực - Thuỷ văn Khoa Công trình Trường Đại học Giao thông Vận tải Tóm tắt: Báo cáo trình bày cơ sở thuỷ lực của việc áp dụng rọ đá làm công trình tiêu năng ở hạ lưu công trình thoát nước nhỏ trên đường, đồng thời chỉ ra phương pháp đánh giá ổn định của công trình và phạm vi áp dụng. Summary: The report presents hydraulic basis of using gabions as energy dissipators at outlets of small structures and proposes a method of computing gabions stability and the application extent as well.I. ĐẶT VẤN ĐỀ Dòng chảy ở cửa ra sau các công trình thoát nước nhỏ trên đường và ở bậc nước, dốc nướcthường có tốc độ lớn (có thể đạt tới 6 m/s) vượt quá tốc độ không xói cho phép của đất chưa giacố (thường 0,7 – 0,1 m/s), tạo ra xói cục bộ lớn ở hạ lưu công trình, phá hủy công trình từ phíahạ lưu, do đo việc thiết kế các công trình tiêu năng là một vấn đề quan trọng và cần thiết. Các công trình tiêu năng thường được thiết kế gia cố bằng bê tông, đá xây (gia cố cứng). TCT1Hiện các công trình này có thể sử dụng rọ đá để gia cố (gia cố mềm). Tuy nhiên trong các giáotrình chưa trình bày cách tính toán thủy lực cho các công trình được thiết kế theo phương phápgia cố mềm. Do đó báo cáo xin trình bày cách tính thủy lực cho một số sơ đồ sử dụng rọ đá đơngiản trong các công trình tiêu năng trên đường.II. NỘI DUNG CHI TIẾT 2.1. Các dạng sơ đồ tính thủy lực cơ bản a) Sân bậc không gia cố ở hạ lưu b) Sân bậc không gia cố kết hợp với tường tiêu năng c) Sân bậc có gia cố dạng tường tiêu năng d) Sân bậc có gia cố dạng bể tiêu năng Hình 1. Các sơ đồ cơ bản Nhiệm vụ của việc tính toán tiêu năng là tìm được biện pháp tiêu huỷ năng lượng thừa củadòng chảy, điều chỉnh lại sự phân bố lưu tốc và làm giảm mạch động để cho dòng chảy trở về trạng thái tự nhiên trên một ngắn nhất để rút ngắn đoạn gia cố ở hạ lưu công trình. Tuỳ thuộc vào điều kiện cụ thể: lưu lượng, đặc điểm địa chất nơi xây dựng công trình, cách gia cố mà ta có thể đưa về một trong 4 sơ đồ tính (hình 1). Phương pháp lựa chọn kích thước của một công trình tiêu năng sẽ được trình bày dưới đây. 2.2. Tính toán thuỷ lực 2.2.1. Sân bậc không gia cố ở hạ lưu Với những công trình nhỏ, lưu lượng nhỏ, năng lượng thừa bé, có thể dùng kết cấu rọ đá mà không cần công trình tiêu năng, nếu vật liệu cấu tạo đáy kênh đảm bảo cường độ, chịu được xói của dòng chảy. Khi đó phần nước rơi sẽ tạo ra một hố xói nhỏ ở phía sau của công trình. Trong trường hợp này ta cần phải tính chiều sâu của hố xói và khoảng cách từ đập đến hố xói, như sơ đồ ở hình 2. 1. Đường năng g 0 1 2 2. Đường mặt nước z 0 g 3. Đáy tự nhiên 2 3 1 2 H h g 6 4. Hố xói cực đại z v P 2 3 P1 5. Kết cấu rọ đá f f hh 0 3 6. Đất đắp f b X: Chiều dài nước rơi 3 3 3 Lg: Chiều rộng của 4 công trình x 5 g Z: Cao độ mặt nước; 0: mặt cắt ở thượng lưu; g: mặt cắt trên đỉnh kết cấu f g- n Cao độ đáy và 1: mặt cắt co hẹp; 2: mặt cắt ứng với chiều sâu liên hiệp cao độ của kết cấuCT 1 3. ...