Giáo trình thủy công Tập 1 - 4

www.vncold.vn Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⇔ qx = K2 h1 − y 2 2(6-4)2 ⇔ y = h1 −2q x K(6-5)(6-5) là phương trình đường bão hòa viết trong hệ trục toạ độ Oxy như trên hình 6-4. Dễ thấy rằng đường bão hòa la một parabol bậc hai. Từ (6-4), xét cho miền thấm có chiều dai L, chiều cao mặt cắt ướt ở đầu va cuối la h1 vμ h2, ta q=K2 h1 − h 2 2 2L(6-6) chính la công thức Duypuy, đuợc sử dụng rất nhiều trong các bμi toán...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình thủy công Tập 1 - 4 Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ h1 − y 2 2 ⇔ qx = K (6-4) 2 2q ⇔ y = h1 − 2 (6-5) x K (6-5) lμ ph−¬ng tr×nh ®−êng b·o hoμ viÕt trong hÖ trôc to¹ ®é Oxy nh− trªn h×nh 6-4. DÔ thÊy r»ng ®−êng b·o hoμ lμ mét parabol bËc hai. Tõ (6-4), xÐt cho miÒn thÊm cã chiÒu dμi L, chiÒu cao mÆt c¾t −ít ë ®Çu vμ cuèi lμ h1 vμ h2, ta cã: n h1 − h 2 2 q=K 2 (6-6) 2L v (6-6) chÝnh lμ c«ng thøc Duypuy, ®−îc sö dông rÊt nhiÒu trong c¸c bμi to¸n thÊm kh«ng ¸p æn ®Þnh biÕn ®æi chËm, cã ®¸y n»m ngang. d. 2. Dßng thÊm ®æ vµo vËt tho¸t n−íc S¬ ®å tÝnh to¸n nh− trªn h×nh 6-5. ol nc .v H×nh 6-5: S¬ ®å tÝnh to¸n dßng thÊm ®æ vµo vËt tho¸t n−íc (h2 = 0). w Tr−êng hîp nμy, chóng ta cã thÓ ¸p dông gi¶ thiÕt cña C«zeni, coi ®−êng b·o hoμ lμ mét parabol bËc hai nhËn ®iÓm ®Çu cña thiÕt bÞ tho¸t n−íc (F) lμm tiªu ®iÓm. ChiÒu cao cña mÆt c¾t −ít cña dßng thÊm t¹i vÞ trÝ tiªu ®iÓm F b»ng ao gäi lμ ®é cao hót n−íc. Chän hÖ trôc Oxy nh−w trªn h×nh 6-5, vÞ trÝ gèc O c¸ch tiªu ®iÓm F mét ®o¹n l0 = a0/2. Theo tÝnh chÊt cña ®−êng parabol, ta cã: y2 = 2a0x. - Ph−¬ng tr×nh ®−êng b·o hoμ: (6-7)w - §é dèc cña ®−êng b·o hoμ t¹i vÞ trÝ tiªu ®iÓm F: dy JF = =1. dx Tõ ®ã: q = Kao (6-8) 124 Hội Đập lớn và Phát triển nguồn nước Việt Nam www.vncold.vn⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ TrÞ sè cña ao ®−îc x¸c ®Þnh theo ®iÒu kiÖn biªn vμ theo tÝnh chÊt cña ®−êng parabol, ta cã: AB = AF, tõ ®ã: h1 + L2 , 2 L + a0 = hay : a 0 = h1 + L2 − L 2 (6-9) Chó ý r»ng ph−¬ng tr×nh ®−êng b·o hoμ (6-7) chØ thÝch øng víi hÖ trôc to¹ ®é nh− trªn h×nh 6-5. Cßn nÕu chän trôc to¹ ®é nh− trªn h×nh 6-4 th× ph−¬ng tr×nh ®−êng b·o hoμ sÏ cã d¹ng (6-5). 3. Dßng thÊm ë nªm h¹ l−u (®Ëp kh«ng cã vËt tho¸t n−íc) n S¬ ®å tÝnh to¸n nh− trªn h×nh 6-6. §−êng b·o hoμ ®æ ra m¸i h¹ l−u ®Ëp v t¹i ®iÓm O, ë ®é cao a0 so víi mÆt nÒn; a0 gäi lμ ®é cao hót n−íc. d. Ta dïng mét ®−êng thÕ OE ®Ó ph©n chia miÒn thÊm ë th©n ®Ëp (phÝa tr−íc ®−êng OE) vμ miÒn thÊm ë nªm h¹ l−u ol (phÝa sau ®−êng OE). Theo lý thuyÕt, ®−êng thÕ OE cã thÓ lμ mét ®−êng cong nμo ®ã. Theo c¸c kÕt qu¶ H×nh 6-6: S¬ ®å dßng thÊm nc ë nªm h¹ l−u ®Ëp ®Êt. ®o ®¹c thùc nghiÖm cho thÊy cã thÓ coi gÇn ®óng OE lμ mét ®o¹n th¼ng cã ®é nghiªng 1 : 0,5. Chän hÖ trôc to¹ ®é xOz nh− h×nh vÏ. Gi¶ thiÕt lμ c¸c bã dßng trong ph¹m vi h×nh nªm OCE lμ n»m ngang. XÐt 1 èng dßng t¹i to¹ ®é z; chiÒu dμi èng dßng lμ l = (0,5 + m2)z; chiÒu cao èng .v dßng dz; cét n−íc tæn thÊt tõ ®Çu ®Õn cuèi èng dßng b»ng z. L−u l−îng qua èng dßng: Kdz dq = KJdz = . 0,5 + m 2 w L−u l−îng qua toμn miÒn: ...