tailieunhanh - Thủy lực công trình - Chương I Dòng chảy đều không áp trong kênh

Đây là chương quan trọng làm cơ sở tính toán dòng chảy ổn định không đều và không ổn định. Trong thực tế, chúng ta thường gặp các bài toán thiết kế mặt cắt lòng dẫn như kênh, đường ống, cống ngầm | Chương I Dòng chảy đều không áp trong kênh THỦY LỰC CÔNG TRÌNH CHƯƠNG I DÒNG CHẢY ỔN ĐỊNH TRONG KÊNH HỞ Steady uniform flow in an open channel Đây là chương quan trọng làm cơ sở tính toán dòng chảy ổn định không đều và không ổn định. Trong thực tế chúng ta thường gặp các bài toán thiết kế mặt cắt lòng dẫn như kênh đường ống cống ngầm . ở các ngành kỹ thuật Thuỷ lợi môi trường cầu đường thoát nước đô thị . . . Cở sở tính toán là công thức Chezy 1769 . Tính toán chủ yếu là hình thang theo 2 cách là giải tích và tra bảng của Agơrôtskin. Ngoài ra tính mặt cắt hình tròn. . KHÁI NIỆM Dòng chảy được gọi là ổn định khi vận tốc không phụ thuộc thời gian và không đổi ở mọi mặt cắt. Điều kiện để dòng chảy đều không áp 1. Lưu lượng không đổi theo thời gian và dọc theo dòng chảy Q t l Const. 2. Hình dạng mặt cắt chu vi và diện tích mặt cắt ướt không đổi dọc theo dòng . dh n chảy. Nên độ sâu mực nước trong kênh không đổi h l const hay - 0 . dl 3. Độ dốc đáy không đổi i const. 4. Hệ số nhám cũng không đổi n const. 5. Sự phân bố lưu tốc trên các mặt cắt là không đổi dọc theo dòng chảy. Nếu một trong các điều kiện trên không thỏa thì dòng chảy sẽ không đều. Dòng chảy đều trong kênh hở thường là dòng chảy rối đồng thời thường ở khu sức cản bình phương theo Chezy công thức tính vận tốc mean flow velocity V CÍRJ m s 1-1 Trong đó J Độ dốc thủy lực slope of energy gradient C Hệ số Chezy Chezy coefficent được xác định theo một trong các công thức sau C 1 Ry m0 5 s 1-2 n với y xác định như sau Theo công thức Poocơrâyme y 5 1-3 Theo công thức Manning y 1 6 1-4 Theo công thức Pavơlôpski y - - - 1-5 Theo Công thức Agơrôtskin 1890 C 17 72 k lgR m0 5 s k 1 0 05643 1-6 17 72n n 1-7 3 Chương I Dòng chảy đều không áp trong kênh THỦY LỰC CÔNG TRÌNH Ở đó n là hệ nhám R là bán kính thủy lực The hydraulic radius xác định theo công thức W R W m 1-8 X Với W X diện tích mặt cắt ướt m2 và chu vi ướt m . Gọi i là độ dốc đáy kênh slope of channel bed a là góc lập bởi đáy kênh và