A - Những vấn đề chung trong thiết kế công trình thủy lợi 99
3.4. Lực tác dụng của dòng thấm lên đập bê tông
và bê tông cốt thép
Khi thiết kế đập bê tông và bê tông cốt thép việc tính toán thấm đ@ợc thực hiện để
xác định phản áp lực thấm của n@ớc lên đáy công trình, xác định građian trung
bình và cục bộ của dòng thấm, vị trí mặt bo hoà ở vùng tiếp giáp với bờ, tổn thất
n@ớc thấm từ hồ chứa và các tham số làm việc của các kết cấu chống thấm và vật thoát
n@ớc thấm.
Việc tính toán dòng thấm ổn định d@ới công trình đ@ợc thực hiện theo mực n@ớc
cho tr@ớc ở th@ợng và hạ l@u công trình, trong đó chấp nhận chuyển động thấm theo qui
luật tuyến tính.
Tính toán thấm không ổn định đ@ợc tiến hành trong tr@ờng hợp nếu dòng thấm là
không áp với sự biến đổi nhanh về mực n@ớc ở th@ợng hạ l@u công trình.
Để xác định các tham số đặc tr@ng của dòng thấm khi tính toán các đập cấp
I - III cần sử dụng ph@ơng pháp t@ơng tự điện thủy động lực (EGĐA) và các ph@ơng
pháp mô hình t@ơng tự và mô hình số, trong đó đối với vùng lòng sông của đập cần xét
bài toán hai chiều đứng, còn với vùng tiếp giáp bờ - xét bài toán không gian hoặc bài
toán hai chiều trên bình diện và hai chiều mặt đứng theo các đ@ờng dòng.
Đối với đập cấp IV và khi tính sơ bộ cho đập cấp I - III trên nền đồng chất có thể
sử dụng các ph@ơng pháp giải tích gần đúng.
Nếu nền là đồng chất nh@ng dị h@ớng, khi giá trị tới hạn của hệ số thấm có thể
xảy ra cả theo ph@ơng đứng và ph@ơng ngang, thì qui @ớc xem xét bài toán theo sơ đồ
biến đổi của công trình đặt trên nền đồng chất đẳng h@ớng bằng cách nhân các kích
th@ớc thực tế theo ph@ơng ngang của đ@ờng viền thấm với hệ số qui đổi a:
đn
aKK
= (3.1)
trong đó: K
đ
và K
n
t@ơng ứng là hệ số thấm theo ph@ơng đứng và ph@ơng ngang.
Sử dụng các ph@ơng pháp tính toán nêu ở trên đối với tr@ờng hợp nền đồng chất
đẳng h@ớng, tiến hành xác định cột n@ớc ở các điểm khác nhau trong nền theo sơ đồ
biến đổi. Các giá trị cột n@ớc tính đ@ợc sau khi chia cho hệ số biến đổi a sẽ là các đại
l@ợng t@ơng ứng cho sơ đồ làm việc thực tế của công trình. Theo các giá trị này có thể
xác định phản áp lực cũng nh@ các yếu tố cần thiết của dòng thấm.
Trong tr@ờng hợp nền gồm hai lớp với hệ số thấm K
2
< 0,01 K
1
, thì lớp nền nằm
d@ới có hệ số thấm K
2
đ@ợc xem là tầng lót không thấm.
Đối với nền không đồng chất gồm nhiều lớp mỏng xen kẽ nhau có hệ số thấm
t@ơng ứng rất nhỏ và rất lớn, thì cấu tạo nền thực tế đ@ợc thay thế bằng nền đồng chất
dị h@ớng với hệ số thấm theo ph@ơng đứng và ph@ơng ngang xác định theo các công
thức sau:
100 sổ tay KTTL * Phần 2 - công trình thủy lợi * Tập 1
(
)
1 2 1 2
đ
t221
ttK.K
K
tKtK
+
=
+
(3.2)
11 22
n
t2
KtKt
K
tt
+
=
+
(3.3)
trong đó:
t
1
và t
2
- độ dày t@ơng ứng của lớp đất có hệ số thấm nhỏ và hệ số thấm lớn;
K
1
và K
2
- hệ số thấm t@ơng ứng của lớp đất có độ thấm nhỏ và lớn.
Sau khi biến đổi, việc tính toán thấm đ@ợc thực hiện nh@ đối với nền đồng chất
dị h@ớng.
Tr@ờng hợp nền có cấu tạo địa chất phức tạp ở phạm vi gọi là vùng thấm hoạt
động không thể qui đổi về sơ đồ đơn giản nh@ nêu ở trên thì tính toán thấm theo ph@ơng
pháp t@ơng tự EGĐA.
Tác động lực của dòng thấm trong thân đập và nền đ@ợc xét đến tuỳ thuộc vào
cấp của đập và vật liệu đập nh@ sau:
a) Đối với đập bêtông và bêtông cốt thép thuộc cấp III và IV, còn khi tính toán sơ
bộ - đ@ợc áp dụng cho mọi cấp của đập - d@ới dạng các lực bề mặt theo vùng tiếp xúc
của đập với nền (xem hình 3-1);
b) Đối với đập bê tông cốt thép cấp I và II và đập bêtông cấp II - d@ới dạng các
lực bề mặt theo vùng tiếp xúc đập với nền và gia tải lên nền ở phía th@ợng và hạ l@u
hoặc d@ới dạng các lực thể tích tác động trong nền công trình (xem hình 3-1);
c) Đối với đập bê tông cấp I trên nền đá - d@ới dạng các lực bề mặt tác dụng lên
nền ở th@ợng và hạ l@u đập (gia tải) và lên mặt chịu áp của đập hoặc d@ới dạng các
lực thấm thể tích tác dụng trong thân đập tính đến đ@ờng thoát n@ớc thấm và trong
nền đập.
Lực bề mặt theo vùng tiếp xúc đáy đập với nền (áp lực ng@ợc toàn phần của n@ớc
lên đáy công trình) P
tp
đ@ợc xác định theo công thức:
P
tp
= (P
t
+ P
đn
)
a
(3.4)
trong đó:
P
t
- áp lực thấm ở các vùng khác nhau của đ@ờng viền thấm;
P
đn
- áp lực đẩy nổi có kể đến độ dốc và độ cắm sâu của đế và chân răng đập
vào trong nền;
a
- hệ số diện tích tác dụng hiệu quả của áp lực ng@ợc.
A - Những vấn đề chung trong thiết kế công trình thủy lợi 101
.V#1$MNb+$ !W:$FX$ZK$Q[C$#7@C$c$de#3$FfK$6!_K$9TC$d@!$#g#$FZ$^1!$CA$$
<4#$C1P#3$61`<$d4$61!_6$B0$61&Z6$#7@C$61`<$
$
a) Đập bê tông trọng lực; b) Đập bản tựa trọng lực; c) Đập vòm.
1- hành lang khoan phun xi măng; 2- hành lang thoát n@ớc thấm;
3- giếng thoát n@ớc thẳng đứng; 4- màn chống thấm bằng vữa xi măng;
5- mặt tiếp xúc bê tông với nền đá; 6- khoảng hở trong thân đập;
P
đn
- áp lực đẩy nổi; P
t
- áp lực thấm; H- cột n@ớc ở phía th@ợng l@u;
h- cột n@ớc ở phía hạ l@u; H
p
- cột n@ớc tính toán;
h
3
- cột n@ớc còn d@ của dòng thấm theo trục màn phun xi măng;
h
t
- cột n@ớc d@ của dòng thấm theo trục giếng thoát n@ớc;
B- bề rộng đáy đập; H
đ
- chiều cao đập.
.V#1$MNM+$*L$FX$6ZC$Eh#3$C\=$Q[C$Ei#3$
61`<$6/$#g#$FfK$
1- lực thấm đơn vị; 2- màn ximăng;
3- gia tải lên nền từ phía th@ợng l@u;
4- gia tải lên nền từ phía hạ l@u;
5- đ@ờng đẳng áp; 6 - đ@ờng dòng;
P
tp
- áp lực toàn phần theo vùng tiếp xúc giữa
bê tông - đá;
L và l- chiều dài tính toán của tác động áp lực
n@ớc từ phía th@ợng và hạ l@u;
h
x
- tung độ cột n@ớc đo áp theo vùng bê tông
tiếp xúc với đá (H > h
x
> h);
g
w
- tỷ trọng n@ớc;
a- hệ số diện tích hiệu quả của áp lực ng@ợc;
I- gradien.
102 sổ tay KTTL * Phần 2 - công trình thủy lợi * Tập 1
Đối với đập cấp III; IV và khi tính sơ bộ cho đập mọi cấp trên nền đá, giá trị P
tp
có
thể xác định theo hình 3-2, trong đó đại l@ợng P
đn
đ@ợc xác định theo biểu đồ hình chữ
nhật t@ơng ứng với độ sâu n@ớc ở hạ l@u, còn áp lực thấm P
t
dọc theo trục màn xi măng
h
3
và dọc trục giếng thoát n@ớc h
t
đ@ợc xác định theo số liệu trong bảng 3-2.
5#3$MNb+$)!Z$6/0$C\=$CZC$6:#3$F]$67L#3$FP!$1
M
j.
K
$d4$1
6
j.
K
$C\=$B!W:$FX$ZK$Q[C$61`<$
"n!-)9!,+P!,#$%&!'L%!5j9!
op!*+%!qV/!*Pk,
r
!
s;QP!5j9!
-
l
tu
9
!-
,
tu
9
!-
l
tu
9
!-
,
tu
9
!
qj9!*L!,0%&!,#$%&!'H/v!/m!>T%!/-h%&!9-6>!w!>V,!
/-WX!:9v!/m!%x;!RT;!%]%! !R8P!/69!5j9!
!!!!
y!A7z!A7F!A7{!A7lB!
yy!A7z!A7@B!A7B!A7FB!
yyy7!y|!A7l!A!A7z!A7@B!
qj9!*L!,0%&!,#$%&!'H/!/m!3-89!#U%&v!/m!3-;+%&!#a%&!
J$/!w!%]%v!5j9!*+%!,HE!/69!y! !y|!
A7z!A!A7B!A!
qj9!RS>v!RS>!,#$%&!'H/!/69!y! !y|!A7z!A7F!A7{!A7lB!
k$)1!$C1T( !"# $%&'( $%)*'( "+, $ /01 /"2'( $"03 45 $ /01 $"&6$ ')7/ 853 49:/ -";'(
<='" $")*'( >'( 479 3?/ ')7/ @A'( <='" $")*'( B $")+'( 8)1C
Hệ số a đ@ợc xác định bằng nghiên cứu và tính toán có xét đến các yếu tố sau: độ
thấm n@ớc của bê tông và đất nền, tốc độ tích n@ớc ở hồ chứa, trạng thái ứng suất của
bê tông và đất nền, sự hiện diện của thiết bị chống thấm ở mặt chịu áp, ở các khớp nối
của đập và ở lòng hồ. Khi tính đại l@ợng P
tp
ở vùng tiếp xúc đập với nền bằng đất cát và
đất hạt lớn kể cả nền bằng đất sét và nền đá nếu có luận cứ xác đáng thì lấy hệ số a = 1.
3.5. Tác dụng của sóng (do gió)
3.5.1. Các thông số tính toán của sóng ở vùng mặt n-ớc thông thoáng!
Những thông số này đ@ợc xác định có kể đến tốc độ, h@ớng và thời gian kéo dài
của tác động gió trên bề mặt n@ớc, kích th@ớc, hình dạng và chiều sâu n@ớc của hồ
chứa, trong đó cần xét sự dao động mực n@ớc do gió gây ra và sự thay đổi mực n@ớc do
quá trình tích n@ớc hoặc xả n@ớc của hồ chứa. Khi xác định các yếu tố của sóng do gió
ở hồ chứa ng@ời ta chia thành những vùng sau:
?e#3$#7@C$%l: (H > 0,5
s
l
), trong đó đáy hồ không ảnh h@ỏng đến các đặc tr@ng sóng;
?e#3$#7@C$#a#3 (0,5
s
l
> H > H
K
), trong đó đáy hồ có ảnh h@ởng đến sự phát triển
sóng và các đặc tr@ng của nó;
?e#3$%A#3$FI (H
K
> H > H
K.II
), nơi bắt đầu và kết thúc quá trình sóng đổ;
A - Những vấn đề chung trong thiết kế công trình thủy lợi 103
?e#3$%A#3$6!_K$B8 (H < H
K.II
), nơi dòng chảy do sóng vỡ tr@ờn lên mái bờ theo từng
chu kỳ.
ở đây: H - chiều sâu ở vùng xem xét ứng với mực n@ớc tính toán;
s
l
- chiều dài
trung bình của sóng ở vùng n@ớc sâu tính bằng mét (m); H
K
- chiều sâu n@ớc phân giới
ứng với sự bắt đầu quá trình sóng đổ, m; H
K.II
- chiều sâu phân giới ứng với sự kết thúc
sóng đổ, m.
Mực n@ớc tính toán và đặc tr@ng của gió đ@ợc xác định theo kết quả xử lý thống
kê nhiều năm (không ít hơn 25 năm) các tài liệu quan trắc về gió.
Tần suất tính toán chiều cao sóng đ@ợc lấy theo bảng 3-3.
5#3$MNM+$,Y#$%:`6$6U#1$6&Z#$C1!g:$C=&$%A#3$Ee#3$FW$6U#1$C78#3$F]$d4$F]$I#$
F0#1$CZC$Ca#3$6/V#1$61\;$d4$^_6$C`:$C\=$C1T#3$
o0%&!,#1%-!,-DK!"=%!}X6,!,~%-!,;:%!!
MV,!/ắ,!5[%&!@!
o:/!Rj,!/+%!/m!JQ%&!/-+K!*E;!RT!,-0%&!,-;:%&!
,-XU/!/69N!
!
y!@!
yy!B!
yyy!RT!y|!@l!
o:/!3\,!/6X!&PE!/h!*<!,-XU/!/69N!!
yy!@!
yyy!RT!y|!B!
M:P!Jh/!/m!&PE!/hN!!!! !Bg%&!,6>!*L!,0%&!@!
!!!! !Bg%&!5:!5n!F!
S1T$61UC1($
DC E"9 F6/ GH'" $I9 $%J'( $6/ @K'( 8L' /;'( $%='" $"= MN @K'( /"9O1 /P& MQ'( 479
$R' M10$ GS /"& "
9
45 /"9O1 @59 MQ'( >'( 479 $6/ @K'( 87' '"0$ /TP MQ'( $%&'(
,"U3 49 VWX
l
á
DWY
l
C
ZC E"9 /"J' /P& G[ /;'( $%='" $";'( $"&6'( FA\ @?'( B 4]'( 3^$ ')7/ "B /"&
,"_, 80\ $R' M10$ $`'" $&6' /TP /"9O1 /P& MQ'( 85 VWDa '.1 /Q 81b' /> F6/
G6'(C
Khi xác định chiều cao sóng leo lên công trình thủy thì lấy tần suất sóng
bằng 1%.
Các yếu tố sóng và sóng leo đ@ợc tính toán với tần suất gió bo 2% hoặc nếu có
luận cứ thì lấy tần suất 1% đối với công trình cấp I và II và lấy tần suất 4% đối với công
trình cấp III và IV;
Khi chọn cao độ đỉnh và giới hạn gia cố phía d@ới của mái dốc công trình thì lấy
tần suất vận tốc gió lớn nhất tuỳ thuộc vào tần suất đ cho của mực n@ớc tính toán.
104 sổ tay KTTL * Phần 2 - công trình thủy lợi * Tập 1
Vận tốc gió tính toán W đ@ợc xác định ở độ cao 10m trên bề mặt n@ớc. Tài liệu
về vận tốc gió đo ở độ cao Z so với mặt n@ớc đ@ợc tính đổi theo công thức:
W = W
Z
k
Z
(3.5)
Trong đó: k
Z
- hệ số qui đổi, lấy bằng 1,1 khi Z = 5 m; bằng 1,0 khi Z = 10 m và
bằng 0,9 khi Z 20 m.
Tài liệu về vận tốc gió đ@ợc đo bằng phong kế cần đ@ợc hiệu chỉnh bằng cách
nhân với hệ số k
p
có giá trị là 1,0 khi W = 10 m/s; k
p
= 0,9 khi W = 15 m/s; k
p
= 0,8 khi
W 25 m/s.
Tần suất vận tốc gió F cần xác định theo công thức:
F =
t w
4,17t
Nn P
(3.6)
Trong đó:
t - thời gian kéo dài liên tục của tác động gió, giờ; đối với hồ chứa nhân tạo
và hồ tự nhiên sơ bộ lấy t = 6h;
N - số ngày quan trắc trong năm;
n
t
- số năm quan trắc quy định;
P
w
- độ lặp lại của h@ớng gió nguy hiểm trong tổng số các h@ớng gió đ@ợc
quan sát thấy.
Vận tốc gió tính toán khi đà gió nhỏ hơn 100 km có thể xác định theo số liệu
quan trắc thực tế về giá trị vận tốc gió lớn nhất hàng năm không xét đến thời gian gió
thổi kéo dài liên tục.
SZC$61a#3$%P$%A#3$c$de#3$#7@C$%l: (H>0,5
s
l
): Chiều cao sóng trung bình
s
h
(m) và chu kỳ sóng trung bình
t
(giây) đ@ợc xác định bằng đồ thị hình 3-4 theo trình
tự sau: theo giá trị đại l@ợng không thứ nguyên gt/w và gD/ w
2
(g - gia tốc rơi tự do,
m/s
2
; D - chiều dài đà gió, km) và theo đ@ờng bao trên của đ@ờng cong tìm giá trị
g
h
s
/w
2
và từ trị số nhỏ nhất tìm đ@ợc, tính chiều cao sóng trung bình
s
h
. T@ơng tự nh@
vậy tìm chu kỳ của sóng.
Chiều dài trung bình của sóng
s
l
(m) đ@ợc xác định theo công thức:
2
s
g
2
t
l=
p
(3.7)
Tính đ@ợc
s
l
cần kiểm tra điều kiện H > 0,5
s
l
có thoả mn không, nghĩa là
tr@ờng hợp tính toán có phải ở vùng n@ớc sâu hay không.
A - Những vấn đề chung trong thiết kế công trình thủy lợi 105
Việc tính đổi từ chiều cao sóng trung bình sang chiều cao sóng tần suất i% đ@ợc
thực hiện bằng cách nhân
s
l
với hệ số k
i
xác định từ đồ thị hình 3-5a, phụ thuộc vào
đại l@ợng không thứ nguyên gD/w
2
.
.V#1$MNm+$nX$610$9ZC$F0#1$CZC$;_:$6P$%A#3$3!A$c$de#3$#7@C$%l:$d4$de#3$#7@C$#a#3$
Độ v@ợt cao của đỉnh sóng trên mực n@ớc tính toán h
s
(m) đ@ợc xác định theo đồ
thị hình 3-5b khi H/
l
= 0,5 tuỳ thuộc vào đại l@ợng h
i
/(gt
2
).
$$$$.V#1$MNo=+$nX$610$9ZC$F0#1$1H$%P$^
!
$$$$$$$$$$$$$$$.V#1$MNoB+$nX$610$9ZC$F0#1$
h
j1
!
$
106 sổ tay KTTL * Phần 2 - công trình thủy lợi * Tập 1
Trong tr@ờng hợp bờ hồ có hình dạng phức tạp thì các đại l@ợng
s
h
,
t
,
s
l
cần
đ@ợc tính theo chỉ dẫn riêng của quy phạm thiết kế.
p_:$6P$%A#3$c$de#3$#7@C$#a#3 (0,5
s
l
> H > H
k
): Chúng đ@ợc xác định theo các
giá trị trung bình đ biết là
s
h
,
t
và
s
l
đối với vùng n@ớc sâu. Tuỳ thuộc vào độ dốc
của đáy hồ ng@ời ta phân biệt hai tr@ờng hợp: 1- độ dốc đáy không nhỏ hơn 0,002;
2- độ dốc đáy không lớn hơn 0,001.
Chiều cao sóng tần suất i% khi độ dốc đáy không nhỏ hơn 0,002 đ@ợc xác định
theo công thức:
h
i
= k
b
k
k
k
t
k
i
s
h
(3.8)
Trong đó:
k
b
- hệ số biến đổi, lấy theo đ@ờng cong 1 trên đồ thị hình 3-6 tuỳ thuộc vào
đại l@ợng H/
s
l
;
k
k
- hệ số khúc xạ của sóng, lấy theo quy phạm (ví dụ: CHu
P
II - 57 - 82);
k
t
- hệ số tổn thất phụ thuộc độ dốc đáy và chiều sâu t@ơng đối H/
l
(bảng 3-4);
với độ dốc 0,03 và lớn hơn k
t
= 1;
k
i
- hệ số suất đảm bảo của chiều cao sóng.
5#3$MNm+$)!Z$6/0$C\=$1H$%P$6I#$61`6$6I#3$q:Z6$^
6
$
Giá trị k
t
ứng với độ dốc đáy hồ
Độ sâu t-ơng đối H/
l
A7AFB!A7AF! !A7AAF!
A7A@!A7GF!A7{{!
A7AF!A7GB!A77F!
A7Al!A7G7!A77{!
A7Az!A7GC!A77G!
A7A{!A7CA!A7G@!
A7AG!A7CF!A7Gz!
A7@A!A7Cl!A7G{!
A7FA!A7C{!A7CF!
A7lA!A7CG!A7CB!
A7zA!A7CC!A7CG!
A7BA!@7AA!@7AA!
Chiều dài sóng di chuyển từ vùng n@ớc sâu sang vùng n@ớc nông đ@ợc xác định
theo đồ thị hình 3-7 khi
t
n
=
t
s
và theo đại l@ợng không thứ nguyên H/
s
l
và h
1%
/(g
2
t
).
A - Những vấn đề chung trong thiết kế công trình thủy lợi 107
Độ v@ợt cao
h
s
của đỉnh sóng trên mực n@ớc tính toán đ@ợc xác định theo đồ thị
hình 3-5a ứng với đại l@ợng H/
s
l
và h
i
/(g
2
t
) đ biết.
.V#1$MNr+$nX$610$9ZC$F0#1$^
B
$RO>s$F'!$Q7J#3$
.j
s
l
$d4$.
^
j
s
l
$d@!$F]$EPC$^1a#3$$Q@#$1L#$
tstb$Rb>s$Bu#3$tsto$RM>$d4$Bu#3$tsbt$Rm>$
.V#1$MNv+$nX$610$9ZC$F0#1$
l
j
s
l
$c$de#3
$
$#7@C$#a#3$d4$de#3$6!_K$B8$
Các yếu tố sóng di chuyển từ vùng n@ớc nông có độ dốc đáy 0,001 và nhỏ hơn
sang vùng có độ dốc 0,002 và lớn hơn đ@ợc xác định t@ơng tự nh@ tr@ờng hợp độ dốc
đáy không nhỏ hơn 0,002 ứng với chiều cao sóng trung bình đ biết
s
hh
=
.
Trong vùng n@ớc nông có độ dốc đáy không lớn hơn 0,001 thì chiều cao trung
bình và chu kỳ trung bình của sóng đ@ợc xác định theo đồ thị hình 3-3. Các đại l@ợng
h
và
t
đ@ợc tính theo các giá trị
2
gh/w
và
g /w
t
, trong đó các đại l@ợng này tìm
theo đồ thị phụ thuộc vào đại l@ợng gD/w
2
và gH/w
2
.
Chiều dài trung bình của sóng
l
đ@ợc xác định nh@ đối với vùng n@ớc sâu theo
công thức (3.7).
Chiều cao sóng tần suất i% là h
i
đ@ợc xác định bằng cách nhân giá trị h với trị số
nhỏ nhất của hệ số k
i
lấy theo đồ thị trên hình 3-4 tuỳ thuộc vào đại l@ợng gH/w
2
và gD/w
2
.
Độ v@ợt cao h
s
của đỉnh sóng trên mực n@ớc tính toán đ@ợc xác định theo đồ thị
hình 3-5 ứng với độ cao sóng h
i
đ biết.
p_:$6P$%A#3$c$de#3$%A#3$FIc Chiều cao sóng ở vùng sóng đổ đ@ợc xác định dựa
theo các đ@ờng cong 2 - 4 trên đồ thị hình 3-6 ứng với độ dốc đáy đ biết: theo đại
l@ợng không thứ nguyên H/
s
l
tìm giá trị h
đ1%
/(g
2
t
) và tính h
đ1%
.
108 sổ tay KTTL * Phần 2 - công trình thủy lợi * Tập 1
Chiều dài sóng ở vùng sóng đổ
l
đ
có thể xác định theo đ@ờng bao trên của đồ thị
hình 3-7, còn độ v@ợt cao h của đỉnh sóng trên mực n@ớc tính toán có thể tìm theo
đ@ờng bao trên của đồ thị hình 3-5.
Chiều sâu phân giới H
k
ứng với con sóng đổ đầu tiên không kể tới hiện t@ợng
khúc xạ có thể đ@ợc xác định theo các đ@ờng cong 2 - 4 của đồ thị hình 3-6 ứng với độ
dốc đáy đ biết: theo đại l@ợng h
i
/(g
2
t
) tìm giá trị H
k
/
s
l
và tính H
k
.
Giá trị H
k
có kể đến khúc xạ của sóng đ@ợc xác định bằng ph@ơng pháp gần đúng
dần nh@ sau. Tự cho một số giá trị H, tính các đại l@ợng h
i
/(g
2
t
) nh@ đối với vùng n@ớc
nông khi độ dốc đáy không nhỏ hơn 0,002 và sử dụng các đ@ờng cong 2 - 4 của đồ thị
hình 3-6 tìm các giá trị t@ơng ứng H
k
/(
s
l
).
Độ sâu phân giới sẽ là đại l@ợng có trị số bằng một trong các giá trị h tìm đ@ợc.
Để tính các thông số sóng gió trên vùng hồ chứa n@ớc nội địa, trong thực tế thiết
kế ng@ời ta sử dụng khá phổ biến ph@ơng pháp N.A. Lápdốpxki. Theo tác giả, chiều cao
sóng tần suất 2% và chiều dài sóng tần suất 50% đ@ợc tính theo các công thức:
h =
b
h
o
; (3.9)
l
=
a
h
o
; (3.10)
Trong đó:
h
o
và
l
o
- chiều cao và chiều dài t@ơng ứng của sóng ứng với giả thiết độ sâu
n@ớc là vô hạn;
b
và
a
- các hệ số kể đến độ nông của lớp n@ớc (hình 3-8).
Các công thức để tính h
o
và l
o
có dạng sau:
h
o
= 0,073kw
10
D
e
; (3.11)
l
o
= 0,073w
10
D /
e
; (3.12)
Trong đó:
k - hệ số kể đến c@ờng độ phát triển sóng dọc theo đ@ờng đà sóng;
D - chiều dài đà sóng, km;
e
- độ dốc của con sóng,
e
=
10
14/W
1
9 19e
-
+
(3.13)
Giá trị của hệ số k đ@ợc xác định theo công thức:
k = 1 + e
-0,4D/W
10
(3.14)
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét