7 phương pháp tiêu tán năng lượng hàng đầu dưới thác nước
Đọc bài viết này để tìm hiểu về bảy phương pháp tiêu tán năng lượng quan trọng dưới đây, ví dụ, (1) Cung cấp Đệm nước, (2) Tường Baff, (3) Tường Biff, (4) Làm lệch hướng, (5) Xếp so le Khối, (6) Sân có gân hoặc Sân di động, và (7) Nhảy thủy lực trên dốc Glacis.
1. Cung cấp đệm nước:
Khi đệm nước được cung cấp dưới mùa thu, nó phục vụ hai mục đích.
tôi. Đầu tiên, nó làm giảm cường độ tác động của tấm nước rơi xuống.
ii. Thứ hai, nó tiêu tan năng lượng của dòng chảy.
Đệm nước có thể đạt được thành công bằng cách cung cấp một túi nước tĩnh hoặc ao dưới mùa thu. Để tạo ra một cái ao hoặc một túi nước tĩnh, có thể cần một bể chứa nước. Không có gì ngoài một cơn trầm cảm trên giường của một con kênh ngay dưới mùa thu. Trên thực tế, độ dài và độ sâu phù hợp của bể chứa không phù hợp với điều trị lý thuyết nhưng đó là vấn đề kinh nghiệm rộng rãi trong lĩnh vực nghiên cứu và mô hình.
Tuy nhiên, các công thức sau đây cung cấp cơ sở tốt cho thiết kế bể chứa nước:
2. Vách tường:
Đó là một vật cản được xây dựng trên kênh hạ lưu của mùa thu. Nó ở dạng một bức tường có chiều cao thấp. Nó hướng lên mặt nước ngay phía thượng nguồn của nó. Vì vậy, nó cố gắng tạo ra một đệm nước ở thượng nguồn. Nhiều khi điều kiện dòng chảy là nhảy thủy lực thuận lợi có thể xảy ra. Lehavsky đã đưa ra công thức để tính toán kích thước của một vũng tĩnh và ngưỡng cuối (Hình 19, 17)
3. Tường Biff:
Đó là một bức tường cuối của bể chứa nước. Đó là một bức tường thẳng đứng với một hình chiếu ngang kéo dài trong bể chứa (Hình 19, 18).
Do hình chiếu, dòng nước quay trở lại trong bể chứa. Nó tạo ra một vật cản cho nước di chuyển nhanh xuống mùa thu. Kết quả là năng lượng của dòng chảy bị tiêu tan.
4. Làm lệch hướng:
Đó là một bức tường ngắn được xây dựng ở cuối tạp dề xuôi dòng (Hình 19, 19).
Bức tường cuối này làm chệch hướng dòng chảy tốc độ cao của nước. Do độ lệch, vận tốc của dòng chảy theo hướng chuyển động bị giảm. Thiết bị thô tạo ra lực cản ma sát với dòng chảy và giảm vận tốc. Một số thiết bị được đề cập dưới đây.
5. Khối so le:
Chúng không có gì ngoài các khối hoặc khối hình chữ nhật thường được làm bằng bê tông. Chúng được sắp xếp một cách so le trên tạp dề nằm ngang xuôi dòng (Hình 19.20). Chúng làm chệch hướng dòng chảy vận tốc cao theo hướng bên. Nó cung cấp một cản trở cho dòng chảy xuôi dòng tốc độ cao và năng lượng của dòng chảy bị tiêu tán một cách hiệu quả. Chúng rất thường được sử dụng bên dưới thác để tiêu tán năng lượng kết hợp với bể chứa nước.
6. Sân có gân hoặc Sân tế bào:
Cấu trúc của nó dựa trên nguyên tắc chu vi thấm ướt làm giảm tốc độ dòng chảy đáng kể do tăng lực cản ma sát. Để làm nhám phần sân chu vi bị ướt có thể được cung cấp một viên gạch ở cạnh và viên gạch tiếp theo ở cuối. Kiểu ném này được cung cấp ở phía hạ lưu của mùa thu (Hình 19, 21). Thiết bị này được phát hiện là rẻ và nó tiêu tán năng lượng hiệu quả.
7. Nhảy thủy lực trên dốc Glacis:
Nhảy thủy lực hoặc sóng đứng được coi là phương tiện hiệu quả nhất để tiêu tán năng lượng và giảm vận tốc siêu tốc xuống vận tốc bình thường trong kênh hạ lưu của thác nước Để đảm bảo hình thành bước nhảy thủy lực, điều cần thiết là độ sâu của nước chảy theo vận tốc hạ nguyên tử phải chịu mối quan hệ sau đây với độ sâu của dòng chảy ở ngón chân của sông băng.
Việc bỏ qua lực cản ma sát của sông băng và sử dụng các giá trị của đường cong q và H L và Blench được đưa ra trong hình 19.9 năng lượng của dòng chảy bên dưới sóng đứng (Ef 2 ) có thể được tính toán.
a. Kích thước của một bể chứa cho glacis thẳng:
Mức bể chứa sau đó có thể đạt được bằng cách trừ 1, 25 d x từ d / s FSL hoặc 1, 25 Ef 2 từ điện thoại d / s.
Trong trường hợp mức độ bề mặt tự nhiên thấp hơn mức bể nước được xác định như trên bề mặt tự nhiên nên được sử dụng làm mức bể chứa nước.
Người ta đã phát hiện ra rằng năng lượng không bị tiêu tán hoàn toàn trong bước nhảy thủy lực và do đó cần phải cung cấp đủ chiều dài bể chứa để tránh thiệt hại cho giường và bờ kênh. Trong trường hợp glacis rơi mà không có vách ngăn, chiều dài bể chứa bằng 5 Ef 2 được coi là đủ cho lớp đất tốt và 6 Ef 2 cho đất cát và đất cát.
Bể chứa phải được nối với giường được thiết kế d / s với độ dốc lên 1 trên 5.
b. Kích thước của một bể chứa cho sông băng với bức tường vách ngăn ở cuối:
Tham khảo hình 19.15 kích thước của nền tảng vách ngăn và tường vách ngăn có thể được xác định từ các mối quan hệ sau:
Chiều cao của vách ngăn, h b = d c - d 2
trong đó d c (độ sâu tới hạn) = (q / g) 1/3
d 2 có thể được tính bằng hình 19.11 với các giá trị đã biết của H L và D C.
Độ dày của vách ngăn = 2/3 h b
Chiều dài của nền tảng vách ngăn = 5, 25 h b
Nền tảng vách ngăn phải nối với ngón chân của glacis với bán kính bằng độ sâu của nước trên đỉnh và với bức tường vách ngăn có bán kính R = 2/3 h b
Chiều dài bể chứa - 5 d x
trong đó d là liên hợp hoặc độ sâu liên tiếp sau khi nhảy thủy lực.
Bể chứa phải được hạ thấp xuống dưới mức d / s của giường bằng 0, 1 (độ sâu FS / d) dưới mức tối thiểu 15 cm đối với phân phối và vị thành niên và 30 cm đối với kênh chính và kênh nhánh.
