Nghiên cứu khả năng khí thực trên đập tràn cao, áp dụng cho đập tràn thủy điện Xekaman 1
BÀI BÁO KHOA HỌC
NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG KHÍ THỰC TRÊN ĐẬP TRÀN CAO,
ÁP DỤNG CHO ĐẬP TRÀN THỦY ĐIỆN XEKAMAN 1
Nguyễn Chiến1, Trần Xuân Hòa2
Tóm tắt: Với các đập tràn cao, lưu lượng tháo lớn, khí thực có thể gây hư hỏng mặt tràn, dẫn đến sự cố
công trình. Trong bài này giới thiệu các kết quả nghiên cứu tổng quát về khả năng khí hóa và khí thực trên
mặt của đập tràn cao. Các kết quả nghiên cứu dùng để tham khảo sơ bộ chọn loại vật liệu, sau đó tính
toán cụ thể để kiểm tra khả năng khí thực và biện pháp phòng khí thực cho mặt tràn. Áp dụng tính toán
cho đập tràn thủy điện Xekaman 1 cho thấy đập này có khả năng bị khí thực khi xả lũ thiết kế nên đã lựa
chọn hình thức tiếp khí trên mặt tràn để phòng khí thực, tiến hành tính toán xác định vị trí và kích thước
của bộ phận tiếp khí.
Từ khóa: bộ phận tiếp khí, đập tràn, khí thực, thủy điện Xekaman1.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ1
chiều cao mặt tràn: Hmt=40, 60, 80, 100m; cột
Trong thời gian gần đây ở Việt Nam đã xây nước tràn thiết kế: Htk=8, 10, 12, 14m; cường độ
dựng nhiều đập tràn cao trong thành phần của bê tông mặt tràn: Rb=20, 25, 30, 35, 40MPa; độ
công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện. Thực tế gồ ghề bề mặt: 2, 3, 4, 5, 6, 7mm.
cho thấy khi dòng chảy có lưu tốc lớn và trên
mặt tràn tồn tại các mấu gồ ghề vượt quá mức
cho phép thì mặt tràn sẽ bị xâm thực, tróc rỗ,
dẫn đến hư hỏng công trình. Tuy nhiên trong
thiết kế hiện nay việc kiểm tra khí thực mặt tràn
và tìm biện pháp phù hợp để phòng khí thực
chưa được chú ý đúng mức; nhiều công trình
được thiết kế phòng khí thực theo kiểu tương tự,
trong khi điều kiện làm việc của các đập là rất
khác nhau.
2.2 Phương pháp tính toán
Vì vậy việc nghiên cứu tổng quát về khả
năng khí thực mặt tràn phụ thuộc vào các yếu tố
khác nhau như chiều cao mặt tràn, cột nước
tràn, mức độ gồ ghề bề mặt và độ bền vật liệu
mặt tràn là rất cần thiết nhằm định hướng cho
việc lựa chọn vật liệu và giải pháp hợp lý để
phòng khí thực cho đập tràn.
Hình 1. Sơ đồ mặt cắt đập tràn
2. NGHIÊN CỨU TỔNG QUÁT KHẢ
NĂNG KHÍ THỰC TRÊN ĐẬP TRÀN
2.1. Phạm vi nghiên cứu
Xét các trường hợp đập tràn phi chân không
(Ophixerop) có các thông số thay đổi tương ứng
như các đập tràn cao đã xây dựng ở Việt Nam:
2.2.1. Vẽ đường mặt nước trên mặt tràn
(TCVN 8420-2010).
a. Xác định Xác định lưu tốc và độ sâu dòng
chảy tại mặt cắt 3 đến mặt cắt A
Do mặt tràn có độ dốc lớn và thay đổi nên
đường mặt nước được vẽ bằng phương pháp sai
phân theo phương trình sau
E
l
1 Trường Đại học Thủy lợi.
(1)
i0 if
2 Công ty TNHH Điện Xekaman 1.
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
99
trong đó:
α: góc nghiêng của mũi phun.
Δl: khoảng cách giữa 2 mặt cắt i và i+1
ΔE = Ei+1 – Ei chênh lệch tỷ năng giữa 2 m/c
LBT: chiều dài cung tròn giữa 2 điểm B và T.
Giả thiết các giá trị hT để tìm được khoảng
cách Δl = LBT giữa 2 mặt cắt B và T, khi đó xác
định được hT, VT.
i và i+1.
V2
V2
i1
i
Ei = hicos +
;Ei+1 = hi+1cos +
2.2.2. Kiểm tra khí hóa (TCVN 9158-2012)
Điều kiện xuất hiện khí hóa: K < Kpg (3),
trong đó:
2g
2g
i0 = sin: độ dốc của mặt tràn; góc giữa
tiếp tuyến mặt tràn với phương ngang.
Kpg – hệ số khí hóa phân giới, phụ thuộc vào
đặc trưng hình học của vật chảy bao.
K – hệ số khí hóa là một đại lượng không thứ
nguyên dùng để biểu thị mức độ mạnh yếu của
khí hóa trong dòng chảy.
V2
tb
if=
: giá trị trung bình của độ dốc ma
C2tbRtb
sát trong giới hạn của đoạn tính toán i.
Giả thiết các giá trị hi+1<hi ta tìm được
khoảng cách Δl giữa 2 mặt cắt i+1 và i. Tiếp tục
HĐT H pg
K
V 2
(4),
tính cho các đoạn cho đến khi
l L xác
ĐT
i
3A
2g
định được hA, VA.
trong đó:
b. Xác định lưu tốc và độ sâu dòng chảy tại
mặt cắt B (điểm thấp nhất trên mặt tràn)
VĐT - lưu tốc (trị số trung bình thời gian) đặc
trưng của dòng chảy tại bộ phận đang xét.
HĐT - cột nước áp lực toàn phần đặc trưng
của dòng chảy bao quanh công trình hay một
bộ phận đang xét (m).
2.2.3. Kiểm tra khí thực (TCVN 9158-2012)
Tại các điểm phát sinh khí hóa thì cần kiểm
tra khí thực. Khí thực không xảy ra khi: Vy <
Vng (5), trong đó:
VA2
2g
pu VB2
V2
tb
yA hA cos
hB
LAB
2g C2tbRtb
trong đó:
yA là độ chênh cao của đáy tại mặt cắt A-A
so với mặt cắt B-B.
LAB: chiều dài cung đoạn mũi phóng từ mặt
cắt A đến B.
pu
Vng: lưu tốc ngưỡng xâm thực của vật liệu bề
mặt lòng dẫn, phụ thuộc vào độ bền vật liệu.
Vy: lưu tốc cục bộ tại vị trí cách mặt cắt cơ
bản của mặt tràn một khoảng bằng y.
2.3. Tính toán cho các trường hợp
Tính toán theo trình tự và các công thức đã
nêu ở mục 2.2. Kết quả tính toán được thể hiện
trên các biểu đồ quan hệ:
: thành phần xét đến áp lực ly tâm do dòng
chảy cong gây ra. Trị số pu/γ xác định theo
TCVN 8420:2010, trường hợp Rmp/hA ≥ 8 thì:
pu 2hA VA2
,
trường hợp Rmp/hA <8 thì
.
Rmp 2g
pu VA2
u2
v2
u
với
)
là vận tốc tương đối xác
(1
v
2g
định theo đồ thị hình 6 của TCVN 8420:2010
phụ thuộc vào Rmp/hA và góc ở tâm mũi
2.3.1. Quan hệ K = f(Zm,Hmt, htk) (hình 2 đến
hình 5)
phóng
.
Giả thiết các giá trị hB để tìm được khoảng
cách Δl = LAB giữa 2 mặt cắt A và B, khi đó xác
định được hB, VB.
c. Xác định lưu tốc và độ sâu dòng chảy tại
mặt cắt T-T (tại mũi phun)
pu VB2
VT2
V2
tb
(2),
LBT
hB
yT hT cos
2g
2g C2tbRtb
trong đó:
yT: chênh cao giữa 2 điểm B và T trên mặt
tràn.
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
100
Hình 2. Biểu đồ quan hệ K=f(Zm, htk) ứng với
Hmt=40m
Hình 5. Biểu đồ quan hệ K=f(Zm, htk)
ứng với Hmt=100m
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
101
Hình 8. Biểu đồ quan hệ VĐT=f(Zm, htk)
ứng với Hmt=80m
VĐT theo htk là không lớn: các đường quan hệ
VĐT~Zm, htk là khá sát nhau ở hình 6 đến hình 9.
- Khả năng khí thực phụ thuộc chủ yếu vào
các thông số: chiều cao mặt tràn, độ gồ ghề cục
bộ. Khi đó, có thể sử dụng các biểu đồ từ hình 6
đến hình 9 để xác định khả năng khí thực và lựa
chọn vật liệu phù hợp với các thông số thiết kế
cụ thể của đập tràn.
- Về ảnh hưởng của chiều cao mặt tràn:
+ Với Hmt = 40m, vật liệu tràn có Rb >
30MPa, khả năng khí thực không xẩy ra ứng với
các trường hợp htk và Zm < 7mm.
+ Với Hmt = 60m, vật liệu tràn có Rb >
35MPa, khả năng khí thực không xẩy ra ứng với
các trường hợp htk và Zm < 7mm.
+ Với Hmt = 80m vật liệu tràn có Rb >
35MPa, khả năng khí thực không xẩy ra ứng với
các trường hợp htk và Zm < 7mm.
Hình 9. Biểu đồ quan hệ VĐT = f(Zm, htk)
ứng với Hmt=100m
2.4. Phân tích kết quả tính toán
- Khi vật liệu mặt tràn có Rb ≥ 40 Mpa, khả
năng xâm thực không xảy ra với tất cả các
trường hợp xem xét, nói chung là mặt tràn an
toàn về khí thực.
2.4.1. Phân tích khả năng khí hóa
Từ biểu đồ hình 2 đến 5 cho thấy:
- Với các chiều cao mặt tràn khác nhau, trị số
K đều giảm theo sự gia tăng của chiều cao mấu
gồ ghề (Zm). Chiều cao mặt tràn càng nhỏ (ví dụ
Hmt = 40m) thì trị số K giảm nhanh theo Zm
(đường quan hệ K~Zm rất dốc). Khi chiều cao
mặt tràn tăng lên thì đường quan hệ K~Zm có xu
thế thoải dần. Tuy nhiên khi đó khí hóa xẩy ra
ứng với mọi trị số Zm trong phạm vi tính toán.
- Ứng với mỗi chiều cao mặt tràn Hmt, hệ số
khí hóa trên mặt tràn gia tăng theo cột nước tràn
htk. Tuy nhiên, mức độ gia tăng này không lớn,
thể hiện là các đường quan hệ K~Zm ứng với
các htk khác nhau đều phân bố khá sát nhau, do
đó ảnh hưởng của trị số htk đến mức độ khí hóa
mạnh nhất trên mặt tràn là không đáng kể.
2.4.2. Phân tích khả năng khí thực
Từ các kết quả tính trên hình 2 đến hình 5 (về
trị số của hệ số khí hóa K), hình 6 đến hình 9
(về trị số của VĐT) nhận thấy ảnh hưởng của htk
đến hệ số khí hóa và khả năng khí thực là không
nhiều (các đường ứng với htk khác nhau đều
phân bố khá sát nhau) nên sử dụng đường có
đặc trưng khí hóa bất lợi nhất (htk = 8m) làm đại
diện khi biểu diễn mối quan hệ giữa K = f(Zm,
Hmt), VĐT = f(Zm, Hmt) như hình 10 và hình 11
dưới đây:
- Với các chiều cao mặt tràn khác nhau, cột
nước tràn khác nhau thì trị số lưu tốc đặc trưng
trên mặt tràn tỷ lệ thuận với độ gồ ghề cục bộ
Zm, tức là mức độ gồ ghề càng lớn thì khả năng
xâm thực càng cao.
- Với một đập tràn cụ thể thì trị số VĐT tăng
theo cột nước tràn. Tuy nhiên tốc độ gia tăng
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
102
kiểu Ofixerov phi chân không, chiều cao mặt
tràn Hmt = 46,6m, cột nước thiết kế Htk=13,91m,
lưu lượng xả qua tràn: 5.114m3/s. Mặt bằng tràn:
mỗi khoang tràn rộng 10m, giữa các khoang có
trụ pin đơn dày 2,50m, giữa khoang số 2 và 3 có
trụ pin kép T3 dày 4,0m; đuôi trụ pin kết thúc ở
cao trình 205,6m, 2 tường biên có chiều dày 3m.
(Công ty TNHH Tư vấn Xây dựng Sông Đà –
Ucrin, 2013).
Hình 10. Biểu đồ quan hệ K = f(Zm, Hmt)
Hình 12. Mặt cắt đập tràn thủy điện Xekaman 1
Hình 11. Biểu đồ quan hệ VĐT = f(Zm, Hmt)
3.2. Kiểm tra khí hoá trên mặt tràn
Kết quả tính để vẽ đường mặt nước trên mặt
tràn theo phương pháp nêu ở mục 2.1.1 được
ghi trên bảng 1. Kiểm tra khí hóa theo mục 2.1.2
với mấu gồ ghề dạng bậc lồi theo chiều dòng
chảy có góc nghiêng = 900 là bất lợi nhất về
tạo khí hóa, tương ứng với hệ số khí hóa K=2,33
nêu ở bảng 2.
3. TÍNH TOÁN ÁP DỤNG CHO ĐẬP
TRÀN THỦY ĐIỆN XEKAMAN 1
3.1. Giới thiệu công trình
Công trình thủy điện Xekaman 1 xây dựng
trên sông Xekaman nước CHDCND Lào, có
nhiệm vụ phát điện với công suất lắp máy 290
MW, điện lượng trung bình năm 1,096 tỷ KWh.
Đập dâng trọng lực RCC có chiều cao lớn nhất
120m. Đập tràn lòng sông gồm 5 khoang xả mặt
Bảng 1. Kết quả vẽ đường mặt nước trên mặt tràn thủy điện Xekaman 1
B
(m)
q
Mặt
cắt
hi
(m)
Vtb
(m/s)
L
(m)
L
(m)
if
sin()
(m2/s)
3
4
5
6
7
10
10
102,28
102,28
102,28
102,28
83,15
9,29
6,88
5,44
4,83
3,42
0,000
0,391
0,602
0,719
0,755
15,47
17,59
22,39
26,24
32,34
12,65
16,61
19,93
20,16
0,01
0,01
0,02
0,01
2,12
4,80
3,85
6,10
5,54
8,17
5,53
8,25
5,54
13,71
19,24
27,49
10
10
61,5
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
103
8
9
61,5
61,5
61,5
61,5
61,5
61,5
61,5
83,15
83,15
83,15
83,15
83,15
83,15
83,15
3,12
2,90
2,74
2,58
2,72
2,53
2,47
25,43
27,62
29,49
31,30
31,41
31,72
33,29
0,03
0,04
0,05
0,06
0,06
0,06
0,07
0,777
0,777
0,777
0,777
0,000
0,500
0,500
38,19
43,66
48,78
54,67
5,85
5,47
5,13
5,88
7,83
7,42
35,32
42,74
49,79
58,00
75,92
86,39
88,16
10
A
B
C
T
7,05
8,21
17,92
10,47
1,77
57,42
58,18
0,76
Bảng 2. Tổng hợp kết quả tính toán kiểm tra khí hóa với các trị số Zm khác nhau
Khả năng xuất hiện khí hóa
L
(m)
h
(m)
V
(m/s)
Zm=3
(mm)
Zm=4
(mm)
Zm=5
(mm)
Zm=6
(mm)
Zm=7
(mm)
Zm=8
(mm)
Zm=9
(mm)
Zm=10
(mm)
0,00
5,54
9,29
11,01
14,86
18,82
21,19
24,30
26,66
28,65
30,39
32,26
30,60
32,92
33,67
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
Có
6,88
5,44
4,83
3,42
3,12
2,90
2,74
2,58
2,72
2,53
2,47
13,71
19,24
27,49
35,32
42,74
49,79
58,00
75,92
86,39
88,16
Từ bảng 2 cho thấy với độ gồ ghề khống chế ngưỡng tràn 55,98 m.
trong thiết kế Zm = 10mm, khả năng xuất hiện
khí hóa xẩy ra trên phần lớn diện tích mặt tràn.
3.4. So sánh với kết quả nghiên cứu tổng
hợp
- Về khả năng khí hóa: trị số K khi tính toán để
3.3. Kiểm tra khí thực trên mặt tràn
Khả năng xuất hiện khí thực được kiểm tra lập bảng 2 (cho tràn Xekaman 1) ứng với Zm =
theo điều kiện (5). Trị số VĐT lấy theo bảng tính 7mm, mặt cắt A là K = 1,28; tra theo đồ thị hình
toán kiểm tra khí hóa. Tổng hợp kết quả tính toán 10 với Hmt = 46,6mcho K = 1,32, sai số 2,8%.
khí thực trên mặt tràn thủy điện Xekaman 1 được
thể hiện trong bảng 3.
Mặc dù mặt tràn thủy điện Xekaman 1 đã bố 13,21m/s, tra theo đồ thị hình 11 ứng với Hmt
trí vật liệu bê tông mác cao M30, nhưng do lưu 46m và Zm = 7mm có VĐT = 12,79, sai số 3,1%.
- Về khả năng khí thực: Trị số VĐT theo kết
quả tính ở bảng 3, cho mặt cắt A là VĐT
=
=
tốc lớn nên khí thực ở phần cuối mặt tràn là
Như vậy đồ thị hình 9 và hình 10 thể hiện kết
không tránh khỏi, do đó cần áp dụng các biện quả nghiên cứu tổng quát là khá phù hợp với tính
pháp phòng khí thực cho tràn từ mặt cắt K nằm toán riêng cho cho mặt tràn Xekaman 1, do đó có
giữa mặt cắt 10 và mặt cắt 11(A). Nội suy từ thể sử dụng để kiểm tra khí hóa và khí thực trên
Bảng 3, mặt cắt K có VĐT = Vng = 14,17m/s cách mặt tràn nói chung.
Bảng 3. Tổng hợp kết quả tính toán khí thực trên đập tràn thủy điện Xekman 1
Zm=3
(mm)
Zm=4
(mm)
Zm=5
(mm)
Zm=6
(mm)
Zm=7
(mm)
Zm=8
(mm)
Zm=9
(mm)
Zm=10
(mm)
Mặt
cắt
VĐT Khí VĐT Khí VĐT Khí VĐT
Khí
VĐT
Khí
VĐT
Khí
VĐT
Khí
VĐT
Khí
(m/s) thực (m/s) thực (m/s) thực (m/s) thực (m/s) thực (m/s) thực (m/s) thực (m/s) thực
3
4
3,38
4,94
Ko
Ko
3,64
4,96
Ko
Ko
3,92
5,35
Ko
Ko
4,18
5,70
Ko
Ko
4,33
5,90
Ko
Ko
4,46
6,08
Ko
Ko
4,59
6,26
Ko
Ko
4,71
6,43
Ko
Ko
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
104
5
6
7
8
9
6,31
7,15
8,24
9,08
9,79
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
6,35
7,19
8,16
9,04
9,77
Ko
Ko
Ko
Ko
6,84
7,75
8,79
9,74
Ko
Ko
Ko
7,30
8,27
9,39
Ko
Ko
Ko
7,54
8,55
9,70
10,74
11,62
12,38
13,21
12,48
13,50
13,83
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
7,78
8,82
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
8,01
9,07
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Có
8,22
9,31
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Ko
Có
Ko
Có
Có
10,01
11,08
11,98
12,77
13,63
12,87
13,93
14,27
10,29
11,40
12,32
13,14
14,01
13,24
14,32
14,68
10,57
11,70
12,66
13,49
14,39
13,59
14,71
15,07
Ko 10,39 Ko
Ko 10,53 Ko 11,24 Ko
10 10,41 Ko 10,42 Ko 11,22 Ko 11,98 Ko
A
B
C
T
11,08 Ko 11,11 Ko 11,97 Ko 12,78 Ko
10,44 Ko 10,49 Ko 11,31 Ko 12,07 Ko
11,31 Ko 11,35 Ko 12,24 Ko 13,06 Ko
11,63 Ko 11,63 Ko 12,54 Ko 13,38 Ko
12 Số ống dẫn khí ở đáy
no
ống
34
3.5. Giải pháp phòng khí thực
Có nhiều loại giải pháp phòng khí thực trên
mặt tràn. Tuy nhiên, với điều kiện của đập tràn
Xekaman 1 thì hợp lý nhất là làm mũi hắt kết
hợp với ống tiếp khí vào khoảng không sau mũi
hắt. Không khí từ khoảng không này sẽ được
trộn vào dòng chảy dưới dạng các bọt li ti bao
phủ bề mặt đập tràn tạo thành lớp bảo vệ chống
khí thực. Theo cách bố trí này thì việc tiếp khí
vào dòng nước được thực hiện một cách tự
động, không cần đến thiết bị máy bơm.
Bộ phận tiếp khí (BPTK) được bố trí tại mặt
cắt 8 cách đỉnh ngưỡng tràn 35,3m, cách điểm
cuối cùng của tràn 52,8 m theo phương dốc đáy,
bảo đảm không ảnh hưởng đến chế độ tiêu năng
sau tràn.
Kết quả tính toán kích thước của bộ phận tiếp
khí như trên bảng 4.
Bảng 4: Kết quả tính toán bộ phận tiếp khí
Hình 13. Bố trí bộ phận tiếp khí trên mặt tràn
STT
1
Thông số
Ký hiệu Đơn vị Trị số
4. KẾT LUẬN
Vị trí đặt (theo phương
dốc đáy)
L
m
35,3
Đối với các đập tràn cao, trong quá trình khai
thác, do nhiều nguyên nhân khác nhau có thể làm
xuất hiện các gồ ghề cục bộ trên bề mặt mà khi
tràn xả lũ sẽ gây ra khí thực, phá hỏng mặt tràn.
Khả năng khí thực phụ thuộc vào nhiều yếu tố
khác nhau. Trong thiết kế có thể sử dụng các biểu
đồ tổng hợp hình 10 và hình 11 để chọn loại vật
liệu, sau đó tính toán cụ thể để kiểm tra khả năng
khí thực. Trường hợp không chọn được vật liệu đủ
bền về khí thực thì cần áp dụng các biện pháp
phòng khí thực cho mặt tràn.
2
3
4
5
6
7
8
9
Chiều cao mũi hắt
Chiều dài mũi hắt
Góc nghiêng mũi
Chiều dài buồng khí
Lưu lượng khí đơn vị
Lưu lượng khí tổng cộng
Số ống dẫn khí
Zm
Lm
m
m
0,60
2,00
độ
-43,52
Lb
m
0,84
qa
m3/s.m 0,742
m3/s 45,61
2
Qa
n
Kích thước 1 ống
Ba x ta
hck
m
m
1x 0,8
0,208
Áp dụng tính toán cho đập tràn thủy điện
Xekaman 1, với phương án bê tông mặt tràn có
cường độ Rb=30MPa thì cần bố trí một bộ phận
tiếp khí trên mặt tràn như sơ đồ hình 13 và số liệu
10 Độ chân không
Đường kính ống dẫn khí
11
do
m
0,2
ở đáy
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
105
nêu ở bảng 4 là đủ bảo vệ được mặt tràn khỏi bị ghề cục bộ có chiều cao đến 10mm.
phá hoại do khí thực khi trên đó xuất hiện các gồ
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TCVN 8420-2010 – Tiêu chuẩn quốc gia (2010): Công trình thủy lợi - Tính toán thủy lực công
trình xả kiểu hở và xói lòng dẫn bằng đá do dòng phun.
TCVN 9158-2012 – Tiêu chuẩn quốc gia (2012): Công trình thủy lợi – Công trình tháo nước -
Phương pháp tính toán khí thực.
Nguyễn Chiến (2012). Tính toán thủy lực các công trình tháo nước. Nhà xuất bản Xây dựng Hà Nội.
Công ty TNHH Tư vấn Xây dựng Sông Đà – Ucrin (2013). Hồ sơ Thiết kế kỹ thuật Công trình thủy
điện Xekaman 1.
Abstract:
REASEARCH ON THE PROBABILITY OF CAVITATIONARY EROSION ON HIGH
SPILLWAY, APPLIED IN XEKAMAN 1 HYDROPOWER
On high spillway with large amount of discharge, cavitation can ruin the surface, which will lead to
further structural damage. This paper gives an overview on the possibility of cavitation and
cavitationary erosion on high spillway's surface. The results are used as references to select
material, then adapted for detailed calculation to check the likelihood of cavitationary erosion and
choose the proper preventive method. Calculation on Xekaman I hydropower showed that its
spillway could be cavitated while flood was discharged, thus the method of supplying air on surface
was chosen to prevent cavitationary erosion. Calculation was conducted to find the ideal location
and size of the aerator.
Key words: aerator, spillway, cavitation, Xekaman 1 hydropower.
BBT nhận bài: 17/2/2016
Phản biện xong: 23/3/2016
KHOA HỌC KỸ THUẬT THỦY LỢI VÀ MÔI TRƯỜNG - SỐ 52 (3/2016)
106
8 trang
10100
Free
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu khả năng khí thực trên đập tràn cao, áp dụng cho đập tràn thủy điện Xekaman 1", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- nghien_cuu_kha_nang_khi_thuc_tren_dap_tran_cao_ap_dung_cho_d.pdf
