The calculation of aerator to prevent cavitation on spillways and chutes

tÝnh to¸n bé phËn tiÕp khÝ ®Ó phßng khÝ thùc trªn mÆt trµn vµ dèc n­íc cña c«ng tr×nh th¸o n­íc

PGS. TS. NguyÔn ChiÕn Tr­êng §¹i häc Thuû Lîi

Tãm t¾t: §èi víi c¸c c«ng tr×nh th¸o n­íc mµ dßng ch¶y cã l­u tèc lín, viÖc tÝnh to¸n vµ bè trÝ c¸c bé phËn ®Ó phßng khÝ thùc lµ rÊt cÇn thiÕt. Trong bµi tr×nh bµy c¬ së lý thuyÕt vµ thùc nghiÖm cña viÖc bè trÝ bé phËn tiÕp khÝ (BPTK) ®Ó phßng khÝ thùc trªn mÆt trµn, dèc n­íc; ®­a ra quy tr×nh tÝnh to¸n thiÕt kÕ c¸c BPTK nµy. ViÖc tÝnh to¸n ¸p dông cho trµn Cöa §¹t cho thÊy c¸c kÕt qu¶ kh¸ phï hîp víi sè liÖu thÝ nghiÖm m« h×nh. KiÕn nghÞ cho ¸p dông réng r·i ph­¬ng ph¸p nµy trong thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh th¸o n­íc.

1. §Æt vÊn ®Ò.

Trong sù nghiÖp ph¸t triÓn thuû lîi, thuû ®iÖn hiÖn nay, chóng ta ®ang vµ sÏ x©y dùng c¸c hå chøa lín víi dung tÝch hµng tû mÐt khèi, ®Ëp cao hµng tr¨m mÐt vµ ®­êng trµn th¸o lò lµm viÖc víi l­u l­îng x¶ tíi hµng ngh×n m³/s. Víi c¸c c«ng t×nh th¸o lò cã cét n­íc cao, l­u tèc dßng ch¶y trong lßng dÉn cã thÓ ®¹t tíi 25-30 m/s, hoÆc cao h¬n ( nh­ ë mÆt dèc n­íc hå thuû ®iÖn S¬n La, V_max = 35,16 m/s; mÆt dèc n­íc hå Cöa §¹t, V_max=35,82 m/s...). Khi ®ã, kh¶ n¨ng x©m thùc do khÝ thùc trªn bÒ mÆt lßng dÉn lµ rÊt lín, ®ßi hái trong thiÕt kÕ cÇn ph¶i tÝnh to¸n vµ ¸p dông c¸c biÖn ph¸p c«ng tr×nh ®Ó ®Ò phßng khÝ thùc, ®¶m b¶o an toµn cho c«ng tr×nh. Cã thÓ ¸p dông nhiÒu lo¹i biÖn ph¸p kh¸c nhau ®Ó ®Ò phßng khÝ thùc, trong ®ã gi¶i ph¸p tiÕp kh«ng khÝ vµo dßng ch¶y ®·

®­îc ¸p dông thµnh c«ng vµo nhiÒu c«ng tr×nh lín trªn thÕ giíi, vµ b­íc ®Çu ®­îc ¸p dông ë ViÖt Nam (®­êng trµn hå Cöa §¹t [4]). Sau ®©y sÏ xem xÐt c¸c vÊn ®Ò vÒ nguyªn lý lµm viÖc vµ quy tr×nh tÝnh to¸n bé phËn tiÕp khÝ ®Ó phßng khÝ thùc trªn mÆt trµn vµ dèc n­íc.

2. C¬ chÕ ph¸ ho¹i do khÝ thùc trªn bÒ mÆt lßng dÉn ®Ëp trµn, dèc n­íc.

Trªn bÒ mÆt lßng dÉn, do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau cã thÓ tån t¹i c¸c gå ghÒ côc bé d­íi d¹ng c¸c bËc låi, bËc thôt, mÊu låi ®¬n ®éc...Khi dßng ch¶y víi l­u tèc lín ®i qua c¸c vÞ trÝ cã gå ghÒ côc bé nµy, sÏ cã hiÖn t­îng t¸ch dßng, tøc chñ l­u kh«ng b¸m s¸t vµo thµnh r¾n, trong vïng t¸ch dßng ¸p suÊt sÏ gi¶m vµ h×nh thµnh khu vùc cã ch©n kh«ng. NÕu ¸p suÊt trong n­íc gi¶m xuèng d­íi mét trÞ sè giíi h¹n gäi lµ ¸p suÊt ph©n giíi (p_pg) th× sÏ cã hiÖn t­îng khÝ ho¸, tøc h×nh thµnh hµng lo¹t c¸c bong bãng nhá chøa h¬i n­íc, xuÊt ph¸t tõ khu vùc cã pp_pg. C¸c bong bãng bÞ dßng ch¶y cuèn ®i, sang vïng cã ¸p suÊt cao h¬n, chóng sÏ bÞ ph¸ huû vµ g©y ra mét xung lùc lín. NÕu c¸c bong bãng khÝ bÞ ph¸ huû dån dËp ë gÇn bÒ mÆt lßng dÉn th× sÏ lµm cho øng suÊt trong vËt liÖu thµnh lßng dÉn ®æi dÊu liªn tôc, lµm cho vËt liÖu bÞ ph¸ ho¹i do mái, bÞ bong rêi ra khái bÒ mÆt lßng dÉn t¹o thµnh c¸c hè x©m thùc. HiÖn t­îng nµy gäi lµ khÝ thùc.

ë n­íc ta, trong thêi gian gÇn ®©y ®· ghi nhËn ®­îc ngµy cµng nhiÒu c¸c tr­êng hîp ph¸ ho¹i mÆt trµn, dèc n­íc do khÝ thùc, nh­ ë hå Th¸c Bµ, Yªn LËp, KÎ Gç, Phó Ninh, Nam Th¹ch H·n ([1], [2], [3]).

3. T¸c dông cña viÖc tiÕp kh«ng khÝ vµo dßng ch¶y

NhiÒu thÝ nghiÖm ®· chØ ra r»ng khi t¨ng hµm l­îng kh«ng khÝ ë líp dßng ch¶y s¸t bÒ mÆt lßng dÉn th× hiÖn t­îng khÝ thùc sÏ gi¶m h¼n, hoÆc bÞ triÖt tiªu hoµn toµn. ë Trung Quèc, kiÓm tra trªn ®Ëp trµn Wujiangdu víi gå ghÒ mÆt trµn Z_m<60 mm,l­u tèc V=44 m/s, khi hµm l­îng khÝ ë líp n­íc s¸t thµnh S=4% th× kh«ng x¶y ra x©m thùc. ë ®Ëp Fengman [6], víi bª t«ng mÆt trµn R_b=15 MPa, V=34 m/s, khi S=4% còng kh«ng cã hiªn t­îng khÝ thùc. ë Nga, b»ng thÝ nghiÖm trong phßng víi nhiÒu lo¹i bª t«ng kh¸c nhau, Galperin(1971), Semencov vµ Lentiaev (1973) ®·

®­a ra quan hÖ gi÷a l­u tèc ng­ìng x©m thùc V_ng víi c­êng ®é bª t«ng R_b vµ ®é hµm khÝ ë líp n­íc s¸t thµnh S nh­ trªn h×nh 1 [5].

HiÖn t­îng gi¶m kh¶ n¨ng x©m thùc bÒ mÆt lßng dÉn khi t¨ng hµm l­îng kh«ng khÝ ë líp dßng ch¶y s¸t thµnh

®­îc gi¶i thÝch nh­ sau. Kh«ng khÝ tån t¹i trong n­íc d­íi d¹ng c¸c bät khÝ nhá li ti. Hµm l­îng kh«ng khÝ trong n­íc cµng cao, sè l­îng c¸c bät khÝ cµng nhiÒu, lµm cho n­íc cã kh¶ n¨ng ®µn håi cao h¬n so víi n­íc kh«ng chøa bät khÝ. Líp dßng ch¶y s¸t bÒ mÆt lßng dÉn cã hµm khÝ cao sÏ cã t¸c dông nh­ mét líp ®Öm trªn bÒ mÆt lßng dÉn, tiÕp nhËn vµ ho¸ gi¶i c¸c xung lùc do sù ph¸ huû c¸c bong bãng h¬i truyÒn tíi. KÕt qu¶ lµ líp vËt liÖu bÒ mÆt lßng dÉn ®­îc b¶o vÖ khái sù ph¸ ho¹i.

Tuy nhiªn, cÇn l­u ý r»ng t¸c dông b¶o vÖ chèng khÝ thùc chØ ®­îc ph¸t huy khi t¨ng hµm l­îng kh«ng khÝ ë líp dßng ch¶y s¸t thµnh. NÕu tiÕp kh«ng khÝ vµo tõ mÆt tho¸ng cña dßng ch¶y th× sÏ kh«ng ®¹t hiÖu qu¶ cÇn thiÕt.

H×nh 1. Quan hÖ Vng = f(Rb,S) cña vËt liÖu bª t«ng [5]

4. Bè trÝ bé phËn tiÕp khÝ ®Ó phßng khÝ thùc trªn mÆt trµn, dèc n­íc.

4.1. H×nh thøc bé phËn tiÕp khÝ (BPTK) BPTK cã thÓ bè trÝ ë ®¸y hoÆc thµnh bªn lßng dÉn, hoÆc phèi hîp c¶ hai. §èi víi c¸c mÆt trµn vµ dèc n­íc réng th× ®Æt BPTK ë ®¸y lµ thÝch hîp.

VÒ cÊu t¹o, mçi BPTK gåm cã 2 phÇn: phÇn t¹o buång khÝ vµ ®­êng dÉn

®Ó cung cÊp khÝ vµo buång khÝ.

Bé phËn t¹o buång khÝ: cã thÓ thiÕt kÕ d¹ng mòi h¾t, bËc thôt, m¸ng hay d¹ng hçn hîp (h×nh 2).

§­êng dÉn khÝ cã thÓ bè trÝ d¹ng m¸ng hë hay èng dÉn khÝ nh­ trªn h×nh 3.

Nãi chung, cã nhiÒu ph­¬ng ¸n bè trÝ bé phËn t¹o buång khÝ vµ ®­êng tiÕp khÝ kh¸c nhau. Trong thiÕt kÕ cÇn dùa vµo quy m« c«ng tr×nh vµ ®Æc ®iÓm cña ®­êng th¸o n­íc ®Ó lùa chän cho phï hîp.

4.2. VÞ trÝ ®Æt BPTK

VÞ trÝ ®Æt BPTK trªn mÆt trµn, dèc n­íc phô thuéc vµo yªu cÇu b¶o vÖ phßng khÝ thùc. Khi tÝnh to¸n thuû lùc mÆt trµn, dèc n­íc, sau khi vÏ ®­êng mÆt n­íc cÇn tiÕn hµnh tÝnh to¸n x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng ph¸t sinh khÝ ho¸ vµ khÝ thùc t¹i c¸c mÆt c¾t däc theo ®­êng th¸o (xem [1]).

H×nh 2- C¸c lo¹i BPTK

1- Mòi h¾t; 2- BËc thôt; 3- M¸ng; 4- Buång khÝ

H×nh 2- C¸c ph­¬ng ¸n bè trÝ ®­êng dÉn khÝ

BPTK ®Çu tiªn (theo chiÒu dßng ch¶y) cÇn ®Æt ë tr­íc mÆt c¾t mµ theo tÝnh to¸n dù b¸o sÏ xuÊt hiÖn khÝ thùc.

Mçi BPTK sÏ t¹o ra sau nã mét vïng t¸ch dßng gäi lµ buång khÝ. Tõ ®©y, kh«ng khÝ sÏ ®­îc hoµ trén vµo dßng ch¶y. T¹i mÆt c¾t ®Çu tiªn phÝa sau buång khÝ, líp dßng ch¶y s¸t thµnh cã ®é hµm khÝ cao nhÊt. Sau ®ã, theo chiÒu dßng ch¶y, c¸c bät khÝ sÏ dÇn tho¸t lªn phÝa trªn, lµm cho hµm l­îng khÝ ë líp s¸t thµnh gi¶m dÇn. Khi ®é hµm khÝ ë líp s¸t thµnh gi¶m xuèng d­íi mét gi¸

trÞ giíi h¹n S_k thi cÇn bè trÝ BPTK tiÕp theo.

TrÞ sè S_k phô thuéc vµo vµo ®é bÒn cña vËt liÖu lßng dÉn vµ l­u tèc dßng ch¶y s¸t thµnh, cã thÓ néi suy theo h×nh 1.

Nh­ vËy, kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c BPTK trªn lßng dÉn phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè kh¸c nhau.

Theo nghiªn cøu tæng kÕt cña Trung Quèc vµ c¸c n­íc kh¸c ([4], [6]...), kho¶ng c¸ch hîp lý gi÷a c¸c BPTK kho¶ng 60-120m. §é dèc lßng dÉn cµng lín th× chän kho¶ng c¸ch nµy cµng xa. BPTK cuèi cïng chän c¸ch mÆt c¾t cuèi dèc kh«ng d­íi 50m ®Ó tr¸nh ¶nh h­ëng ®Õn chÕ ®é tiªu n¨ng phÝa sau.

Trong thiÕt kÕ cÇn tÝnh to¸n víi mét sè ph­¬ng ¸n bè trÝ BPTK kh¸c nhau ®Ó so s¸nh chän ph­¬ng ¸n hîp lý.

5. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña mét BPTK.

5.1. TÝnh to¸n chiÒu cao mòi h¾t Zm

ChiÒu cao mòi h¾t phô thuéc vµo chiÒu dµi ®o¹n lßng dÉn ®­îc b¶o vÖ phÝa sau nã (L_p), vµo ®é dèc däc lßng dÉn, l­u tèc dßng ch¶y vµ nhiÒu yÕu tè kh¸c. Theo tæng kÕt cña Trung Quèc [4], cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc kinh nghiÖm sau:

Z_m =

) 1 ψ



 Fr ( 25

cos2

Lp , m ; (1)

trong ®ã:

L_p - chiÒu dµi cÇn b¶o vÖ phÝa sau BPTK, m;

 - gãc nghiªng cña ®¸y dèc ®èi víi ph­¬ng ngang;

Fr - sè Frut cña dßng ch¶y phÝa trªn BPTK.

5.2. Chän ®é nghiªng cña mòi h¾t: th­êng chän ®é nghiªng t­¬ng ®èi cña mòi h¾t so víi ®¸y lßng dÉn

5 1 6 1 L Z

m

m   , trong ®ã Z_m lµ chiÒu cao mòi, tÝnh theo ph­¬ng th¼ng ®øng; L_m lµ chiÒu dµi mòi, tÝnh theo ph­¬ng n»m ngang.

5.3. X¸c ®Þnh chiÒu dµi buång khÝ t¹o ra sau mòi h¾t (L_b). TrÞ sè L_b ®­îc x¸c ®Þnh trªn c¬ së gi¶i ph­¬ng tr×nh cña tia n­íc phãng tõ mòi h¾t víi l­u tèc b×nh qu©n trªn ®ã lµ V, ®é s©u n­íc trªn mòi lµ h, kh«ng xÐt ®Õn ch©n kh«ng ë trong buång khÝ. C«ng thøc x¸c ®Þnh nh­ sau [4]:

L_b =











    

 cos )

h sin 2Z

Fr sin

Fr cos (

) ( Fr cos h

Z cos

h _{m 2 m}

 



 ^{θ θ}

θ ; (2)

ë ®©y,  lµ gãc nghiªng cña mòi so víi ph­¬ng ngang; Fr - sè Frut cña dßng ch¶y phÝa trªn mòi h¾t Fr = V²/gh;

C¸c th«ng sè kh¸c nh­ ®· gi¶i thÝch ë trªn.

5.4. X¸c ®Þnh l­u l­îng khÝ ®¬n vÞ cÇn cÊp

L­u l­îng khÝ cÇn cÊp phô thuéc vµo diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a buång khÝ víi dßng ch¶y vµ vËn tèc dßng ch¶y ë trªn ®ã. Tõ nh÷ng nghiªn cøu, ®o ®¹c trªn c«ng tr×nh thùc tÕ trµn x¶ lò Baphutualia, Dospinto vµ c¸c céng sù ®· ®Ò nghÞ c«ng thøc kinh nghiÖm [4]

Q_a = 0,033.B.L_b.V ; (3)

trong ®ã:

B- bÒ réng lßng dÉn, m; L_b- chiÒu dµi buång khÝ, m; V - l­u tèc b×nh qu©n cña dßng ch¶y phÝa trªn buång khÝ, cã thÓ lÊy b»ng l­u tèc b×nh qu©n cña dßng ch¶y phÝa trªn mòi h¾t, m/s.

5.5. TÝnh diÖn tÝch tæng céng cña mÆt c¾t ngang c¸c èng dÉn khÝ:

a a

a V

Q

ω , m²; (4)

trong ®ã: V_a - l­u tèc khÝ khèng chÕ trong èng, chän V_a  60 m/s ®Ó tr¸nh g©y ra tiÕng rÝt vµ rung ®éng khi BPTK lµm viÖc

Th­êng bè trÝ 2 èng cÊp khÝ ë 2 t­êng bªn cña ®­êng trµn. Tr­êng hîp ®­êng trµn cã bÒ réng B lín, yªu cÇu l­u l­îng th«ng khÝ Q_a lín th× ph¶i bè trÝ thªm c¸c trô trung gian ë trong lßng dÉn vµ ®Æt thªm c¸c èng dÉn khÝ trong c¸c trô nµy. Khi ®ã, h×nh d¹ng, kÝch th­íc c¸c èng dÉn khÝ nªn lµm gièng nhau.

_a1 = n ωa

, m²; (5)

trong ®ã, n lµ tæng sè èng dÉn khÝ.

Mçi èng dÉn khÝ th­êng cã mÆt c¾t ch÷ nhËt, kÝch th­íc B_a x t_a

trong ®ã, B_a- ®é dµi theo chiÒu dßng ch¶y; t_a -

®é dµi theo chiÒu dµy t­êng hay trô

5.6. X¸c ®Þnh ®é ch©n kh«ng ë trong buång khÝ

§é ch©n kh«ng ë trong buång khÝ chÝnh lµ chªnh lÖch cét n­íc ¸p lùc ë ®Çu vµ cuèi cña èng dÉn khÝ, sÏ t¹o nªn dßng khÝ ë trong ®ã. Nã ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc quªn thuéc cña thuû lùc, khi thay dßng n­íc b»ng dßng khÝ:

h_ck =

γ γ μ

a 2 a 2

a .

2g.

V , m; (6)

trong ®ã: V_a - l­u tèc khÝ trong èng, m/s; g - gia tèc träng tr­êng, m/s²; _a - hÖ sè l­u l­îng cña èng dÉn khÝ; x¸c ®Þnh theo c¸c c«ng thøc thuû lùc ; _a - träng l­îng riªng cña kh«ng khÝ, KN/m³;  - träng l­îng riªng cña n­íc, KN/m³.

Trong ®iÒu kiÖn b×nh th­êng, lÊy

780

 1





.

§Ó ®¶m b¶o æn ®Þnh dßng ch¶y trªn dèc vµ khèng chÕ l­u tèc V_a trong èng dÉn khÝ, th­êng giíi h¹n h_ck  0,5m.

5.7. TÝnh to¸n kÝch th­íc m¸ng dÉn khÝ M¸ng bè trÝ liªn tôc phÝa sau mòi h¾t vµ nèi

H×nh 4. L­u ®å tÝnh to¸n BPTK trªn mÆt trµn, dèc n­íc

th«ng víi c¸c èng dÉn khÝ tõ t­êng bªn hay trô.

KÝch th­íc m¸ng lÊy nh­ sau: BÒ réng (theo chiÒu dßng ch¶y) B_mk = B_a; chiÒu cao: t_mk= t_a- Z_m; trong ®ã B_a vµ t_a lµ c¸c kÝch th­íc mÆt c¾t èng dÉn khÝ (xem môc 5.5); Z_m - chiÒu cao mòi h¾t.

Tãm t¾t quy tr×nh tÝnh to¸n BPTK nh­ trªn h×nh 4.

6. VÝ dô tÝnh to¸n cho dèc n­íc ®­êng trµn hå chøa Cöa §¹t 6.1. Sè liÖu ban ®Çu

S¬ ®å ®Ëp trµn vµ dèc n­íc nh­ trªn H×nh 5. ChiÒu dµi dèc n­íc L_d = 220m (trªn mÆt b»ng);

®é dèc i = 0,2 (gãc dèc  = 11,3); vËt liÖu th©n dèc: BTCT M30. §é nh¸m bÒ mÆt: n = 0,017 (=0,5mm); ®é gå ghÒ côc bé t¹i c¸c khíp nèi : Z_m = 6mm. MÆt c¾t ngang dèc ch÷ nhËt, B = 67,0m. L­u l­îng thiÕt kÕ: Q_TK = 8200 m³/s; ®é s©u ®Çu dèc: h_® = 5,44m. KÕt qu¶ tÝnh to¸n thuû lùc cho thÊy cã kh¶ n¨ng khÝ thùc t¹i c¸c gå ghÒ trªn mÆt dèc tõ mÆt c¾t c¸ch ®Çu dèc 70m. Yªu cÇu thiÕt kÕ BPTK ®Ó phßng khÝ thùc.

6.2. Bè trÝ c¸c BPTK.

§Ó b¶o vÖ c¸c ®o¹n dèc cã kh¶ n¨ng bÞ khÝ thùc, chän ph­¬ng ¸n bè trÝ c¸c BPTK nh­ sau:

- BPTK 1 ®Æt t¹i mÆt c¾t M₁, c¸ch ®Çu dèc 40m;

- BPTK 2 ®Æt t¹i mÆt c¾t M₂, c¸ch ®Çu dèc 100m;

- BPTK 3 ®Æt t¹i mÆt c¾t M₃, c¸ch ®Çu dèc 160m.

H×nh 5. S¬ ®å dèc n­íc sau ®Ëp trµn

B»ng néi suy tõ ®­êng mÆt n­íc, x¸c ®Þnh ®­îc c¸c th«ng sè thuû lùc t¹i c¸c mÆt c¾t cã bè trÝ BPTK nh­ sau (b¶ng 1)

B¶ng 1. Th«ng sè tÝnh to¸n c¸c BPTK

VÞ trÝ L (m) L_p (m) h (m) V (m/s)

BPTK 1 40 60 4,78 25,60

BPTK 2 100 60 4,19 29,21

BPTK 3 160 60 3,81 32,12

6.3. TÝnh to¸n c¸c th«ng sè cña BPTK

Sö dông c¸c c«ng thøc tõ (1) ®Õn (6) vµ theo quy tr×nh nh­ H×nh 4, x¸c ®Þnh ®­îc c¸c th«ng sè cña c¸c BPTK nh­ sau (b¶ng 2):

B¶ng 2. KÕt qu¶ tÝnh to¸n c¸c BPTK

Th«ng sè Ký hiÖu §¬n vÞ BPTK 1 BPTK 2 BPTK 3

VÞ trÝ ®Æt L m 40,0 100,0 160,0

ChiÒu cao mòi h¾t Z_m m 0,81 0,62 0,52

ChiÒu dµi mòi h¾t L_m m 3,0 2,6 2,3

Gãc nghiªng mòi  ®é 4,0⁰ 2,2⁰ 1,5⁰

ChiÒu dµi buång khÝ L_b m 18,6 16,3 14,3

L­u l­îng khÝ Q_a m³/s 1052,8 1052,7 1015,1

Sè èng dÉn khÝ n 4 4 4

KÝch th­íc èng B_a x t_a m 3,5 x 1,6 3,5 x1,6 3,5 x1,6

§é ch©n kh«ng h_CK m 0,41 0,41 0,41

BÒ réng m¸ng khÝ B_mK m 3,5 3,5 3,5

ChiÒu s©u m¸ng t_mK m 0,8 1,0 1,1

C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n vÒ kÝch th­íc buång khÝ vµ l­u tèc khÝ trong èng kh¸ phï hîp víi kÕt qu¶ thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc do ViÖn Khoa häc thuû lîi thùc hiÖn.

7. KÕt luËn

1) Khi thiÕt kÕ c¸c mÆt trµn vµ dèc n­íc víi dßng ch¶y cã l­u tèc cao, cÇn thiÕt ph¶i kiÓm tra khÝ thùc bÒ mÆt lßng dÉn vµ lùa chän biÖn ph¸p phßng thÝch hîp.

2) ViÖc tiÕp kh«ng khÝ vµo líp dßng ch¶y s¸t bÒ mÆt lßng dÉn lµ mét biÖn ph¸p cã hiÖu qu¶

®Ó phßng khÝ thùc.

3) Ph­¬ng ph¸p bè trÝ vµ tÝnh to¸n c¸c BPTK nªu trong bµi nµy lµ kÕt qu¶ cña viÖc tæng hîp nhiÒu tµi liÖu nghiªn cøu lý thuyÕt, thÝ nghiÖm trong phßng vµ ®o ®¹c t¹i hiÖn tr­êng ë nhiÒu n­íc trªn thÕ giíi. ViÖc ¸p dông tÝnh to¸n víi ®­êng trµn hå Cöa §¹t cho c¸c kÕt qu¶ kh¸ phï hîp víi sè liÖu thÝ nghiÖm m« h×nh.

4) Khi thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh tõ cÊp II trë lªn, cÇn tiÕn hµnh nghiªn cøu trªn m« h×nh thuû lùc

®Ó kiÓm chøng c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n.

Tµi liÖu tham kh¶o.

1. NguyÔn ChiÕn (2003).TÝnh to¸n khÝ thùc c¸c c«ng tr×nh thuû lîi, NXB X©y dùng, Hµ Néi.

2. NguyÔn ChiÕn (1993). HiÖn t­îng x©m thùc khÝ thùc trªn mét sè c«ng tr×nh thuû lîi ë VIÖt Nam. TuyÓn tËp b¸o c¸o Héi nghÞ c¬ häc toµn quèc lÇn thø 5, Hµ Néi.

3. NguyÔn ChiÕn, TrÇn M¹nh C­êng (2005). Nghiªn cøu t×nh h×nh x©m thùc bÒ mÆt dèc n­íc vµ mòi phun ë ®­êng trµn x¶ lò hå chøa n­íc KÎ Gç vµ biÖn ph¸p kh¾c phôc/ T¹p chÝ Khoa häc Kü thuËt thuû lîi vµ m«i tr­êng sè 09.

4. C«ng ty t­ vÊn x©y dùng thuû lîi 1 (2004). Hå s¬ thiÕt kÕ kü thuËt Hå chøa n­íc Cöa §¹t.

B¸o c¸o chÝnh.

5. Cavitation in Chutes and Spillway (1990), United States Department of the Interior Bureau of Reclamation.

6. ZhouLintai and Wang Junjte (1988). Erosion Damage at Fengman Spillway Dam and Investigation on Measures of Preventing Cavitation. Intl Symp. On Hydraulics for High Dam, IAHR, Beijing, China.

The calculation of aerator to prevent cavitation on spillways and chutes

Abstract:

The calculation and arrangement of aerators of spillways to prevent cavitation are very necessary in the spillway with high velocity. Follow theory and pratice of arrangement of aerators to avoid cavitation on the spillway and the chute, calculation and designing processes of cavitation were showed in this paper. We see that, the results obtained from calculation in CuaDat spillway is in accordance with the results of experiment modelling. The mothod is proposed to be appied widely to spillways