Áp lực thủy tĩnh và thủy động

I- Áp lực thủy tĩnh

Áp lực thủy tĩnh được xác định theo phương pháp thường dùng trong thủy lực, bao gồm hai thành phần nằm ngang và thẳng đứng. Thành phần nằm ngang W1, W2 phân bố có dạng hình tam giác. Thành phần thẳng đứng W3, W4  trọng lượng của khối nước tác dụng lên bề mặt của công trình. Khối nước đó là abc và a’b’c’ (hình 3-1). Nếu trước thượng lưu có bùn cát lắng đọng thì có thêm áp lực bùn cát Wb.
Áp lực nước tác dụng vào đáy công trình bao gồm áp lực đẩy ngược của nước Wđnvà áp lực thấm Wt
Khối lượng riêng của nước sông ρ = 1000 kg/m3, khi trong nước có nhiều bùn cát, tuỳ theo hàm lượng bùn cát mà khối lượng riêng có thể tăng từ 5 ÷ 10%.

II. Áp lực thủy động

Khi dòng chảy qua công trình gặp các bộ phận của công trình như trụ pin của đập tràn, tường tiêu năng…, sẽ tác dụng vào công trình một lực do dòng chảy gây nên gọi là áp lực thủy động. Ở đỉnh đập tràn có cửa van với độ mở nhất định, ở các mũi phun của chân đập tràn, ở tấm đáy tiêu năng, ở cửa vào cống xả sâu hoặc tường bên đường ống có áp, nhất là ở các đoạn cong đều có áp lực thủy động. Khi xác định áp lực tại một điểm nào đó của bề mặt công trình nói trên thì áp lực nước bao gồm áp lực thủy tĩnh và thủy động, ngoài ra cần kể đến cả áp lực mạch động
Trong tính toán thiết kế, áp lực thủy động thường bao gồm cả áp lực động trung bình theo thời gian và áp lực mạch động:
áp lực thuỷ động
Hệ số áp lực và mạch động trong một số trường hợp được xác định theo công thức giải tích, công thức nửa thực nghiệm hay bằng thí nghiệm.
Khi xác định sơ bộ áp lực thủy động theo phương dòng chảy thúc vào các vật chắn, có thể sử dụng công thức [21]:
áp lực thuỷ động(3-4)
Trong đó:
F – diện tích mặt chắn chiếu lên phương vuông góc với dòng chảy;
V – lưu tốc bình quân của phần dòng chảy hướng vào mặt chắn;
γn– dung trọng của nước;
K – hệ số động lực, lấy bằng 1,2 ÷ 1,3;
n – hệ số kinh nghiệm, phụ thuộc vào dạng vật chắn, sơ bộ có thể lấy n = 1,2.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.