Một vài trao đổi về ứng dụng tràn piano.[25/09/21]

MỘT VÀI TRAO ĐỔI VỀ ỨNG DỤNG TRÀN PIANO

 

Lê Văn Hùng, 13T1

 

Gần đây một vài công trình thiết kế và thi công xong tràn piano lại phải thay đổi phá dỡ để xây dựng tràn chảy tự do hoặc có cửa van. Vì vậy, tôi muốn chia sẻ một vài suy nghĩ.

Đập tràn có khả năng xả lớn, thường được thiết kế tháo lũ (có vửa van hoặc tràn tự động không cửa van).

Công thức cơ bản tính lưu lượng xả qua tràn chảy tự do:

    𝑄 = 𝑚𝐵√2𝑔𝐻^3/2                          (𝑚³/𝑠)

trong đó: Q (m³/s) – Lưu lượng xả; m- hệ số lưu lượng; B (m) – chiều dài tràn nước (ta quen gọi là bề rộng tràn); g= 9,81m/s² ; H (m) – Cột nước thượng lưu so với đỉnh tràn (bỏ qua cột nước lưu tốc).

Muốn tăng Q thì thường tăng B là hiệu quả nhất và an toàn, có thể ứng dụng tràn bên hoặc tràn piano. Những năm gần đây ở Việt Nam có nhiều nghiên cứu ứng dụng tràn piano với mục đích tăng B, như của các chuyên gia của VNCOLD, Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Trường Đại học Thủy lợi… .

Tràn piano có ưu nhược điểm chính:

-         Ưu điểm cơ bản là với bề ngang công trình nhất định có thể tăng B do bố trí mặt bằng đỉnh tràn dạng bàn phím piano;

-         Cảnh quan khi nước chảy cải thiện đẹp hơn;

-         Khi H tăng quá lớn ngập phần ra của tràn thì việc kéo dài B không hiệu quả nữa nhất là ứng dụng xả lũ cho hồ chứa;

-         Thi công phức tạp hơn. Khi thiết kế kết cấu mỏng với cốt thép dày và bê tông có độ sụt cao và đầm rung ngoài ván khuôn (thậm chí một số nơi dùng bê tông tự lèn thì đắt và khó đạt chất lượng cao).

Như vậy, tràn piano thích ứng nhất khi lưu lượng và cột nước không lớn. Ở các nước, ví dụ như ở Mỹ, chủ yếu ứng dụng tràn piano trên hệ thống kênh tại các bậc nước (có thể có thêm cửa cống để kết hợp điều tiết) phù hợp địa hình nhằm:

-         Mực nước dâng ở thượng lưu nhỏ, không gây tràn ngập bờ kênh phía thượng lưu;

-         Giúp cho tuyến kênh dài trên địa hình dốc được chia ra các đoạn nối với nhau bởi bậc nước ứng dụng tràn piano để không phải đào đắp nhiều mà vẫn duy trì đúng độ dốc cho phép của kênh cấp nước.

Trên đây là một số suy nghĩ của tôi về ứng dụng tràn piano chia sẻ cùng các cựu sv ĐHTL. Trân trọng cám ơn và kính chúc mọi người mạnh khỏe, bình an!