Bài giảng Thủy văn cầu đường: Chương 1 - ThS. Vũ Văn Nhân

Bài giảng Thủy văn cầu đường: Chương 1 - ThS. Vũ Văn Nhân có nội dung gồm 2 bài học. Bài 1: Sự hình thành dòng chảy – các đặc trưng dòng chảy; Bài 2: Tần suất lũ thiết kế. Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây nhé!

BÀI GI NG: Ả  

Đà Nẵng, tháng 12 năm 2014

ThS Vũ Văn Nhân

N I DUNG MÔN H C Ộ Ọ

Ch ươ ng N i Dung ộ Th i gian ờ

Ch ươ ng 

Ch ươ ng 

2 Tính toán dòng ch y trong đi u ki n t  nhiênả ề ệ ự 10

Ch ươ ng 

3 Phân tích thu  l c công trình c u thông ỷ ự ầ

Ch ươ ng 

4 Tính toán thu  văn thu  l c c u nh  và c ngỷ ỷ ự ầ ỏ ố 6

Ch ươ ng 

5 Tính toán m ng lạ ưới thoát nước đường đô thị 6

Ch ươ ng 1: GI I THI U CHUNG Ớ Ệ

§1. S  HÌNH THÀNH DÒNG CH Y – CÁC Đ C TR NG Ự Ả Ặ Ư

DÒNG CH YẢ

1.1.1. H  TH NG SÔNG NGÒI (đ c TL)Ệ Ố ọ

H.1­1. Sơng  hình cành cây

H.1­2. Sơng  hình song song

1.1.2. S  HÌNH THÀNH DÒNG CH Y SÔNG NGÒI Ự Ả

1.1.2.1. QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH DÒNG CH Y TRONG T  NHIÊN Ả Ự

G m 02 quá trình:ồ

+ Quá trình ch y tràn.ả + Quá trình ch y t p trung.ả ậ

Bi u th  ch y trên s ể ị ả ườ n d c ố

Bi u th  ch y t p trung ể ị ả ậ

1.1.2.2. L U V C SÔNG VÀ Đ C TR NG C A L U V C SÔNG Ư Ự Ặ Ư Ủ Ư Ự

a/ L u v c sôngư ự :

Là ph n m t đ t mà nầ ặ ấ ước trên đó s  đẽ ược ch y vào sông. ả

* Đường phân nước: 

­ Là đường n i li n các đi m cao nh t xung quanh l u v c. ố ề ể ấ ư ự

­ Cách xác đ nh đị ường phân nước: D a vào b n đ  đ a hình.ự ả ồ ị

* Đường t  nụ ước: 

­ Là đường n i li n các đi m th p nh t trong l u v c.ố ề ể ấ ấ ư ự

­ Cách xác đ nh đị ường t  nụ ước: D a vào b n đ  đ a hình.ự ả ồ ị

Đ ng phân l u ng m ườ ư ầ

Đ ườ ng phân l u m t ư ặ

T ng không th m n c ầ ấ ướ

Đ ng phân n c m t và phân n c ng m ườ ướ ặ ướ ầ

b/ Các đ c tr ng hình h c c a l u v cặ ư ọ ủ ư ự

b1. Di n tích l u v c (F)  ệ ư ự

*  Là  ph n  di n  tích  đầ ệ ược  kh ng  ch   b i  đố ế ở ường  phân  nước  LV

*  Cách  xác  đ nh:  Đo  di n  tích  trên  b n  đ   đ a  hình  t   l  ị ệ ả ồ ị ỷ ệ 1/5.000 ho c 1/10.000.ặ

b2. Chi u dài lòng sông chính (su i chính) L (km) ề ố

b3. Chi u dài lòng sông nhánh (su i nhánh) l (km) ề ố

b4. Chi u r ng bình quân c a l u v c (b ề ộ ủ ư ự sd )

      bsd = F / n.0.9.(L+∑l) (km, m)

b5. Đ  d c s ộ ố ườ ư n l u v c I ự sd  ( 0 / 00 )  

c. Các đ i lạ ượng đ c tr ng dòng ch yặ ư ả

c1. L ượ ng m a ngày H ư p (mm)

Lượng m a r i xu ng m t đ t l u v c, có th  đo b ng ư ơ ố ặ ấ ư ự ể ằ thùng đo m a thông thư ường, ho c b ng máy đo m a t  ghi. ặ ằ ư ự

c2. L u l ư ượ ng Q(m 3 /s)

Là lượng nước ch y qua m t c t nào đó c a sông trong ả ặ ắ ủ

m t đ n v  th i gianộ ơ ị ờ

c3. T ng l ổ ượ ng dòng ch y W (m ả 3 ) 

Là lượng nước ch y qua m t c t sông trong m t th i gian ả ặ ắ ộ ờ (t giây) nào đó, W tính theo công th c sau đây:ứ        

W     =  Qdtt2

t1

c4. Đ  sâu dòng ch y Y(mm) ộ ả

Đem t ng lổ ượng dòng ch y ch y qua m t c t sông trong ả ả ặ ắ

m t th i gian nào đó tr i đ u trên toàn b  di n tích l u v c, ta ộ ờ ả ề ộ ệ ư ự

được m t l p nộ ớ ước có chi u dày Y (mm) ­  g i là đ  sâu dòng ề ọ ộ

ch y.ả

Y được tính nh  sau:ư

Y  

10 3 W

10 6 F

 W

10 3 F

= (mm)

=

Trong đó 

W – t ng lổ ượng dòng ch y trong 1 giây, (mả 3)

F – di n tích l u v c, tính b ng kmệ ư ự ằ 2

c5. H  s  dòng ch y   ệ ố ả

­ Là t  s  gi a đ  sâu dòng ch y và lỷ ố ữ ộ ả ượng m a tư ương  ng sinh ra ứ

đ  sâu dòng ch yộ ả

α = Y/Hp

­ Ph n  nh tình hình t n th t dòng ch y trên l u v c.  l n ch ng ả ả ổ ấ ả ư ự ớ ứ

t  t n th t ít và ngỏ ổ ấ ượ ạc l i. 

      Vì Y<Hp nên 0≤ <1

§2. T N SU T LŨ THI T KẦ Ấ Ế Ế

1.2.1. KHÁI NI MỆ

­ T n su t :ầ ấ

­ T n su t lũ: Là s  l n lũ có đ  l n có th  xu t hi n tr  l i ầ ấ ố ầ ộ ớ ể ấ ệ ở ạ trong th i gian dài 100 nămờ

­ T n su t lũ thi t k : Là t n su t lũ đầ ấ ế ế ầ ấ ược ch n đ  xác đ nh ọ ể ị kích thướ ầc c n thi t c a công trình thoát nế ủ ước

1.2.2. QUY Đ NH V  T N SU T LŨ THI T KỊ Ề Ầ Ấ Ế Ế

* Đ I V I Đ Ố Ớ ƯỜ NG ễTễ

chú thích:

Cầu lớn có Lc 100m, cầu trung 25 m Lc < 100 m, cầu nhỏ Lc < 25m Lc là khẩu độ tĩnh không thoát nước

­ Đ I V I Đ Ố Ớ ƯỜ NG S T Ắ

Cao đ  vai đ ộ ườ ng

Cao đ  vai độ ường c a đủ ường d n: ẫ

Đường s t ch  y u:1%ắ ủ ế

Đường s t th  y u: 2%ắ ứ ế

C u và c ng ầ ố :

Đường s t ch  y u:1%ắ ủ ế

Đường s t th  y u: 2%ắ ứ ế

C u đ c bi t l n, c u l n k  thu t ph c t p và tu s a khó ầ ặ ệ ớ ầ ớ ỹ ậ ứ ạ ử khăn, ph i ki m toán v i l u lả ể ớ ư ượng và m c nự ướ ầc t n su t:ấ

Đường s t ch  y u: 1/300ắ ủ ế

Đường s t th  y u: 1%ắ ứ ế