TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12196:2018 CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH VẬT LÝ SÔNG

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH VẬT LÝ SÔNG Hydraulic structures - Physical model test of rivers 1 Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn này quy định nội dung về thiết kế, xây dựng và

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 12196:2018

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH VẬT LÝ SÔNG

Hydraulic structures - Physical model test of rivers

Lời nói đầu

TCVN 12196:2018 do Phòng Thí nghiệm trọng điểm quốc gia về động lực học sông biển - Viện Khoa

học Thủy lợi Việt Nam biên soạn, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đề nghị, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố

CÔNG TRÌNH THỦY LỢI - THÍ NGHIỆM MÔ HÌNH VẬT LÝ SÔNG

Hydraulic structures - Physical model test of rivers

1 Phạm vi áp dụng

1.1 Tiêu chuẩn này quy định nội dung về thiết kế, xây dựng và thí nghiệm mô hình sông để nghiên

cứu chế độ thủy động lực, biến động lòng dẫn sông trong điều kiện tự nhiên hoặc ảnh hưởng của các công trình xây dựng (không bao gồm các công trình đầu mối thủy lợi, thủy điện)

1.2 Tiêu chuẩn này áp dụng cho mô hình sông không ảnh hưởng của thủy triều và chỉ thí nghiệm mô

hình lòng động trường hợp dòng chảy mô hình với bùn cát đáy

2 Tài liệu viện dẫn

Các tài liệu viện dẫn sau đây rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả sửa đổi, bổ sung (nếu có):

TCVN 8214 : 2009 Thí nghiệm mô hình thủy lực công trình thủy lợi, thủy điện;

TCVN 8226 : 2009 Công trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu về khảo sát mặt cắt và bình đồ địa hình các tỷ lệ từ 1/200 đến 1/5000;

TCVN 8419 : 2010 Công trình thủy lợi - Thiết kế công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ

Hình thể nguyên gốc của vật được chọn để từ đó chế tạo ra mô hình Nguyên hình trong thí nghiệm

mô hình sông được hiểu là sông tự nhiên với mọi yếu tố của dòng chảy, lòng dẫn thực tế của nó

3.3

Mô hình vật lý sông (River physical model)

Mô hình của đoạn sông, hệ thống sông được thu nhỏ từ đoạn sông, hệ thống sông thực tế (nguyên hình), trong đó mô phỏng hình dạng lòng sông, các quá trình thủy văn, thủy lực, bùn cát của dòng chảy và các công trình xây dựng trên sông theo các tiêu chuẩn tương tự Thông thường người ta dùng thuật ngữ rút gọn là mô hình sông thay cho thuật ngữ mô hình vật lý sông

3.4

Mô hình lòng cứng (Rigid-bed model)

Mô hình mà dòng chảy trong mô hình là dòng nước trong không mang bùn cát, lòng dẫn mô hình không biến đổi dưới tác động của dòng chảy Mô hình lòng cứng còn gọi là mô hình dòng chảy

3.6

Mô hình lòng động (Mobile-bed model)

Mô hình mà dòng chảy trong mô hình có mang bùn cát, lòng dẫn mô hình biến đổi dưới tác động của dòng chảy (lòng dẫn có thể xói, bồi, làm cho hình dạng lòng dẫn thay đổi) Mô hình lòng động còn được gọi là mô hình bùn cát hay mô hình mềm

3.6 Mô hình chính thái (Undistorted model)

Mô hình có hằng số tỷ lệ mặt bằng và hằng số tỷ lệ chiều thẳng đứng bằng nhau λ l = λ h

3.7

Mô hình biến thái (Distorted model)

Mô hình có hằng số tỷ lệ mặt bằng và hằng số tỷ lệ chiều thẳng đứng không bằng nhau λ l ≠ λ h

3.8

Độ biến thái của mô hình (Distortion of model)

Tỷ số giữa hằng số tỷ lệ mặt bằng và hằng số tỷ lệ chiều thẳng đứng, ký hiệu là r, r = λ l / λ h

3.9

Suất tải cát đáy (Transport rate of sediment)

Lượng bùn cát đáy chuyển qua một đơn vị chiều rộng lòng sông trong một đơn vị thời gian Ký hiệu là

gs, đơn vị thường dùng là T/m.s, Kg/m.s

3.10

Vận tốc khởi động của bùn cát (Critical velocity)

Vận tốc của dòng chảy tác động vào hạt cát làm cho nó bắt đầu chuyển động Ký hiệu là U0, đơn vị là m/s

3.11

Biến hình lòng dẫn hay biến hình lòng sông (Deformation of river bed)

Những biến đổi về hình dạng, kích thước trên mặt bằng, trên mặt cắt dọc, mặt cắt ngang của lòng dẫndưới tác động của dòng chảy trong điều kiện tự nhiên hoặc khi có tác động của các yếu tố nhân tạo

4 Nội dung và các trường hợp thí nghiệm mô hình sông

4.1 Nội dung thí nghiệm mô hình sông

Nội dung thí nghiệm mô hình sông bao gồm:

- Xác định mực nước, lưu lượng, trường lưu tốc, lưu hướng của dòng chảy và các biến động của chúng

- Xác định chiều sâu, phạm vi xói lở, bồi lắng, biến động lòng dẫn

- Đánh giá hiệu quả của các giải pháp công trình, các tác động của công trình đến lòng sông và bãi sông;

- Xác định nguyên nhân gây hư hỏng của các công trình trên sông và giải pháp sửa chữa khắc phục;

- Thí nghiệm phục vụ lựa chọn, kiểm tra các thông số kỹ thuật, giải pháp thiết kế, bố trí không gian cáccông trình trên sông

4.2 Các trường hợp thí nghiệm mô hình sông

- Nghiên cứu quy hoạch chỉnh trị sông

- Nghiên cứu chế độ thủy động lực, diễn biến lòng dẫn sông hạ du do ảnh hưởng điều tiết của các hồ chứa thượng nguồn, công trình thủy điện

- Các công trình xây dựng trên sông trong giai đoạn lập dự án đầu tư xây dựng nên áp dụng tiêu chuẩn này để thí nghiệm mô hình làm rõ cơ sở khoa học, xác định các thông số kỹ thuật tối ưu làm cơ

sở cho thiết kế xây dựng gồm:

• Công trình chỉnh trị cấp III (hệ thống mỏ hàn bảo vệ bờ, công trình hướng dòng), cấp công trình thựchiện theo quy định trong TCVN 8419 : 2010;

• Công trình làm thay đổi cơ bản chế độ thủy lực dòng chảy sông như: công trình cắt dòng, công trình nhằm khôi phục hoặc lấp lạch phụ, đắp đập hạ lưu để dâng mực nước;

• Các công trình hạ tầng và dân dụng xây dựng trên sông làm ảnh hưởng lớn đến dòng chảy và thoát lũ

5 Quy định chung

5.1 Ứng dụng của các loại mô hình sông

5.1.1 Mô hình lòng cứng được sử dụng trong trường hợp lòng dẫn không có biến hình lớn hoặc có

biến hình nhưng sự biến hình đó không ảnh hưởng nhiều đến đối tượng nghiên cứu hoặc chỉ với mụcđích nghiên cứu chế độ thủy lực của dòng chảy và biến động của chúng

5.1.2 Khi lòng dẫn có biến hình tương đối lớn và sự vận động của dòng chảy mang bùn cát có ảnh

hưởng tương đối lớn đến đối tượng nghiên cứu, thì phải sử dụng mô hình lòng động

5.1.3 Mô hình chính thái là loại mô hình cơ bản thỏa mãn điều kiện tương tự về hình học nên được

sử dụng trong nghiên cứu thủy lực công trình, nghiên cứu kết cấu dòng chảy, nghiên cứu xói cục bộ vùng công trình

5.1.4 Do hạn chế của một số điều kiện, mô hình không thể đảm bảo điều kiện tương tự về hình học

được thì phải sử dụng mô hình biến thái Mô hình biến thái thích hợp khi mô hình hóa lòng sông có địa hình bằng phẳng, chiều rộng lòng sông lớn hơn chiều sâu rất nhiều Mô hình sông thường là mô hình biến thái

5.1.5 Mô hình lòng cứng hay mô hình lòng động đều có thể làm chính thái hoặc biến thái tùy thuộc

vào mục đích, đối tượng nghiên cứu, phạm vi, kích thước đoạn sông nghiên cứu, điều kiện sân bãi, điều kiện trang thiết bị thí nghiệm và yêu cầu kỹ thuật mô hình

5.2 Yêu cầu về tài liệu cơ bản

5.2.1 Tài liệu địa hình

- Tài liệu địa hình sử dụng để chế tạo, kiểm chứng mô hình sông gồm:

• Bản đồ địa hình tỷ lệ từ 1/1000 đến 1/10.000, tùy theo kích thước của đoạn sông nghiên cứu;

- Tài liệu địa hình bao gồm lòng sông và bãi sông giữa hai đê hoặc bờ cao (đối với đoạn sông không

có đê), yêu cầu kỹ thuật của tài liệu địa hình tuân thủ theo quy định trong TCVN 8226 : 2009

- Cần căn cứ vào tính chất của vấn đề nghiên cứu để quyết định chọn thời gian đo của tài liệu địa hình cho phù hợp Thời gian đo đạc địa hình lòng sông và bãi sông cần gần nhau, thông thường trongcùng một năm thủy văn Nếu phạm vi của đoạn sông nghiên cứu quá dài, thời gian đo địa hình cách nhau khá xa thì cần đảm bảo điều kiện thủy văn, lòng dẫn trong khoảng thời gian đó không có thay đổi lớn, đồng thời cần nói rõ và phân tích trong báo cáo thí nghiệm

5.2.2 Tài liệu thủy văn, bùn cát

Cần thu thập đầy đủ các tài liệu quan trắc nhiều năm (bao gồm cả thời đoạn dùng để kiểm chứng mô hình lòng động) về mực nước, lưu lượng và dòng chảy bùn cát tại các trạm thủy văn cơ bản và các trạm đo chuyên dùng trong hoặc gần phạm vi nghiên cứu, bao gồm:

- Tài liệu mực nước: Tài liệu quan trắc mực nước đồng bộ tại tối thiểu 3 trạm mực nước trong hoặc gần đoạn sông nghiên cứu, tương ứng với các cấp lưu lượng (lũ, trung, kiệt) để xác định được mực nước ở cửa vào, cửa ra và đoạn giữa của đoạn sông nghiên cứu Nếu là hệ thống sông thì cần phải

có tài liệu mực nước của các sông nhánh hợp và phân lưu

- Tài liệu lưu lượng: Tài liệu quan trắc lưu lượng (lũ, trung, kiệt) tại trạm đo lưu lượng trong hoặc gần đoạn sông nghiên cứu Nếu là hệ thống sông thì cần phải có tài liệu đo lưu lượng đồng bộ của các sông nhánh hợp và phân lưu để xác định lưu lượng ở cửa vào, cửa ra của hệ thống sông nghiên cứu

- Tài liệu bùn cát (phục vụ mô hình lòng động): Tài liệu quan trắc bùn cát lơ lửng và bùn cát đáy ứng với các cấp lưu lượng (lũ, trung, kiệt) đồng bộ tại tối thiểu 2 trạm đo trong hoặc gần đoạn sông nghiêncứu (thường trùng với trạm đo lưu lượng) để xác định được bùn cát ở cửa vào và cửa ra của đoạn sông nghiên cứu Nếu là hệ thống sông thì cần phải có tài liệu bùn cát của các sông nhánh hợp và phân lưu để xác định bùn cát ở cửa vào, cửa ra của hệ thống sông nghiên cứu

- Tài liệu thủy văn khác: Tài liệu phân bố vận tốc trên thủy trực tại một số mặt cắt ngang điển hình, thành phần hạt và dung trọng của mẫu bùn cát lòng sông trong đoạn sông, hệ thống sông nghiên cứu

- Trường hợp thiếu tài liệu thủy văn có thể bố trí đo đạc bổ sung tại một số tuyến đo tạm thời trong đoạn sông nghiên cứu hoặc sử dụng mô hình toán để tính toán, nội suy nhưng phải đánh giá được độchính xác của phương pháp sử dụng và có thuyết minh nói rõ trong báo cáo thí nghiệm

- Tài liệu thủy văn, bùn cát sử dụng để kiểm chứng mô hình, cần đo đạc đồng thời với tài liệu địa hình lòng sông, nếu thời gian đo đạc thủy văn và đo đạc địa hình cách xa nhau, thì phải nói rõ và phân tích trong báo cáo thí nghiệm

5.2.3 Tài liệu địa chất

Cần thu thập tài liệu mặt cắt ngang địa chất bờ sông, lòng sông, phân tích các chỉ tiêu cơ lý của mẫu địa chất lòng sông, bờ sông trong phạm vi nghiên cứu để phục vụ tính toán mô phỏng lòng sông, bờ sông trong mô hình lòng động

5.2.4 Tài liệu bản vẽ thiết kế công trình trên sông

Cần thu thập đầy đủ các bản vẽ thiết kế các công trình trên sông như: kè, mỏ hàn, cầu giao thông, bến cảng trong phạm vi nghiên cứu; bản vẽ bố trí tổng thể công trình; bản vẽ thiết kế công trình

5.2.5 Ảnh, băng ghi hình thực địa

Để đảm bảo việc chế tạo mô hình được chính xác, mô phỏng được đầy đủ địa hình, địa vật trên mô hình, cần ghi hình, chụp ảnh tình hình thực địa các khu vực có địa hình biến đổi đặc biệt, các khu vực dân cư đông đúc, các công trình xây dựng trên lòng sông, bãi sông dọc hai bên bờ sông

5.3 Yêu cầu về sự tương tự của mô hình sông

5.3.1 Tỷ lệ và độ biến thái mô hình

Chọn độ biến thái mô hình (r) cần căn cứ vào mục đích của nghiên cứu thí nghiệm mô hình; điều kiện

sân bãi thí nghiệm; điều kiện cấp nước thí nghiệm,

- Giai đoạn lập dự án khả thi, thiết kế cơ sở và bản vẽ thi công công trình sông thường chọn độ biến

thái mô hình r ≤ 5;

- Giai đoạn qui hoạch độ biến thái mô hình có thể chọn r ≤ 8;

- Nếu chỉ nghiên cứu mực nước và sự biến động lưu lượng dòng chảy thì độ biến thái mô hình có thể

chọn r ≤ 10;

- Trường hợp thí nghiệm mô hình phục vụ thiết kế công trình:

• Nếu nghiên cứu mô hình tổng thể đoạn sông có công trình, yêu cầu tỷ lệ mặt bằng mô hình λl ≤

N l

h

h L

L



    (1)

trong đó:

LN là chiều dài nguyên hình;

LM là chiều dài mô hình;

hN là độ sâu nước nguyên hình;

hM là độ sâu nước mô hình;







(2)hoặc:

1

u l

λl là hằng số tỷ lệ thời gian dòng chảy;

λ là hằng số tỷ lệ vận tốc;

Trong đó: λn là hằng số tỷ lệ hệ số nhám

Ngoài ra, còn có 2 điều kiện cần đồng thời thỏa mãn là:

• Dòng chảy trong mô hình phải là dòng chảy rối:

ReM > từ 1000 đến 2000

• Để chuyển động dòng chảy trong mô hình không chịu ảnh hưởng của sức căng bề mặt, yêu cầu độ sâu dòng chảy mô hình hM > 1,5cm

b) Mô hình biến thái

Các điều kiện tương tự mà mô hình lòng cứng biến thái phải tuân thủ bao gồm:

6 / 1 2 / 1

3 / 2

r

l l

r là độ biến thái của mô hình.

Ngoài ra, cũng như mô hình chính thái còn đồng thời phải thỏa mãn 2 điều kiện sau:

- Điều kiện hạn chế dòng chảy rối: ReM > 1000 ÷ 2000

- Điều kiện hạn chế sức căng bề mặt: hM > 1,5 cm







(12)

hoặc: 1

u h l

2 2



h

l n u

2 / 1 3

h

D u p

Q l t

N

N (   )/

 là tỷ khối tương đối của bùn cát lòng sông nguyên hình;

w w

M

M (   )/

 là tỷ khối tương đối của vật liệu lòng mô hình;

ρw là khối lượng đơn vị của nước;

ρN là khối lượng đơn vị của bùn cát lòng sông nguyên hình;

ρM là khối lượng đơn vị của vật liệu lòng mô hình

5.4 Trang thiết bị cơ bản của thí nghiệm mô hình sông

5.4.1 Hệ thống hạ tầng khu thí nghiệm mô hình sông

- Hệ thống cấp và thu nước bao gồm: bể chứa nước, trạm động lực, tháp nước, hệ thống ống phân phối nước, máng đo lưu lượng, máng thu hồi nước, bể lắng cát

- Hệ thống thiết bị thí nghiệm phụ trợ như: máng kính, máng độ dốc thay đổi, hệ thống chiếu sáng, thiết bị chụp ảnh, ghi hình hoạt động thí nghiệm

5.4.2 Thiết bị đo đạc thí nghiệm mô hình sông

5.4.2.1 Thiết bị đo mực nước

- Kim đo mực nước dùng để đo mực nước khi dòng chảy trong mô hình có lưu lượng không đổi;

- Thiết bị đo mực nước tự động dùng để đo mực nước khi dòng chảy trong mô hình có lưu lượng biếnđổi.

- Yêu cầu về khoảng đo và độ chính xác:

• Với kim đo mực nước: khoảng chia trên thân kim đo không được lớn hơn 1mm, kết hợp với du xích

5.4.2.2 Thiết bị đo lưu lượng

- Thiết bị đo lưu lượng tự động điều chỉnh van bằng điện;

- Dùng đập tràn để đo lưu lượng không đổi

• Khi lưu lượng Q ≤ 10 l/s, dùng đập tràn tam giác vuông cân, lưu lượng được tính toán theo công thức:

Hình 1- Đập tràn tam giác vuông

Q=1,343 H2,47(m3/s) (19)trong đó: H là chiều cao cột nước tràn (m)

• Khi lưu lượng Q >10 l/s, dùng đập tràn hình chữ nhật, lưu lượng được tính toán theo công thức Rebhock,

Hình 2- Chi tiết đập đo lưu lượng

Q = (1,782 + 0,24 hc/ P) L hc3/2 (20)trong đó:

hc = h + 0,0011 m

h là cột nước trên đỉnh đập (m);

P là chiều cao thân đập (m);

L là chiều rộng tràn nước của đỉnh đập

- Yêu cầu của việc lắp đặt đập tràn đo lưu lượng: Thực hiện theo quy định tại 3.2.2 c TCVN 8214 : 2009

- Khi đo lưu lượng qua đập tràn phải đảm bảo 2 điều kiện sau:

• Dòng chảy qua đập tràn phải là chảy tự do;

• Cột nước nhỏ nhất trên đỉnh đập tràn phải ≥ 2cm

5.4.2.3 Thiết bị đo lưu tốc

- Thường sử dụng các thiết bị sau:

• Máy đo lưu tốc điện từ

• Máy đo lưu tốc dòng chảy không tiếp xúc (đo bằng tia laze)

- Yêu cầu về thiết bị đo lưu tốc:

• Phải có độ chính xác thích hợp và phù hợp với từng trường hợp thí nghiệm

• Phải được lau chùi, bảo dưỡng sau mỗi lần thí nghiệm

5.4.2.4 Thiết bị đo khoảng cách và cao độ

- Đo khoảng cách (độ dài) trên mô hình: sử dụng thước thép cuốn đạt tiêu chuẩn;

- Đo cao độ các điểm trên mô hình: sử dụng máy thủy chuẩn (máy đo thăng bằng) có độ chính xác cao kết hợp với mia Yêu cầu mia đo cao độ phải dùng thước thép đạt tiêu chuẩn, khoảng chia đến 1mm Trên mia phải gắn bọt thủy để lấy thăng bằng

5.4.2.5 Kiểm định thiết bị đo đạc

Trước khi thí nghiệm nhất thiết phải kiểm định thiết bị đo theo quy định hiện hành

6 Thiết kế mô hình

6.1 Tỷ lệ và chọn loại mô hình

6.1.1 Tỷ lệ hình học và phạm vi mô hình được chọn theo: mục đích, yêu cầu của đối tượng nghiên

cứu thí nghiệm, yêu cầu độ chính xác của công trình, điều kiện sân bãi thí nghiệm, thiết bị đo đạc, lưu lượng cấp nước, điều kiện giới hạn kỹ thuật mô hình và điều kiện kinh tế

6.1.2 Chọn loại mô hình: tùy thuộc vào mục đích, yêu cầu của nhiệm vụ và đối tượng nghiên cứu thí

nghiệm mà chọn loại mô hình thí nghiệm thích hợp: thực hiện theo 5.1

6.2 Phạm vi mô hình

6.2.1 Chiều dài hướng dọc của mô hình được chia làm 3 đoạn: đoạn đầu vào, đoạn nghiên cứu và

đoạn đầu ra Đoạn đầu vào và đầu ra có tính chất quá độ để điều tiết dòng chảy đảm bảo cho trạng thái dòng chảy trong đoạn nghiên cứu đạt tương tự với dòng chảy nguyên hình

- Chiều dài đoạn đầu vào: được xác định theo đặc điểm hình thái lòng sông và trạng thái chảy, nếu là sông cong thì nên bao gồm một đơn nguyên hình thái (một khúc cong); nếu là sông thẳng thì lấy bằng

từ 6 đến 10 lần chiều rộng sông ở mức tạo lòng (B) Nếu điều kiện sân bãi bị hạn chế thì chiều dài đoạn đầu vào tối thiểu cũng phải bằng 4 lần B và cần kết hợp biện pháp phụ trợ để điều chỉnh dòng chảy (lái dòng, hướng dòng), đảm bảo trường lưu tốc ở mặt cắt vào đoạn nghiên cứu phù hợp với tình hình thực tế

- Chiều dài đoạn đầu ra: với sông cong cần kéo dài thêm 1 đoạn bằng chiều dài khúc cong, với sông thẳng cần kéo dài thêm một đoạn bằng từ 4 lần B đến 6 lần B, nếu đoạn đầu ra không đủ chiều dài yêu cầu thì cần chú ý bố trí cửa điều khiển cuối mô hình sao cho không ảnh hưởng đến tương tự dòng chảy ở đoạn cuối mô hình

6.2.2 Chiều ngang mô hình: với đoạn sông có đê, phải bao hết 2 đê; với đoạn sông không có đê phải

bao tới đường đồng mức của mực nước cao nhất cộng với độ cao an toàn thích hợp

6.3 Tính toán các thông số mô hình

Căn cứ vào các điều kiện tương tự của mô hình quy định tại 5.3.2 và các số liệu cơ bản của nguyên hình, tính toán các thông số mô hình

7 Chế tạo mô hình

7.1 Quy định về tài liệu chế tạo mô hình: thực hiện theo 5.2.1, 5.2.3, 5.2.4

7.2 Các vật liệu làm mô hình

Các vật liệu thường dùng để chế tạo mô hình sông ngòi bao gồm: gạch, cát vàng, cát đen, xi măng,

đá dăm, sỏi, vôi, đất sét, tre, gỗ, gỗ dán, thép tấm, thép hình, tôn Các loại vật liệu thường dùng làm vật liệu xói trong mô hình lòng động như: cát thiên nhiên, mùn cưa, mùn than đá, Kê ram zit,

7.3 Chế tạo địa hình mô hình

- Cát nền mô hình phải được ngâm nước, đầm chặt trước khi chế tạo địa hình để tránh bị sụt lún

- Với mô hình lòng động, vật liệu phải được ngâm nước cho bão hòa để tránh bị nổi khi mở nước vận hành mô hình; nền mô hình phải đảm bảo chống thấm nước

- Việc tạo địa hình mô hình có thể dùng phương pháp mặt cắt hoặc phương pháp điểm cọc, khoảng cách giữa hai mặt cắt khống chế trong mô hình dao động từ 50cm đến 80cm, với mô hình có quy mô

lớn, địa hình ít phức tạp có thể tăng khoảng cách giữa các mặt cắt lên đến 100cm; đối với đoạn sông

có địa hình cục bộ thay đổi phức tạp thì số mặt cắt khống chế có thể tăng dày thêm

- Điểm gốc thủy chuẩn và cao trình mô hình được khống chế bằng máy thủy chuẩn có độ chính xác cao, sai số cho phép về địa hình thực hiện theo 8.5.1

7.4 Kiểm tra nghiệm thu

- Xây lắp mô hình xong cần tiến hành kiểm tra toàn diện hệ thống mô hình, mở nước vận hành thử

mô hình, nếu phát hiện có vấn đề gì thì kịp thời có biện pháp hiệu chỉnh

- Sau khi kiểm tra, lập biên bản nghiệm thu thiết kế, xây dựng và chế tạo mô hình có xác nhận của cơ quan đặt thí nghiệm mô hình

8 Thí nghiệm mô hình

8.1 Công tác chuẩn bị và kiểm tra trước thí nghiệm

8.1.1 Lập kế hoạch thí nghiệm

- Thời gian, tiến độ thí nghiệm;

- Các phương án thí nghiệm, nội dung thí nghiệm của từng phương án (bao gồm thời gian thí nghiệm,lưu lượng, mực nước khống chế, tổng lượng vận chuyển bùn cát đáy, vị trí đo đạc, hạng mục đo đạc);

- Bố trí nhân lực, phân công trách nhiệm cá nhân;

- Vật tư, thiết bị phục vụ thí nghiệm

8.1.2 Chuẩn bị và kiểm tra các thiết bị đo

Các thiết bị cần thiết trong thí nghiệm bao gồm: máy đo vận tốc, thiết bị đo lưu hướng, thiết bị bổ sungcát mô hình, máy đo chiều sâu bồi lắng, thiết bị đo mực nước, thiết bị đo lưu lượng, máy tính, máy ảnh, máy quay video cần sẵn sàng và vận hành thử Phải nắm vững tính năng, thao tác thuần thục và

độ chính xác của từng thiết bị Cần xây dựng trước các đường cong kiểm định, xác định cao trình “0” của các kim đo mực nước, xác định vị trí của các mặt cắt, thủy trực đo đạc, các thiết bị phụ trợ cho quan trắc (cầu đo, giá kim đo, nguồn điện, hệ thống chiếu sáng) đều phải hoàn tất và kiểm tra đầy đủ

8.1.3 Chuẩn bị và kiểm tra hệ thống cấp nước

Hệ thống cấp nước cho mô hình bao gồm: trạm động lực, tháp nước, van, đường ống phân phối nước, máng đo lưu lượng, máng hồi nước cần được kiểm tra và sẵn sàng cho hoạt động Mọi hiện tượng dò rỉ nước trên hệ thống và mô hình đều phải có biện pháp khắc phục triệt để

8.1.4 Thí nghiệm chuẩn bị

Gồm các thí nghiệm sau:

a) Thí nghiệm kiểm định thiết bị (đo U, Q,H);

b) Thí nghiệm chọn vật liệu làm cát mô hình:

1) Phân tích thành phần hạt;

2) Phân tích tỷ trọng, góc ma sát, góc nghỉ của vật liệu mô hình;

3) Xác định lưu tốc khởi động, lực di đẩy tới hạn

8.2 Thí nghiệm kiểm chứng (hiệu chỉnh) mô hình

8.2.1 Tất cả các mô hình sông được sử dụng trong phạm vi quy định của tiêu chuẩn này đều phải

tiến hành thí nghiệm kiểm chứng

8.2.2 Thí nghiệm kiểm chứng mô hình chỉ được tiến hành sau khi đã hoàn thành việc kiểm tra toàn

bộ mô hình, xác định mô hình đạt yêu cầu kỹ thuật và cho phép thí nghiệm

8.2.3 Yêu cầu về tài liệu địa hình và thủy văn, bùn cát để kiểm chứng mô hình: thực hiện theo 5.2.1

và 5.2.2

8.2.4 Thí nghiệm kiểm chứng với mô hình lòng cứng: thực hiện theo A.3.1 Phụ lục A

8.2.5 Thí nghiệm kiểm chứng với mô hình lòng động: thực hiện theo A.3.2 Phụ lục A

- Khi thí nghiệm phương án sửa đổi phải mời cơ quan tư vấn thiết kế, quan sát mô hình và thống nhấtnội dung thí nghiệm sửa đổi;

- Trong quá trình thí nghiệm các phương án, cần kịp thời chỉnh lý, phân tích số liệu, đối chiếu so sánh,phát hiện các điểm bất hợp lý để thí nghiệm bổ sung kiểm tra;

- Lập báo cáo kết quả thí nghiệm

8.4 Nội dung đo đạc và phương pháp thí nghiệm

8.4.1 Quy định chung

8.4.1.1 Chỉ bắt đầu quan trắc, đo đạc, thu thập số liệu khi dòng chảy mô hình đã ổn định, các thông

số đầu vào mô hình như mực nước, lưu lượng, bùn cát đã đảm bảo theo yêu cầu

8.4.1.2 Khí thí nghiệm, cùng với việc đo đạc thu thập số liệu, cần phải hết sức coi trọng việc quan sát

và giải thích các hiện tượng thủy lực đặc biệt trong mô hình Phải quay phim, chụp ảnh mô tả tỉ mỉ về những hiện tượng đó

8.4.1.3 Trong quá trình thí nghiệm, đo đạc phải thường xuyên theo dõi, kiểm tra sự ổn định của các

thông số đầu vào mô hình Nếu phát hiện thấy mất ổn định thì phải dừng đo đạc, điều chỉnh ngay về

sự ổn định rồi mới tiếp tục thu thập số liệu Trường hợp trong vòng 10 phút mà không thể điều chỉnh được về thông số yêu cầu thì phải làm lại thí nghiệm Trường hợp đang thí nghiệm mà xảy ra sự cố phải ngừng thí nghiệm thì khi khắc phục xong sự cố phải làm lại thí nghiệm từ đầu (với mô hình lòng động thì phải chế tạo lại mô hình rồi mới tiến hành thí nghiệm)

8.4.2 Đo mực nước

- Căn cứ vào hệ thống giếng kim đo mực nước được bố trí dọc mô hình, xác định mực nước tại các giếng ứng với các cấp lưu lượng mô hình khác nhau (mỗi giếng kim đo tương ứng với một vị trí cố định trên mô hình) từ đó xác định đường mực nước hướng dọc hoặc hướng ngang của dòng chảy ứng với từng cấp lưu lượng mô hình

- Dùng bảng biểu để ghi số liệu quan trắc (ghi rõ điều kiện thí nghiệm, thời gian thí nghiệm, phương

án, lưu lượng thí nghiệm, số lần đo, người đo)

8.4.3 Đo lưu lượng

Mô hình sông ngòi thường thí nghiệm với lưu lượng không đổi (thí nghiệm với từng cấp Q), thường dùng đập lường (đập tràn) để đo lưu lượng vào hoặc ra khỏi mô hình Căn cứ vào cột nước tràn tính

ra lưu lượng

8.4.4 Đo lưu tốc

8.4.4.1 Căn cứ vào khoảng đo vận tốc để chọn máy đo lưu tốc thích hợp, đối với mô hình lòng động

cần lưu ý chọn máy đo lưu tốc sao cho đầu đo không gây xáo trộn lớn đến vật liệu lòng dẫn trong quá trình đo đạc

8.4.4.2 Lưu tốc được đo theo các mặt cắt và các thủy trực cố định trên mô hình, số thủy trực trên mỗi

mặt cắt tùy thuộc vào chiều rộng mặt cắt và yêu cầu nghiên cứu thí nghiệm Tại mỗi thủy trực có thể

đo theo phương pháp 1 điểm, 3 điểm hay 5 điểm tùy thuộc vào độ sâu nước trong mô hình (h), thiết bị

đo lưu tốc và yêu cầu kỹ thuật thí nghiệm mô hình

• Nếu h ≤ 5 cm, đo 1 điểm (0,6h);

• Nếu 5 cm < h ≤ 15 cm, đo 3 điểm (0,2h; 0,6h; 0,8h);

• Nếu h > 15 cm, đo 5 điểm (Mặt; 0,2h; 0,6h; 0,8h; Đáy)

8.4.4.3 Tính lưu tốc trung bình thủy trực

• Khi đo theo phương pháp 1 điểm:

Utb = U0,6h

• Khi đo theo phương pháp 3 điểm:

)2

(

4

1

8 , 0 6 , 0 2

33

(

10

1

0 , 1 8 , 0 6

, 0 2

, 0 0

,

8.4.5 Đo hướng dòng chảy

- Đo lưu hướng mặt của dòng chảy: thả phao giấy, phao có ánh sáng hay mạt cưa lên mặt nước rồi dùng máy quay phim quay chậm hình ảnh quỹ đạo chuyển động của chúng, hoặc thả phao giấy tại

từng điểm theo tọa độ định sẵn, theo dõi ghi lại vị trí các điểm phao chuyển động qua, nối các điểm đólại với nhau sẽ được quỹ đạo chuyển động của phao

- Đo lưu hướng trong nước, lưu hướng đáy: dùng chất chỉ thị, sợi chỉ xác định lưu hướng của từng điểm ở đáy dòng chảy, sau đó dùng đường tiếp tuyến nối lại với nhau

8.4.6 Đo xói lở, diễn biến lòng dẫn mô hình

8.4.6.1 Thí nghiệm mô hình lòng động phải tiến hành theo quy trình thao tác nghiêm ngặt, đặc biệt là

khi mở nước vào mô hình và rút nước khi kết thúc thí nghiệm, không được làm xáo động mặt vật liệu lòng mô hình ban đầu và địa hình xói sau thí nghiệm (xem phụ lục B: B.1.1 và B.1.2)

8.4.6.2 Sau khi kết thúc thí nghiệm, nước trong mô hình đã rút hết, tiến hành đo xói lở, diễn biến lòng

Chú ý: Với các hố xói thì việc đo đạc cần thực hiện chi tiết hơn

- Tập hợp các bình đồ hố xói cũng như diễn biến lòng sông ứng với các cấp lưu lượng, các phương

án công trình sẽ là cơ sở để phân tích lựa chọn phương án thiết kế công trình hợp lý đảm bảo ổn địnhcông trình và ổn định thế sông

8.5 Độ chính xác của thí nghiệm mô hình sông ngòi

8.6.1 Tài liệu thí nghiệm

- Tài liệu thí nghiệm được ghi chép đầy đủ, cẩn thận vào sổ chuyên dùng, đầu trang cần nghi đầy đủ các thông tin: ngày thí nghiệm, thời tiết, phương án thí nghiệm, cấp lưu lượng, mực nước thí nghiệm, người đo đạc, ghi chép;

- Khi viết sai số liệu không được chỉnh sửa, viết đè mà phải gạch đi rồi viết lại;

- Số liệu thí nghiệm cần được chỉnh lý ngay để đánh giá sơ bộ trong quá trình thí nghiệm xem có cần thí nghiệm lại hoặc thí nghiệm bổ sung không, tài liệu chỉnh lý phải có chữ ký của người tính toán và người kiểm tra;

- Số liệu thí nghiệm cần thống nhất với độ chính xác quy định cho từng thông số;

- Sau khi thí nghiệm xong, tài liệu cần được chỉnh lý, sắp xếp lưu trữ

8.6.2 Biểu thị kết quả

Kết quả thí nghiệm có thể được biểu thị bằng hình thức các bảng biểu, biểu đồ, đồ thị hoặc các công thức kinh nghiệm Thực hiện theo 3.8.2 TCVN 8214 : 2009

8.6.3 Phân tích kết quả

- Mực nước và đường mặt nước cần theo lần nhóm của thí nghiệm mà vẽ thành các biểu đồ tương ứng;

- Sự phân bố lưu tốc được vẽ thành biểu đồ tương ứng theo lần nhóm thí nghiệm bao gồm: biểu đồ phân bố lưu tốc theo độ sâu thủy trực, phân bố lưu tốc trên mặt cắt ngang, phân bố lưu tốc trên mặt bằng;

- Cần thể hiện trên bình đồ: trạng thái chảy, hướng chảy, biểu thị rõ đường mép nước vùng nước tĩnh, phạm vi nước vật và hướng chủ lưu;

- Với xói cục bộ, cần căn cứ vào kết quả thí nghiệm để vẽ bình đồ hố xói và cắt dọc, cắt ngang hố xói;

- Với diễn biến lòng dẫn và sạt lở bờ, cần căn cứ vào kết quả thí nghiệm để vẽ bình đồ diễn biến bờ, bãi, lòng sông, cắt dọc, cắt ngang lòng sông và khu vực xói lở

9 Lập hồ sơ báo cáo thí nghiệm

9.1 Các yêu cầu chung

9.1.1 Cách trình bày

- Mặt bìa của báo cáo thí nghiệm:

• Phía trên ở giữa là tên của cơ quan thí nghiệm, phía dưới là tháng năm thực hiện thí nghiệm, địa chỉ, số điện thoại, số Fax, E-mail của cơ quan thí nghiệm;

• Tên đầy đủ của công trình, dự án để thể hiện thí nghiệm phục vụ cho công trình, dự án nào và giai đoạn thiết kế nào;

• Tên thí nghiệm

- Trang đầu: trang đầu của báo cáo thể hiện các nội dung gồm: tên đơn vị chủ đầu tư, đơn vị chủ trì thí nghiệm, những người tham gia chính, người viết báo cáo, người chủ trì hạng mục, tên, chức vụ người có trách nhiệm pháp lý của cơ quan chủ trì thí nghiệm, cơ quan chủ đầu tư

- Nội dung của báo cáo gồm: Khái quát tình hình chung của đoạn sông nghiên cứu; mục đích, nhiệm

vụ và phương án nghiên cứu thí nghiệm mô hình; thiết kế, chế tạo mô hình; thí nghiệm kiểm chứng, thí nghiệm chính thức; phương pháp đo đạc thí nghiệm, kết quả thí nghiệm, kết luận và kiến nghị;

- Kết luận phải rõ ràng, kiến nghị phải cụ thể;

- Nếu trong báo cáo có sử dụng các tài liệu, sách tham khảo thì cuối báo cáo phải lập bảng kê danh mục các tài liệu, sách tham khảo, ghi rõ tên tác giả, tên tài liệu, sách, năm xuất bản

9.2 Nội dung hồ sơ

Ngoài các sản phẩm chính giao nộp theo đề cương được duyệt, tất cả các hạng mục đã thực hiện trong quá trình thí nghiệm mô hình cũng cần phải thể hiện đầy đủ trong hồ sơ

Hồ sơ gồm những tài liệu sau:

- Các tài liệu cơ bản phục vụ nghiên cứu thí nghiệm mô hình, bao gồm: Tài liệu địa hình, tài liệu thủy văn, tài liệu địa chất, tài liệu bản vẽ thiết kế công trình, ảnh, băng ghi hình thực địa;

- Báo cáo thiết kế, chế tạo và xây lắp mô hình theo đề cương được phê duyệt;

- Báo cáo kết quả thí nghiệm mô hình bao gồm: Thí nghiệm kiểm chứng mô hình, thí nghiệm phương

án hiện trạng; thí nghiệm phương án thiết kế; thí nghiệm phương án sửa đổi (nếu có); thí nghiệm phương án tối ưu;

- Các báo cáo chuyên đề gồm: Báo cáo kết quả khảo sát địa hình, địa chất, thủy văn (nếu có); báo cáo kết quả tính toán thủy lực, thủy văn đoạn sông hoặc hệ thống sông nghiên cứu (nếu có);

- Phụ lục tất cả các tài liệu, số liệu thô, số liệu tính toán, ghi chép trong quá trình thí nghiệm, phải có đầy đủ chữ ký của những người có liên quan theo quy định hiện hành về thực hiện đo đạc quan trắc thí nghiệm, kể cả chữ ký xác nhận của đơn vị tư vấn nếu được bên chủ đầu tư hoặc bên tư vấn thiết

kế công trình đề nghị giám sát quá trình thí nghiệm mô hình;

- Ảnh chụp, video quay trong quá trình thí nghiệm theo yêu cầu của đề cương, được ghi trên đĩa CD, VCD hoặc DVD;

- Các văn bản, biên bản, Quyết định liên quan đến công tác thí nghiệm mô hình gồm: Quyết định phê duyệt đề cương, dự toán thí nghiệm mô hình; các văn bản nghiệm thu giai đoạn và nghiệm thu chính thức quá trình thí nghiệm mô hình; các văn bản thỏa thuận, thống nhất về việc điều chỉnh, bổ sung các nội dung thí nghiệm (không nằm trong đề cương đã được phê duyệt) giữa chủ đầu tư hoặc đơn vị

tư vấn thiết kế với cơ quan thực hiện thí nghiệm (nếu có)

9.3 Thẩm tra phê duyệt báo cáo

Thực hiện theo quy định tại 3.9.3 TCVN 8214 : 2009

Phụ lục A

(Quy định)

Thí nghiệm kiểm chứng mô hình A.1 Mục đích của thí nghiệm kiểm chứng

A.1.1 Thí nghiệm kiểm chứng mô hình luôn luôn là yêu cầu bắt buộc phải tiến hành trước khi thí

nghiệm chính thức Thí nghiệm kiểm chứng mô hình chỉ được tiến hành sau khi đã hoàn thành việc kiểm tra toàn bộ mô hình, xác định mô hình đạt yêu cầu kỹ thuật và cho phép thí nghiệm

A.1.2 Mục đích của thí nghiệm kiểm chứng mô hình là nhằm đạt được sự tương tự giữa nguyên hình

và mô hình Trong mô hình lòng cứng ta chỉ cần đảm bảo tương tự về thủy lực Trong mô hình lòng động thì ngoài việc đảm bảo tương tự về thủy lực còn cần phải đạt được sự tương tự về biến hình lòng dẫn (diễn biến xói bồi)

A.2 Yêu cầu về tài liệu kiểm chứng mô hình: thực hiện theo 5.2.1 và 5.2.2

A.3 Nội dung thí nghiệm kiểm chứng mô hình

A.3.1 Thí nghiệm kiểm chứng đối với mô hình sông lòng cứng

A.3.1.1 Kiểm chứng tương tự về đường mặt nước

- Đường mặt nước mô hình cần được kiểm chứng với 3 cấp mực nước (tương ứng với 3 cấp lưu lượng) theo thứ tự là: mực nước kiệt, mực nước trung và mực nước lũ

- Khi tiến hành thí nghiệm kiểm chứng, đối với mỗi cấp lưu lượng, mực nước cuối mô hình được khống chế bằng số liệu thực đo tương ứng của nguyên hình, đợi sau khi dòng chảy mô hình ổn định mới tiến hành quan trắc mực nước tại các vị trí có số liệu thực đo tương ứng trên mô hình So sánh

số liệu nguyên hình với kết quả thí nghiệm trong mô hình, nếu đường mặt nước phù hợp, biểu thị sự tương tự về độ nhám tổng thể đã được thực hiện, yêu cầu về tỷ lệ độ nhám đã được thỏa mãn Nếu mặt nước mô hình cao hơn so với nguyên hình, chứng tỏ độ nhám của mô hình thiên lớn, cần làm giảm độ nhám Nếu mặt nước mô hình thấp hơn so với nguyên hình, chứng tỏ độ nhám của mô hình thiên nhỏ, cần phải tăng thêm độ nhám

- Đường mặt nước không phù hợp không chỉ thể hiện không tương tự về độ nhám mà đồng thời cũng ảnh hưởng đến tính tương tự của lưu tốc

Lưu ý:

1) Trình tự thí nghiệm kiểm chứng phải tiến hành từ mực nước thấp đến mực nước cao Ở mỗi cấp mực nước, khi đường mực nước mô hình và nguyên hình đã đạt được sự phù hợp thì có nghĩa là đã đảm bảo sự tương tự về độ nhám ứng với cấp lưu lượng đó Khi kiểm chứng ở cấp mực nước lớn hơn sẽ chỉ điều chỉnh độ nhám lòng dẫn nằm giữa 2 cấp mực nước

2) Dung sai lớn nhất của cao trình mặt nước của cùng một trạm mực nước trên mô hình không được vượt quá ± 1mm Nếu chưa phù hợp thì tiến hành hiệu chỉnh nhám mô hình (làm tăng độ nhám hoặc giảm độ nhám) hoặc điều chỉnh tỷ lệ lưu lượng hay dùng cả hai biện pháp kết hợp

A.3.1.2 Kiểm chứng về trường lưu tốc và trạng thái chảy

- Lưu lượng kiểm chứng gồm 3 cấp là: lưu lượng kiệt QK; lưu lượng trung bình QTB, lưu lượng lũ QLŨ Đối với mỗi cấp lưu lượng, sau khi khống chế mực nước và dòng chảy mô hình đã ổn định thì tiến hành đo đạc phân bố lưu tốc điểm trên thủy trực tại một số mặt cắt điển hình của đoạn sông nghiên cứu

- So sánh kết quả thí nghiệm trong mô hình với số liệu nguyên hình, nếu lưu tốc, trạng thái chảy phù hợp, chứng tỏ tính tương tự hình học của địa hình lòng sông và tương tự về phân bố hệ số nhám tương đối tốt, nếu không phù hợp chứng tỏ tính tương tự của hai yếu tố trên chưa được thỏa mãn Trong trường hợp đó, cần phải kiểm tra xác định nguyên nhân sai lệch để tiến hành chỉnh sửa

- Một số yêu cầu phải thỏa mãn khi kiểm chứng về trường lưu tốc và trạng thái chảy:

• Tốc độ dòng chảy bình quân của bất kỳ mặt cắt mô hình nào đều phải đảm bảo điều kiện số

Reynolds của nó lớn hơn từ 1000 đến 2000;

• Dung sai tương đối của vận tốc dòng chảy không được vượt quá ± 10%;

• Trạng thái chảy trong mô hình phải tương tự với nguyên hình: cùng là chảy êm (Fr < 1), hoặc cùng

là chảy xiết (Fr > 1)

A.3.1.3 Phương pháp điều chỉnh (sửa) nhám trong mô hình lòng cứng

Để làm tăng độ nhám của mô hình, thông thường lấy các hạt cát, sỏi, dăm, cuội, đã chọn theo kích thước quy định, đem gắn lên lòng dẫn mô hình Nếu mức độ cần tăng nhám rất nhỏ, có thể làm nhám

bề mặt bằng việc quét xi măng lên mặt mô hình là được Nếu yêu cầu mức độ tăng nhám rất lớn, có thể tạo ra các rãnh lõm trên mặt mô hình, hoặc gắn các thanh kim loại, thanh cao su cố định lên mặt

- Với vật liệu có d = (0,23 + 8) mm, sử dụng công thức n = 0,0166d1/6

- Với vật liệu có d = (4,3 + 26,4) mm, sử dụng công thức n = 0,0138d1/6

trong đó:

d là đường kính hạt (mm);

n là hệ số nhám mô hình, xác định từ hệ số nhám nguyên hình và hằng số tỷ lệ

b) Tăng nhám dạng hoa mai

- Gắn các hạt cuội, sỏi lên mặt mô hình theo dạng hoa mai, quan hệ giữa hệ số nhám mô hình với đường kính hạt thể hiện theo công thức: n = K d1/6

- Khác với trị số K ở tăng nhám theo kiểu phủ kín (K là hằng số 0,0166 hoặc 0,0138), ở đây K là một biến số, trị số K chủ yếu phụ thuộc vào L/d, không phụ thuộc nhiều vào trị số tuyệt đối của d, (L là khoảng cách các hạt ở 4 góc hoa mai)

- Tăng nhám dạng hoa mai tuy có hiệu quả tăng nhám lớn hơn (khoảng 1,3 lần) so với tăng nhám dạng phủ kín, nhưng nó lại làm thay đổi trạng thái phân bố độ nhám của lòng dẫn Đặc biệt là khi hạt tăng nhám tương đối thô có thể gây ra những ảnh hưởng đến tính tương tự trong phân bố lưu tốc và kết cấu rối Vì vậy, cách tăng nhám dạng hoa mai chỉ thích hợp cho trường hợp nghiên cứu các vấn

đề của dòng chảy 1D và dòng chảy 2D nằm ngang Khi sử dụng tăng nhám dạng hoa mai, hạt không nên quá lớn, tỷ số giữa đường kính hạt và độ sâu nên khống chế trong khoảng 5%, lớn nhất không nên vượt quá 10%

A.3.2 Thí nghiệm kiểm chứng đối với mô hình lòng động

- Thí nghiệm kiểm chứng đối với mô hình sông lòng động là yêu cầu tất yếu và vô cùng quan trọng Thí nghiệm kiểm chứng đối với mô hình sông lòng động không những bao gồm các nội dung như kiểm chứng đối với mô hình lòng cứng mà còn cần phải kiểm chứng tương tự về chuyển động bùn cát, đặc biệt là thí nghiệm kiểm chứng về biến hình lòng dẫn (xói, bồi)

- Các số liệu mà thí nghiệm kiểm chứng lấy làm căn cứ chủ yếu là số liệu địa hình lòng dẫn của nguyên hình ở đầu và cuối thời đoạn Những số liệu đó là cơ sở để xác định các vị trí và khối lượng xói bồi trong thời gian kiểm chứng Nếu dựa vào điều kiện dòng chảy và bùn cát của nguyên hình trong thời đoạn kiểm chứng để tiến hành thí nghiệm mô hình mà có thể tái diễn được sự thay đổi đó của lòng dẫn thì chứng tỏ các hằng số tỷ lệ đã lựa chọn để thiết kế mô hình là phù hợp Nếu không đạt cần điều chỉnh hằng số tỷ lệ cho đến lúc tái diễn được sự biến đổi đó mới thôi

- Cần lưu ý rằng đối với mô hình lòng động, sau khi đã chọn vật liệu chế tạo mô hình, coi như hệ số nhám đã xác định, không thể thông qua sửa nhám để đảm bảo tương tự đường mặt nước Vì vậy trước khi chọn vật liệu làm mô hình cần tiến hành thí nghiệm trên máng kính để xác định độ nhám củavật liệu mô hình ứng với các cấp lưu lượng và các độ sâu khác nhau để làm căn cứ thiết kế

- Sau khi chế tạo mô hình, thông qua thí nghiệm kiểm chứng nếu vẫn chưa đạt được sự phù hợp về thủy lực với nguyên hình thì có thể điều chỉnh nhám thành bên (nếu thành bên cố định), trường hợp thành bên không cố định thì chỉ còn cách thay đổi tỷ lệ lưu lượng hoặc thay đổi vật liệu làm mô hình

- Để thí nghiệm kiểm chứng đạt kết quả tốt cần lưu ý 2 vấn đề sau:

• Thứ nhất là lựa chọn thời đoạn kiểm chứng Trên nguyên tắc thời đoạn kiểm chứng nên chọn là thời

kỳ biến hình lòng dẫn rõ rệt nhất và ảnh hưởng đối với bố trí công trình lớn nhất Thông thường vào mùa lũ, dòng chảy trong sông có lượng tải cát lớn, biến hình lòng dẫn rõ rệt nên chọn thời đoạn kiểm chứng vào mùa lũ Nhưng cũng có những trường hợp biến hình lòng dẫn lớn và ảnh hưởng đến công