View Categories

Phụ lục C – DESIGN CHARTS, TABLES, AND FROMS

Mục lục hide

Tables

Bảng Manning’s n cho các kênh suối tự nhiên nhỏ

(Chiều rộng mặt thoáng tại mực nước lũ nhỏ hơn 30 m)

Loại địa hình/kênhMô tảHệ số n
1. Đoạn khá đều đặn:
aCó một ít cỏ và cỏ dại, ít hoặc không có bụi rậm0.030–0.035
bCỏ dại mọc dày đặc, độ sâu dòng chảy lớn hơn đáng kể chiều cao cỏ0.035–0.050
cCó một ít cỏ dại, bụi nhẹ trên bờ0.035–0.050
dCó một ít cỏ dại, bụi rậm dày trên bờ0.050–0.070
eCó một ít cỏ dại, liễu mọc dày trên bờ0.060–0.080
fNếu có cây trong lòng kênh, cành cây bị ngập khi nước dâng cao, tăng tất cả các giá trị trên thêm0.010–0.020
2. Đoạn không đều:Có vũng nước, uốn khúc nhẹ của dòng chảy; tăng các giá trị ở trên thêm khoảng0.010–0.020
3. Suối núi:Không có thực vật trong lòng suối, bờ thường dốc, cây và bụi dọc theo bờ bị ngập khi nước dâng cao
aĐáy là sỏi, cuội và một ít tảng đá lớn0.040–0.050
bĐáy là cuội, với nhiều tảng đá lớn0.050–0.070

Bảng C.2. Hệ số tổn thất tại cửa vào

Kiểm soát tại cửa ra, dòng chảy đầy hoặc gần đầy – tổn thất cột áp tại cửa vào

$$ H_e = K_e \left( \frac{v^2}{2g} \right)$$

Ống tròn bê tông

Mô tả cấu trúc cửa vàoHệ số Ke
Nhô ra khỏi nền đắp, đầu ống dạng loe (groove-end)0.2
Nhô ra khỏi nền đắp, đầu cắt vuông0.5
Có tường chắn hoặc tường cánh – đầu ống dạng loe (groove-end)0.2
Có tường chắn hoặc tường cánh – cạnh vuông0.5
Bo tròn (bán kính = D/12)0.2
Gọt xiên theo mái nền đắp0.7
*Đầu vào dạng “tuân theo mái nền đắp”0.5
Mép vát (Beveled edges) 33,7° hoặc 45°0.2
Cửa vào dạng thuôn bênh hoặc thuôn dốc0.2

Ống hoặc ống hình vòm kim loại gợn sóng

Mô tả cấu trúc cửa vàoHệ số Ke
Nhô ra khỏi nền đắp (không có tường chắn)0.9
Có tường chắn hoặc tường cánh – mép vuông0.5
Gọt xiên theo mái nền đắp (có hoặc không có lát mái)0.7
*Đầu vào dạng “tuân theo mái nền đắp”0.5
Mép vát (Beveled edges) 33,7° hoặc 45°0.2
Cửa vào dạng thuôn bên hoặc thuôn dốc0.2

Hộp bê tông cốt thép

Mô tả cấu trúc cửa vàoHệ số Ke
Có tường chắn song song với nền đắp (không có tường cánh) –không vát ở 3 mép 0.5
Có tường chắn song song – bo tròn 3 mép (bán kính D/12 hoặc B/12) hoặc vát ở 3 mép0.2
Có tường cánh tạo góc 30° đến 75° với lòng hộp – bản nắp không vát0.4
Có tường cánh tạo góc 30° đến 75° – bản nắp bo tròn (D/12) hoặc vát 0.2
Có tường cánh tạo góc 10° đến 25° – bản nắp không vát0.5
Có tường cánh song song (kéo dài từ thành hộp) – bản nắp không vát 0.7
Cửa vào dạng thuôn bên hoặc thuôn dốc0.2

Ghi chú:
“Đầu vào tuân theo mái nền đắp” làm bằng kim loại hoặc bê tông là các mẫu có sẵn trên thị trường. Các thí nghiệm thủy lực hạn chế cho thấy chúng tương đương với tường chắn trong cả điều kiện cửa vào và cửa ra. Một số thiết kế có phần đầu vào khép kín dạng thu hẹp thể hiện hiệu suất thủy lực cao hơn. Những thiết kế sau có thể áp dụng thông tin về mép vát như trong bảng trên.

Chart – Cống tròn

Chart 1A – HW depth Inlet Control, cống tròn

Thang (1) dùng cho cửa vào dạng tường đầu + đầu ống vuông (đầu bằng không có loe)

Thang (2) dùng cho cửa vào dạng tường đầu + đầu ống có gờ (đầu loe khớp nối kiểu âm dương giữa 02 ống tròn)

Thang (3) dùng cho cửa vào dạng ống nhô ra + đầu ống có gờ (đầu loe khớp nối kiểu âm dương giữa 02 ống tròn)

Loe của đầu ống là cấu tạo để nối khớp 02 đốt ống với nhau.

Chart 2A – HW depth Inlet Control, cống tròn kim loại gợn sóng

Thang (1) dùng cho cửa vào dạng tường đầu

Thang (2) dùng cho cửa vào dạng vát theo mái dống nền đường

Thang (3) dùng cho cửa vào dạng ống tròn nhô ra nhô ra

Chart 3A – HW depth Inlet Control, cống tròn có mép vát

b/Da/Dc/Dd/DLoại cửa vào
0.0420.0630.0420.083A
0.0830.1250.0420.125B

Chú thích:

  • Các ký hiệu a, b, c, d là các kích thước hình học tại cửa vào, được chuẩn hóa theo đường kính D của cống.
  • Loại cửa vào AB có các tỷ lệ hình học khác nhau tương ứng với thiết kế cửa vào khác nhau.

Chart 4A – Độ sâu Tới hạn của dòng chảy trong ống tròn

Độ sâu tới hạn không chạm đỉnh của ống

Chart 5A – Cột áp (H) dòng chảy đầy, ống tròn bê tông (n=0.012)

Dòng chảy đầy trong thân cống và cửa ra ngập

Khi đỉnh của ống tại cửa ra không ngập, tính toán HW bằng cách đã mô tả ở các chương trước

Chart 6A – Cột áp (H) dòng chảy đầy, ống kim loại gợn sóng (n=0.024)

Chart 7A – Cột áp (H) dòng chảy đầy, cống tròn kim loại tấm tổ hợp (structural plate) hệ số nhám n = 0.0328 đến 0.0302

“Structural Plate Corr. Metal Pipe Culverts” = Cống tròn kim loại có gợn sóng, chế tạo từ các tấm tổ hợp (thường dùng cho cống lớn)

Chart – Cống hộp

Chart 8A – HW depth Inlet Control, cống hộp

Thang (1) – Góc mở tường cánh từ 30 độ – 75 độ

Thang (2) – Góc mở tường cánh 90 độ và 15 độ

Thang (3) – Góc mở tường cánh 0 độ

Chart 9A – HW depth Inlet Control, cống hộp, mở tường cánh 18 độ đến 33.7 độ và 45 độ, bản nắp vát

Thang (1) – Tường cánh mở 45o, bản nắp vát d=0.043D (trong đó D là tĩnh cao của thân cống, d là chiều cao vát)

Thang (2) – Tường cánh mở 18o-33.7o , bản nắp vát d = 0.083D

Lưu ý hình vẽ tường đầu có giá trị cao tối thiểu là \(\frac D{12}\)

Chart 10A – HW depth Inlet Control, cống hộp, tường đầu 90 độ, vát mép miệng vào

Ghi chú về mép vát (bevels)

Kích thước mặt của tất cả các mép vát bên và mép vát trên không được nhỏ hơn các giá trị nêu dưới đây.
Để đảm bảo mép vát kết thúc đồng phẳng trong một hình hộp chữ nhật, hãy tăng d hoặc b, hoặc giảm góc vát.

Mép trên (Top Bevel):

  • Góc vát:
     45° nếu d = 0.042 × D
     33.7° nếu d = 0.083 × D
  • Chiều cao D tính bằng milimét

Mép bên (Side Bevel):

  • Góc vát:
     45° nếu b = 0.042 × B
     33.7° nếu b = 0.083 × B
  • Chiều rộng B tính bằng milimét

Kích thước mặt (face dimensions) b và d của các mép vát được xác định theo kích thước miệng (mở) theo phương vuông góc với edge.

Chart 11A – HW depth Inlet Control, cống hộp đơn tường đầu xiên, vát mép miệng vào

Các thang theo góc xiên (skew) của mặt đầu cống so với hướng dòng chảy:

  • Loại 19mm chamfer all edge có 03 thang gồm skew 45o, 30o, 15o
  • Loại beveled edges-top and side có 01 thang cho skew từ 10o-45o

Chart 12A – HW depht Inlet Control, cống hộp, tường cánh loe, cửa vào vuông và xiên, chamfer 19mm ở bản nắp

Thang \(\frac {HW}{D}\) cửa vào vuông, tường cánh loe 45o (normal inlet, wingwall 45o)

Thang \(\frac {HW}{D}\) cửa vào vuông, tường cánh loe 18.4o (normal inlet, wingwall 18.4o)

Thang \(\frac {HW}{D}\) cửa vào xiên 30o , tường cánh loe 18.4o (skew inet, wingwall 18.4o)

Ghi chú:
Thang \(\frac {HW}{D}\) cho các cửa vào bị xiên được xây dựng với góc xiên 30° và tường cánh loe theo tỷ lệ 3:1 (tương đương 18.4°).
Thang đo này cũng là một phép xấp xỉ tốt cho các góc xiên từ 15° đến 45° và cho các góc loe của tường cánh lớn hơn.

Chart 13A – HW depth Inlet Control, cống hộp, tường cánh loe lệch, chamfer 19mm ở bản nắp

Top edge bevel angle required – Góc vát bản nắp yêu cầu

dGóc (độ)
0.04245°
0.08333.7°

Example – Ví dụ trên Chart

Góc loe tường cánhMép vát phía trên\(\frac {HW}{D*}\)HW (m)
WINGWALL FLARE ANGLETOP EDGE BEVEL
45°42 mm/m2.063.14
33.7°83 mm/m1.902.90
18.4°83 mm/m1.822.74

* D tính bằng mét.

Độ lệch tối thiểu của tường cánh theo góc loe

Tỷ lệGóc (°)Độ lệch tối thiểu
1:145°0.063 × B
1:1.533.7°0.083 × B
*1:228.8°0.104 × B
1:318.4°0.125 × B

Ghi chú:
*Dùng góc 33.7° × 0.0083D cho mép vát bản nắp và đọc mực nước đầu vào (HW) theo thang đo dành cho tường cánh góc 18.4°.

Chart 14 – Độ sâu tới hạn, mặt cắt chữ nhật

Chart 15A – Cột áp (H), cống hộp bê tông, chảy đầy, hệ số nhám n = 0.012

Chart – Cống hộp thép gân

Chart 16 đến 28, có thể tìm thấy trong HDS 5 phiên bản thứ 2

Chart – Cống elip

Chart 29 đến 33, có thể tìm thấy trong HDS 5 phiên bản thứ 2

Chart – Cống vòm tròn

Chart 34 đến 40, có thể tìm thấy trong HDS 5 phiên bản thứ 2

Chart – Cống vòm

Chart 41 đến 50, có thể tìm thấy trong HDS 5 phiên bản thứ 2

Chart – Cống nhịp dài (Long Span Culverts)

Chart 51A – HW depth Inlet Control, ống kim loại gân cứng, tròn hoặc elip

Chart 52A – HW depth Inlet Control đối với dạng vòm kim loại có gân cứng, cấu kiện tấm, kiểu cao và thấp

Chart 53 – Độ sâu tới hạn không thứ nguyên cho kết cấu tấm dạng elip có trục dài nằm ngang

Chart 54 – Độ sâu tới hạn không thứ nguyên cho kết cấu tấm dạng vòm thấp và cao

Chart – Cửa vào dạng thuôn

Chart 55A – Thoart Control, cửa vào thuôn bên nối với cống tròn (Chỉ áp dụng cho tiết diện hình tròn)

Thang đo – Loại Cửa vào

(1) Cửa vào nhẵn (bê tông)
(2) Cửa vào nhám (ống kim loại có gân – CMP)

Giá trị HWf là cột nước tại FACE SECTION, thang đo cho ra tỷ số \(\frac {HW_f}{D}\), trong đó D là đường kính tại cổ họng. Lưu ý theo hình vẽ thì HWt > HWf

Chart 56A – Face Control, cửa vào thuôn bên nối với cống tròn, (chỉ áp dụng cho các tiết diện không phải hình chữ nhật)

Thang đo – Loại cửa vào

(1) Mép vát
(2) Mép vuông
(3) Mép mỏng nhô ra (0.042B hoặc 0.083B)

Độ thu hẹp có thể thay đổi từ 4:1 đến 6:1
D ≤ E ≤ 1.1D

Chart 57A – Thoart Control, cống hộp, cửa vào dạng thuôn

Chart 58A – Face Control, cống hộp, cửa vào dạng thuôn bên

Thang đo – Loại cửa vào

(1) Tường cánh loe góc 15° đến 25°,có mép bản nắp được vát hoặc
 Tường cánh loe góc 26° đến 90°, không vát mép bản nắp (mép vuông)

(2) Tường cánh loe góc 26° đến 45°, có mép bản nắp được vát hoặc
 Tường cánh loe góc 45° đến 90°, có mép vát ở cả trên và hai bên

Chart 59A – Face Control, cống hộp, cửa vào thuôn dốc

Thang đo – Loại cửa vào

(1) Tường cánh loe góc 15° đến 25°, có mép bản nắp được vát hoặc
 Tường cánh loe góc 26° đến 90°, không có mép vát

(2) Tường cánh loe góc 26° đến 45°, có mép bản nắp được vát hoặc
 Tường cánh loe góc 45° đến 90°, có mép vát ở cả trên và hai bên

Chart – Tràn đường

Chart 60A – Hệ số lưu lượng đối với hiện tượng tràn mặt đường

Biểu mẫu thiết kế