Hình 16.1: Biểu tượng công cụ tính miệng thu nước trên mặt đường nằm ngang
Hình 16.2: Công cụ tính miệng thu nước trên mặt đường nằm ngang
Công cụ Horizontal Grade Inlet Calculator tính toán chu vi miệng thu tối thiểu và khoảng cách tối đa cho phép giữa các miệng thu cần thiết để thu nước chảy tràn từ mặt đường hoặc mặt cầu có lề đường và độ dốc dọc bằng hoặc gần bằng 0. Chu vi tối thiểu được tính là giá trị cần thiết để thu nước tiếp cận miệng thu từ ba hướng: thượng lưu, hạ lưu, và từ trung tâm mặt đường. Kết quả tính được là khoảng cách tối đa giữa các miệng thu (từ tâm miệng này đến tâm miệng kia).
Các phương trình được sử dụng để tính chu vi miệng thu và khoảng cách giả định rằng dòng chảy dạng tấm sẽ xảy ra tại miệng thu. (Có thể tìm thấy phép suy diễn các phương trình này trong Phụ lục B của ấn phẩm FHWA HEC 21.) Ngoài ra, chu vi và khoảng cách là độc lập với nhau, vì vậy không thể thay đổi từng thông số riêng lẻ để xác định ảnh hưởng đến thông số còn lại.
Thông tin chi tiết hơn về các phương pháp được sử dụng bridge scour calculator có thể tham khảo trong tài liệu sau:
Young, G.K., Walker, S.E., Chang, F., May 1993, Design of Bridge Deck Drainage, Hydraulic Engineering Circular No. 21, FHWA Publication No. FHWA-SA-92-010.
http://www.fhwa.dot.gov/engineering/hydraulics/library_arc.cfm?pub_number=21&id=46
Dữ liệu đầu vào yêu cầu (Input Information):
- Runoff coefficient for Rational Equation, C
Hệ số dòng chảy trong phương trình Rational (0 < C ≤ 1) – biểu thị tỷ lệ nước mưa trở thành dòng chảy mặt. - 5-minute design rainfall intensity (i, in/hr)
Cường độ mưa thiết kế trong 5 phút (thường đại diện cho trận mưa 10 năm) – đầu vào cơ bản cho tính toán lưu lượng. - Width of roadway draining to curb (ft)
Chiều rộng mặt đường dẫn nước về lề – ảnh hưởng đến tổng lượng nước thu gom bởi miệng thu. - Cross slope of roadway draining to curb (ft/ft)
Độ dốc ngang mặt đường – xác định tốc độ dòng chảy hướng về lề đường. - Manning’s roughness value for roadway surface, n
Hệ số nhám Manning của mặt đường – càng lớn thì dòng chảy càng chậm do ma sát tăng. - Allowable top width of drainage against curb (ft)
Chiều rộng tối đa cho phép của dòng chảy mặt nước tại mép lề – kiểm soát chiều rộng dòng chảy tích tụ.
Kết quả đầu ra sau khi nhập dữ liệu đầy đủ (Results):
- Minimum inlet perimeter, P (ft)
Chu vi miệng thu tối thiểu – diện tích cần thiết để thu nước hiệu quả từ ba hướng (thượng, hạ, và trung tâm đường). - Maximum inlet spacing, Lc (ft)
Khoảng cách lớn nhất cho phép giữa các miệng thu – giúp bố trí khoảng cách giữa các hố thu dọc tuyến đường. - Discharge (cfs)
Lưu lượng dòng chảy tại vị trí miệng thu – tính bằng ft³/s (cubic feet per second). - Approximate travel time (min)
Thời gian dòng nước chảy đến miệng thu – quan trọng để đánh giá độ trễ trong thoát nước mặt đường.