Lời người dịch
Các nội dung ở đây được lược dịch từ HEC-14 của FHWA (ấn phẩm Hydraulic Engineering Circular No. 14, Third Edition, July 2006) nhằm mục đích học tập. Để tránh dài dòng, một số thuật ngữ quan trọng sẽ được dùng trực tiếp (không chuyển ngữ thành tiếng Việt). Mặc dù rất cố gắng, nhưng chắc rằng bản dịch còn xa mới hoàn hảo. Chỉ mong ít nhất nó có ý nghĩa trong việc mở ra cánh cửa, cầu nối vào kho tàng kiến thức cho những người đi sau
TÓM TẮT
Mục đích của tài liệu này là cung cấp thông tin thiết kế để phân tích và giảm thiểu các vấn đề tiêu năng tại các cửa xả cống và trong các kênh hở. Ba chương đầu cung cấp thông tin tổng quan về quy trình thiết kế (Chương 1), các mối nguy hại do xói mòn (Chương 2), và vận tốc tại cửa xả cũng như điều chỉnh vận tốc (Chương 3). Những nội dung này cung cấp nền tảng và khuôn khổ để dự đoán các vấn đề tiêu năng. Ngoài việc mô tả quy trình thiết kế tổng thể, Chương 1 còn cung cấp các ví dụ thiết kế để so sánh các cấu trúc tiêu năng đã chọn. Ba chương tiếp theo cung cấp các công cụ đánh giá để xem xét chuyển tiếp dòng chảy (Chương 4), xói mòn (Chương 5), và cú nhảy thủy lực (Chương 6).
Trong những trường hợp mà các công cụ trong sáu chương đầu không đủ để giảm thiểu hoàn toàn vấn đề tiêu tán năng lượng, các chương còn lại đề cập đến thiết kế của sáu loại cấu trúc năng. Mặc dù bất kỳ hệ thống phân loại nào cho các cấu trúc tiêu năng cũng đều có giới hạn, tài liệu này sử dụng phân loại sau: cấu trúc tiêu năng bên trong (Chương 7 – internal dissipators), bể tiêu năng (Chương 8 – stilling basins), cấu trúc tiêu năng mức đáy suối (Chương 9 – streambed level dissipators), bể và sân đá hộc (Chương 10 – riprap basins and aprons), cấu trúc bậc (Chương 11 – drop structures), và giếng tiêu năng (Chương 12 – stilling wells ).
Phần lớn thông tin được trình bày đã được lấy từ tài liệu và điều chỉnh, khi cần thiết, để phù hợp với các nhu cầu của đường giao thông. Các kết quả nghiên cứu từ Trung tâm Nghiên cứu Đường cao tốc Turner Fairbank và các cơ sở khác cũng đã được đưa vào. Một cuộc khảo sát về thực tiễn và kinh nghiệm tại các bang cũng đã được thực hiện để xác định các nhu cầu cho tài liệu này.
LỜI CẢM ƠN
Ấn bản đầu tiên
Ấn bản đầu tiên của Tài liệu này được chuẩn bị vào năm 1975 như một phần không thể tách rời của Dự án Trình diễn số 31, “Thiết kế tiêu tán năng lượng thủy lực tại các cửa xả cống và kênh,” do Khu vực 15 tài trợ. Ông Philip L. Thompson của Khu vực 15 và ông Murray L. Corry của Nhánh Thủy lực đã viết các phần, điều phối và biên tập tài liệu. Tiến sĩ F. J. Watts thuộc Đại học Idaho (làm việc một năm với Nhánh Thủy lực), ông Dennis L. Richards của Nhánh Thủy lực, ông J. Sterling Jones thuộc Văn phòng Nghiên cứu, và ông Joseph N. Bradley, Cố vấn cho Nhánh Thủy lực, đã đóng góp đáng kể bằng cách viết các phần của Tài liệu. Ông Frank L. Johnson, Trưởng Nhánh Thủy lực, và ông Gene Fiala, Kỹ sư Thủy lực Khu vực 10, đã hỗ trợ các tác giả bằng cách xem xét và thảo luận các bản thảo của Tài liệu. Ông John Morris, Kỹ sư Thủy lực Khu vực 4, đã thu thập kết quả nghiên cứu và tổng hợp một bản hướng dẫn sơ bộ được sử dụng làm đề cương cho bản thảo đầu tiên. Bà Linda L. Gregory và bà Silvia M. Rodriguez thuộc Trung tâm Xử lý Văn bản Khu vực 15, cùng bà Willy Rudolph của Nhánh Thủy lực, đã hỗ trợ trong công tác chuẩn bị bản thảo. Các tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới các cá nhân và tổ chức đã cung cấp nghiên cứu và thiết kế được đưa vào Thông tư này.
Ấn bản thứ hai
Ông Philip Thompson và ông Dennis Richards đã cập nhật ấn bản đầu tiên vào năm 1983 để HEC-14 có thể được in lại và phát hành như một phần của Dự án Trình diễn số 73. Ấn bản năm 1983 không bổ sung thêm các thiết bị tiêu tán năng lượng mới, nhưng đã sửa chữa tất cả các lỗi được xác định trong ấn bản đầu tiên. Việc sửa đổi đáng kể trong Chương 5, Ước lượng xói mòn tại các cửa xả cống, đã được thực hiện bằng cách sử dụng tài liệu do TS. Steven Abt, TS. James Ruff và TS. A. Shaikh công bố vào năm 1980. Ấn bản thứ hai được chuẩn bị theo đơn vị đo lường thông dụng của Hoa Kỳ.
Ấn bản thứ ba
Ông Philip Thompson và ông Roger Kilgore đã chuẩn bị ấn bản thứ ba của Tài liệu với sự hỗ trợ của TS. Rollin Hotchkiss. Ấn bản này giữ lại tất cả các cấu trúc tiêu tán được trình bày trong ấn bản thứ hai, ngoại trừ Cống Thép (kim loại), USBR Type II stilling basin (bể tiêu tán USBR Loại II), và bể tiêu tán kiểu Đa ngăn. Các cấu trúc tiêu tán sau đây đã được bổ sung: USBR Type IX baffled apron, riprap aprons, broken-back culverts (cống gẫy khúc), outlet weir, and outlet drop followed by a weir. Ấn bản này sử dụng cả đơn vị đo lường thông dụng của Hoa Kỳ và đơn vị quốc tế SI. Một phiên bản đơn vị SI trước đây của HEC 14 đã được xuất bản vào năm 2000 như một phần của Thư viện Thủy lực FHWA trên CDROM, FHWA-IF-00-022.