Trích yếu luận án luận án tiến sỹ kỹ thuật của NCS. Bùi Văn Hữu
Tên tác giả: Bùi Văn Hữu
Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TS. Lê Văn Nghị PGS.TS. Nguyễn Nghĩa Hùng
Tên luận án: Nghiên cứu các đặc trưng sóng gián đoạn khi vỡ đập bê tông.
Chuyên Ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy
Mã số : 9 58 02 02
Đơn vị đào tạo sau đại học: Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
NỘI DUNG BẢN TRÍCH YẾU
1. Mục tiêu, đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án
1.1. Mục tiêu nghiên cứu
(1) Phân tích, mô tả hình dạng, sự lan truyền và phạm vi ảnh hưởng của sóng gián đoạn tại thượng lưu vết vỡ (hồ chứa); chế độ dòng chảy, hình dạng, sự lan truyền sóng gián đoạn tại hạ lưu vết vỡ (lòng dẫn hạ lưu); (2) Xây dựng mối quan hệ giữa chiều cao sóng ban đầu với kích thước vết vỡ và mực nước thượng lưu, hạ lưu khi vỡ đập; (3) Xây dựng mối tương quan, xác định hệ số lưu lượng của dòng chảy qua vết vỡ mẹ theo các kịch bản kích thước vết vỡ khác nhau.
1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng là dòng chảy khi vỡ đập bê tông.
Phạm vi nghiên cứu là bài toán không gian; Không xét đến sự biến hình lòng dẫn; Kênh hạ lưu đáy bằng, hệ số mái kênh m=1.
2. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu áp dụng trong luận án gồm: Phương pháp nghiên cứu tổng quan; Phương pháp thực nghiệm trên mô hình vật lý và mô hình toán 3D (phần mềm Flow-3D); Phương pháp phân tích số liệu thực nghiệm; Phương pháp chuyên gia; Phương pháp phân tích thứ nguyên: ứng dụng phương pháp Buckingham để xác định các sẽ rỉ thí nghiệm, thiết lập các quan hệ thực nghiệm
3. Các kết quả chính của nghiên cứu
3.1. Ý nghĩa khoa học
Luận án đã làm sáng tỏ thêm quy luật của dòng chảy khi vỡ đập bê tông; đã xác định, lượng hóa được ảnh hưởng của kích thước vết vỡ, chiều rộng lòng dẫn, mực nước hạ lưu tới khả năng thoát lũ qua vết vỡ và chiều cao ban đầu của sóng gián đoạn khi vỡ đập. Kết quả của luận án, góp phần hoàn thiện và làm phong phú hơn các hiểu biết về sóng gián đoạn sinh ra khi vỡ đập bê tông, là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu các vấn đề khác có liên quan đến sự cố vỡ đập.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của luận án đã cụ thể hóa được hình dạng, các đặc trưng sóng gián đoạn tại thượng, hạ lưu công trình và sự truyền sóng vỡ đập một cách trực quan. Các công thức, đồ thị, sơ đồ xác định được hệ số lưu lượng qua vết vỡ, chiều cao ban đầu, phạm vi lan truyền của sóng gián đoạn khi vỡ đập, giúp các đơn vị tư vấn, các cơ quan quản lý thuận lợi trong tính toán, xác định phạm vi ảnh hưởng lớn nhất khi xảy ra sự cố, có kế hoạch ứng phó, hành động phù hợp, đảm bảo an toàn về người và tài sản, giúp giảm thiểu rủi ro trong công tác quản lý, vận hành, khi công trình xảy ra sự cổ.
3.3. Những đóng góp mới của luận án
Luận án đã phát hiện, mô tả được đặc tính của sóng nghịch dương phía thượng lưu vết vỡ.
Luận án đã thiết lập được công thức xác định các đặc trưng sóng gián đoạn tại hạ lưu khi vỡ đập bê tông: hệ số lưu lượng (m) theo công thức (3.5), (3.7); Chiều cao lớn nhất của sóng gián đoạn khi chảy tự do theo công thức (3.10), (3.11) và chảy ngập qua vết vỡ đập bê tông theo công thức (3.13), (3.14).
Đề xuất phương pháp mô phỏng vỡ đập bê tông bằng “Hệ thống thiết bị mô phỏng quá trình vỡ đập bê tông”.
