Nghiên cứu cơ chế xói mặt của đập đất khi nước tràn đỉnh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 
PHẠM THỊ HƯƠNG 
NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÓI MẶT CỦA ĐẬP ĐẤT KHI NƯỚC 
TRÀN ĐỈNH 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT 
HÀ NỘI, NĂM 2018
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI 
PHẠM THỊ HƯƠNG 
NGHIÊN CỨU CƠ CHẾ XÓI MẶT CỦA ĐẬP ĐẤT KHI NƯỚC 
TRÀN ĐỈNH 
Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình thủy 
Mã số: 62.58.02.02 
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái 
 2. GS.TS Nguyễn Chiến 
HÀ NỘI, NĂM 2018
 i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tác giả xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân tác giả. Các kết quả 
nghiên cứu và các kết luận trong luận án là trung thực, không sao chép từ bất kỳ một 
nguồn nào và dưới bất kỳ hình thức nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu (nếu có) đã 
được thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo đúng quy định. 
Tác giả luận án 
Phạm Thị Hương 
 ii 
LỜI CÁM ƠN 
Có được kết quả nghiên cứu như hôm nay ngoài sự cố gắng của bản thân, tác giả xin 
trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS.TS Nguyễn Cảnh Thái, GS.TS Nguyễn 
Chiến đã hướng dẫn tận tình. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Bộ môn Thủy công, Khoa 
Công trình, Phòng Đào tạo Đại học và sau đại học, Phòng Khoa học công nghệ 
Trường Đại học Thủy Lợi và các đồng nghiệp đã giúp đỡ tác giả để hoàn thành luận 
án. 
Tác giả xin được cảm ơn Vụ Giáo dục Đại học - Bộ Giáo dục và Đào tạo, Bộ Nông 
nghiệp và PTNT đã tạo điều kiện cho tác giả trong quá trình thực hiện luận án. 
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình luôn sát cánh, động viên tác giả vượt qua 
mọi khó khăn khi thực hiện luận án. 
 iii 
MỤC LỤC 
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................................... i 
LỜI CÁM ƠN ............................................................................................................. ii 
MỤC LỤC ................................................................................................................. iii 
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ................................................................................. vi 
DANH MỤC BẢNG BIỂU ........................................................................................ ix 
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .............................................................................. x 
MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 
1. Tính cấp thiết của đề tài ......................................................................................... 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................. 2 
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .......................................................................... 2 
4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 3 
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................................... 3 
6. Cấu trúc của luận án .............................................................................................. 4 
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÓI ĐẬP ĐẤT VÀ CƠ 
CHẾ VỠ ĐẬP KHI NƯỚC TRÀN ĐỈNH ................................................................... 5 
1.1 Tổng quan về an toàn của đập vật liệu địa phương khi nước tràn đỉnh ................... 5 
1.1.1 Tổng quan chung ............................................................................................... 5 
1.1.2 Một số ví dụ điển hình về sự cố vỡ đập do tràn đỉnh.......................................... 6 
1.2 Tổng quan về cơ chế xói và vỡ đập ..................................................................... 12 
1.2.1 Cơ chế xói ....................................................................................................... 12 
1.2.2 Cơ chế vỡ đập đất............................................................................................ 14 
1.3 Tình hình nghiên cứu cơ chế vỡ đập .................................................................... 15 
1.3.1 Nghiên cứu trên thế giới .................................................................................. 15 
1.3.2 Nghiên cứu ở Việt Nam .................................................................................. 29 
1.4 Những vấn đề đặt ra và hướng nghiên cứu ........................................................... 32 
1.5 Kết luận chương 1 ............................................................................................... 33 
CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM VỀ TỐC ĐỘ XÓI ĐẤT 
VÀ CƠ CHẾ VỠ ĐẬP KHI NƯỚC TRÀN ĐỈNH .................................................... 34 
2.1 Các khái niệm cơ bản .......................................................................................... 34 
2.2 Các công thức tính tốc độ xói .............................................................................. 36 
2.3 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm xác định ứng suất cắt tới hạn và tốc độ 
xói của đất ................................................................................................................. 42 
2.3.1 Phương pháp thí nghiệm xói HET [27] ............................................................ 43 
2.3.2 Phương pháp thí nghiệm xói JET [27] ............................................................. 44 
2.3.3 Thí nghiệm xói mẫu đất trên máng thủy lực [28] ............................................. 45 
2.3.4 Nhận xét .......................................................................................................... 47 
2.4 Mô hình toán EMBANK ..................................................................................... 48 
2.5 Kết luận chương 2 ............................................................................................... 52 
 iv 
CHƯƠNG 3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM KẾT HỢP VỚI MÔ HÌNH TOÁN 
XÁC ĐỊNH THỜI GIAN VỠ CỦA ĐẬP KHI NƯỚC TRÀN ĐỈNH ........................ 54 
3.1 Đặt vấn đề ........................................................................................................... 54 
3.2 Phân loại đất theo khả năng chống cắt ................................................................. 54 
3.3 Nghiên cứu thực nghiệm cơ chế vỡ của đập đất khi nước tràn đỉnh ..................... 59 
3.3.1 Xây dựng mô hình ........................................................................................... 59 
3.3.2 Phân tích kết quả ............................................................................................. 63 
3.4 Nghiên cứu thực nghiệm xây dựng công thức tính tốc độ xói của đất .................. 65 
3.4.1 Chế tạo thiết bị thí nghiệm .............................................................................. 65 
3.4.2 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm ................................................................................ 71 
3.4.3 Tiến hành thí nghiệm ...................................................................................... 72 
3.4.4 Xây dựng công thức thực nghiệm .................................................................... 76 
3.5 Xây dựng biểu đồ xác định thời gian bắt đầu vỡ của đập (Tv) khi nước tràn đỉnh 78 
3.5.1 Nghiên cứu ảnh hưởng của độ dốc mái hạ lưu đến thời gian bắt đầu vỡ đập .... 78 
3.5.2 Xây dựng đồ thị .............................................................................................. 79 
3.6 Kết luận chương 3 ............................................................................................... 82 
CHƯƠNG 4 ÁP DỤNG MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH VỠ CỦA ĐẬP ĐẦM HÀ 
ĐỘNG – QUẢNG NINH KHI NƯỚC TRÀN ĐỈNH ................................................ 84 
4.1 Giới thiệu công trình ........................................................................................... 84 
4.2 Sự cố xói mái đập chính và vỡ đập phụ số 2 mùa lũ năm 2014 ............................ 85 
4.2.1 Nguyên nhân sự cố .......................................................................................... 85 
4.2.2 Thời điểm, diễn biến lũ gây sự cố công trình ................................................... 86 
4.2.3 Hiện trạng công trình sau lũ ............................................................................ 86 
4.3 Tính toán xói và mô phỏng quá trình vỡ đập ....................................................... 88 
4.3.1 Mặt cắt tính toán ............................................................................................. 88 
4.3.2 Mực nước tính toán ......................................................................................... 92 
4.3.3 Kết quả tính toán xói và vỡ đập ....................................................................... 93 
4.4 Kết luận chương 4 ............................................................................................. 108 
KẾT LUẬN ............................................................................................................. 110 
I. Kết quả đạt được của luận án ................................................................................ 110 
1. Nghiên cứu tổng quan .......................................................................................... 110 
2. Nghiên cứu thực nghiệm ...................................................................................... 110 
3. Nghiên cứu ứng dụng vào công trình thực tế ........................................................ 111 
II. Những đóng góp mới của luận án ........................................................................ 112 
III. Tồn tại và hướng phát triển ................................................................................ 112 
1. Tồn tại ................................................................................................................. 112 
2. Hướng phát triển .................................................................................................. 113 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .......................................................... 114 
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 115 
PHỤ LỤC ................................................................................................................ 119 
 v 
Phụ lục A. Hình ảnh thí nghiệm nghiên cứu cơ chế vỡ đập ...................................... 119 
Phụ lục A – 1. Đập đắp bằng đất A – Trường hợp cột nước tràn H = 15cm .............. 119 
Phụ lục A – 2. Đập đắp bằng đất C – Trường hợp cột nước tràn H = 7cm ................ 122 
Phụ lục B. Kết quả thí nghiệm đo tốc độ xói đất ...................................................... 124 
Phụ lục B - 1. Kết quả đo tốc độ xói đất A ............................................................... 124 
Phụ lục B - 2. Kết quả đo tốc độ xói đất B ............................................................... 126 
Phụ lục B - 3. Kết quả đo tốc độ xói đất C ............................................................... 129 
Phụ lục C. Số liệu và kết quả tính toán diễn biến sự cố Đầm Hà Động bằng mô hình 
toán EMBANK ........................................................................................................ 131 
Phụ lục C – 1. File số liệu đập chính ........................................................................ 131 
Phụ lục C – 2. File số liệu đập phụ 2 ........................................................................ 133 
Phụ lục C – 3. Kết quả tính toán cho đập chính ........................................................ 135 
Phụ lục C – 4. Kết quả tính toán cho đập phụ 2 ........................................................ 143 
 vi 
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH 
Hình 1. 1. Đập Tous sau khi vỡ .................................................................................... 7 
Hình 1. 2. Đập Delhi bị vỡ và dòng nước cuồn cuộn chảy về hạ lưu. ........................... 8 
Hình 1. 3. Phần đập đất bị xói hết, chỉ còn lại phần bê tông ......................................... 8 
Hình 1. 4. Đập Bản Kiều ngày nay và tràn xả lũ đã được khôi phục lại ........................ 9 
Hình 1. 5. Vỡ đập Đồng Đáng – Thanh Hóa, ngày 1/10/2013 (nguồn Internet) .......... 10 
Hình 1. 6. Vỡ đập Phân Lân – Vĩnh Phúc, ngày 3/8/2013 (nguồn Internet) ................ 11 
Hình 1. 7. Vỡ đập phụ số 2, Đầm Hà Động – Quảng Ninh, ngày 30/10/2014 (nguồn 
Internet) ..................................................................................................................... 11 
Hình 1. 8. Xói mái hạ lưu đập chính, Đầm Hà Động – Quảng Ninh, ngày 30/10/2014 
(nguồn Internet) ......................................................................................................... 12 
Hình 1. 9. Lực và áp lực tác động lên hạt [11] ........................................................... 13 
Hình 1. 10. Cơ chế xói của đất hạt rời [11] ................................................................ 13 
Hình 1. 11. Sự di chuyển của điểm Froude giới hạn ................................................... 18 
Hình 1. 12. Kết quả thí nghiệm xói đập đất ít dính của C. Chinnarasri và các cộng sự, 
năm 2003 [23] ........................................................................................................... 18 
Hình 1. 13 Kết quả thí nghiệm xói đập đất dính của Powledge và đồng nghiệp, năm 
1989 [24] ................................................................................................................... 19 
Hình 1. 14. Kết quả thí nghiệm xói theo 2 phương pháp HET và JET thực hiện tại 
Bureau of Reclamation, năm 2007 [27] ...................................................................... 22 
Hình 1. 15. Chiều cao mất đi của mẫu đất thí nghiệm theo thời gian [28] .................. 23 
Hình 1. 16. Quan hệ giữa tốc độ xói đất và ứng suất cắt sinh ra do dòng chảy [28] .... 24 
Hình 1. 17. Các thiết bị phục vụ thí nghiệm tại trường đại học Colorado [25] ............ 27 
Hình 1. 18. Thi công đập đất thí nghiệm (tỷ lệ 1:1) [25] ............................................ 28 
Hình 1. 19. Biểu đồ so sánh tốc độ xói tính toán bằng phần mềm EMBANK và tốc độ 
xói đo đạc từ thí nghiệm [25] ..................................................................................... 29 
Hình 1. 20. Cơ chế xói vỡ ban đầu của tràn sự cố Sông Hinh- Phú Yên [36] .............. 31 
Hình 1. 21. Cơ chế xói vỡ của tràn sự cố thủy điện Trung Sơn – Thanh Hóa [37] ...... 31 
Hình 2. 1. So sánh giữa tốc độ xói đo đạc và số liệu tính toán theo công thức của 
Wiggert & Contractor [39] ......................................................................................... 37 
Hình 2. 2. So sánh giữa tốc độ xói đo đạc và tốc độ xói tính toán theo công thức của 
Cristofano [40] .......................................................................................................... 38 
Hình 2. 3. So sánh giữa tốc độ xói  ... ,0000 0,0000 0,0000 0,00 
7 15,95 58,291 5,63E-01 0,17 2,86E-02 0,0014 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
8 18,70 59,297 6,57E-01 0,20 4,09E-02 0,0020 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
9 21,45 60,303 7,89E-01 0,24 5,89E-02 0,0029 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
10 24,20 61,309 9,87E-01 0,30 9,22E-02 0,0045 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
11 26,95 62,284 1,32E+00 0,40 1,64E-01 0,0080 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
12 29,70 63,229 1,99E+00 0,61 3,76E-01 0,0184 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
13 33,00 64,509 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
14 34,00 64,509 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
15 35,00 64,509 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
 144 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
m m ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
16 36,00 64,509 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
17 37,00 64,509 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
18 38,00 64,509 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
19 39,00 64,357 4,07E+00 1,24 6,03E-01 0,0294 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
20 41,25 63,229 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
21 43,50 62,254 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
22 44,09 61,979 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
23 45,75 61,248 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
24 48,00 60,242 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
25 50,25 59,236 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
26 52,50 58,230 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
27 54,75 57,255 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
28 57,00 56,249 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
29 59,25 55,243 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
30 61,50 54,243 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
31 63,75 53,244 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
32 66,00 52,319 4,07E+00 1,24 1,57E+00 0,0766 2,36E-03 0,0219 0,0023 0,0215 1,76 
 145 
Phụ lục C – 4.2. Các giá trị tính toán tại thời điểm t = 1,0 giờ 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
(m) (m) ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
1 0,00 52,500 5,18E-01 0,16 8,72E-03 0,0004 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
2 2,75 53,500 5,61E-01 0,17 2,36E-02 0,0012 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
3 5,50 54,500 6,12E-01 0,19 2,88E-02 0,0014 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
4 8,25 55,499 6,72E-01 0,20 3,59E-02 0,0018 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
5 10,45 56,310 7,30E-01 0,22 4,35E-02 0,0021 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
6 13,20 57,316 8,17E-01 0,25 5,67E-02 0,0028 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
7 15,95 58,291 9,29E-01 0,28 7,64E-02 0,0037 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
8 18,70 59,297 1,08E+00 0,33 1,08E-01 0,0053 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
9 21,45 60,272 1,27E+00 0,39 1,53E-01 0,0075 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
10 24,20 61,187 1,54E+00 0,47 2,25E-01 0,0110 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
11 26,95 62,162 1,97E+00 0,60 1,96E-01 0,0096 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
12 29,70 63,016 2,68E+00 0,82 4,02E-01 0,0196 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
13 33,00 64,509 8,70E+00 2,65 2,75E+00 0,1343 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
14 34,00 64,357 9,01E+00 2,75 2,95E+00 0,1440 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
15 35,00 63,260 1,25E+01 3,81 9,81E+00 0,4789 1,01E-02 0,0938 0,0111 0,1033 10,05 
 146 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
(m) (m) ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
16 36,00 59,876 2,15E+01 6,55 2,92E+01 1,4255 2,93E-02 0,2722 0,0275 0,2552 6,25 
17 37,00 58,901 3,84E+00 1,17 7,30E+00 0,3564 8,52E-03 0,0792 0,0087 0,0807 1,98 
18 38,00 55,249 1,40E+00 0,43 5,22E+00 0,2548 6,40E-03 0,0595 0,0066 0,0610 2,55 
19 39,00 52,500 8,95E-01 0,27 4,50E+00 0,2197 5,66E-03 0,0526 0,0058 0,0538 2,38 
20 41,25 52,500 1,04E+00 0,32 4,73E+00 0,2309 5,90E-03 0,0548 0,0060 0,0561 2,41 
21 43,50 52,399 1,18E+00 0,36 4,94E+00 0,2412 6,27E-03 0,0583 0,0063 0,0582 0,05 
22 44,09 51,296 1,13E+00 0,34 4,87E+00 0,2378 6,19E-03 0,0575 0,0062 0,0575 0,04 
23 45,75 50,400 1,03E+00 0,31 4,72E+00 0,2304 6,03E-03 0,0560 0,0060 0,0560 0,03 
24 48,00 50,400 1,06E+00 0,32 4,77E+00 0,2329 6,08E-03 0,0565 0,0061 0,0565 0,09 
25 50,25 49,662 1,04E+00 0,32 4,73E+00 0,2309 6,04E-03 0,0561 0,0060 0,0561 0,04 
26 52,50 49,391 1,13E+00 0,34 4,87E+00 0,2378 6,19E-03 0,0575 0,0062 0,0575 0,04 
27 54,75 49,391 1,18E+00 0,36 4,94E+00 0,2412 6,26E-03 0,0582 0,0063 0,0582 0,11 
28 57,00 49,391 1,28E+00 0,39 5,08E+00 0,2480 6,42E-03 0,0596 0,0064 0,0596 0,07 
29 59,25 49,391 1,41E+00 0,43 5,24E+00 0,2558 6,58E-03 0,0611 0,0066 0,0612 0,07 
30 61,50 49,391 1,54E+00 0,47 5,40E+00 0,2636 6,75E-03 0,0627 0,0068 0,0627 0,04 
31 63,75 49,391 1,70E+00 0,52 5,58E+00 0,2724 6,94E-03 0,0645 0,0069 0,0645 0,01 
32 66,00 49,501 1,95E+00 0,59 5,83E+00 0,2846 7,21E-03 0,0670 0,0072 0,0669 0,14 
 147 
Phụ lục C – 4.3. Các giá trị tính toán tại thời điểm t = 1,1 giờ 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
m m ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
1 0,00 52,500 3,31E-01 0,10 3,58E-03 0,0002 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
2 2,75 53,500 3,59E-01 0,11 9,74E-03 0,0005 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
3 5,50 54,500 3,92E-01 0,12 1,20E-02 0,0006 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
4 8,25 55,499 4,32E-01 0,13 1,50E-02 0,0007 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
5 10,45 56,310 4,70E-01 0,14 1,83E-02 0,0009 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
6 13,20 57,316 5,29E-01 0,16 2,41E-02 0,0012 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
7 15,95 58,291 6,04E-01 0,18 3,28E-02 0,0016 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
8 18,70 59,297 7,05E-01 0,21 4,69E-02 0,0023 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
9 21,45 60,272 8,38E-01 0,26 6,64E-02 0,0032 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
10 24,20 61,187 1,03E+00 0,31 5,03E-02 0,0025 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
11 26,95 62,162 1,34E+00 0,41 9,30E-02 0,0045 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
12 29,70 63,016 1,85E+00 0,56 1,99E-01 0,0097 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
13 33,00 64,357 8,08E+00 2,46 2,37E+00 0,1157 0,00E+00 0,0000 0,0024 0,0227 0,00 
14 34,00 63,473 1,12E+01 3,41 7,85E+00 0,3832 8,08E-03 0,0751 0,0081 0,0751 0,00 
15 35,00 60,608 1,95E+01 5,94 2,39E+01 1,1668 2,41E-02 0,2239 0,0241 0,2238 0,05 
16 36,00 59,206 2,48E+00 0,76 5,98E+00 0,2919 6,18E-03 0,0574 0,0062 0,0574 0,08 
17 37,00 58,230 2,23E+00 0,68 5,86E+00 0,2861 6,05E-03 0,0562 0,0061 0,0562 0,04 
 148 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
m m ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
18 38,00 54,765 8,56E-01 0,26 4,26E+00 0,2080 4,41E-03 0,0410 0,0044 0,0410 0,01 
19 39,00 52,500 5,89E-01 0,18 3,76E+00 0,1836 3,89E-03 0,0361 0,0039 0,0362 0,07 
20 41,25 52,500 6,78E-01 0,21 3,94E+00 0,1924 4,08E-03 0,0379 0,0041 0,0379 0,03 
21 43,50 52,399 7,60E-01 0,23 4,09E+00 0,1997 5,35E-03 0,0497 0,0053 0,0497 0,05 
22 44,09 50,732 6,53E-01 0,20 3,89E+00 0,1899 5,13E-03 0,0477 0,0051 0,0476 0,08 
23 45,75 50,400 6,15E-01 0,19 3,81E+00 0,1860 5,04E-03 0,0468 0,0050 0,0468 0,06 
24 48,00 50,400 6,76E-01 0,21 3,93E+00 0,1919 5,18E-03 0,0481 0,0052 0,0480 0,19 
25 50,25 49,662 6,57E-01 0,20 3,90E+00 0,1904 5,14E-03 0,0478 0,0051 0,0477 0,06 
26 52,50 49,391 6,85E-01 0,21 3,95E+00 0,1928 5,20E-03 0,0483 0,0052 0,0482 0,14 
27 54,75 49,391 7,43E-01 0,23 4,06E+00 0,1982 5,32E-03 0,0494 0,0053 0,0494 0,11 
28 57,00 49,391 8,09E-01 0,25 4,18E+00 0,2041 5,45E-03 0,0506 0,0054 0,0506 0,07 
29 59,25 49,391 8,83E-01 0,27 4,30E+00 0,2099 5,58E-03 0,0518 0,0056 0,0518 0,05 
30 61,50 49,391 9,68E-01 0,30 4,44E+00 0,2168 5,73E-03 0,0532 0,0057 0,0532 0,01 
31 63,75 49,391 1,07E+00 0,33 4,58E+00 0,2236 5,88E-03 0,0546 0,0059 0,0546 0,02 
32 66,00 49,501 1,21E+00 0,37 4,78E+00 0,2334 6,10E-03 0,0567 0,0061 0,0566 0,07 
 149 
Phụ lục C – 4.4. Các giá trị tính toán tại thời điểm t = 1,2 giờ 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
(m) (m) ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
1 0,00 52,500 2,29E-01 0,07 1,73E-03 0,0001 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
2 2,75 53,500 2,49E-01 0,08 4,74E-03 0,0002 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
3 5,50 54,500 2,73E-01 0,08 5,86E-03 0,0003 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
4 8,25 55,499 3,02E-01 0,09 7,40E-03 0,0004 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
5 10,45 56,310 3,29E-01 0,10 9,09E-03 0,0004 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
6 13,20 57,316 3,72E-01 0,11 1,21E-02 0,0006 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
7 15,95 58,291 4,28E-01 0,13 1,67E-02 0,0008 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
8 18,70 59,297 5,03E-01 0,15 2,39E-02 0,0012 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
9 21,45 60,272 6,05E-01 0,18 3,46E-02 0,0017 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
10 24,20 61,187 7,53E-01 0,23 2,78E-02 0,0014 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
11 26,95 62,162 1,01E+00 0,31 5,47E-02 0,0027 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
12 29,70 63,016 1,45E+00 0,44 1,28E-01 0,0062 3,43E-05 0,0003 0,0000 0,0003 4,55 
13 33,00 62,833 1,46E+01 4,45 1,35E+01 0,6591 1,38E-02 0,1282 0,0138 0,1279 0,22 
14 34,00 60,730 1,98E+01 6,04 2,47E+01 1,2059 2,49E-02 0,2313 0,0249 0,2311 0,10 
15 35,00 59,907 2,52E+00 0,77 6,18E+00 0,3017 6,38E-03 0,0593 0,0064 0,0593 0,00 
16 36,00 58,505 1,62E+00 0,49 6,18E+00 0,3017 6,38E-03 0,0593 0,0064 0,0593 0,00 
17 37,00 57,590 1,35E+00 0,41 5,84E+00 0,2851 6,03E-03 0,0560 0,0060 0,0560 0,04 
 150 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
(m) (m) ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
18 38,00 54,271 5,62E-01 0,17 4,36E+00 0,2129 4,51E-03 0,0419 0,0045 0,0419 0,06 
19 39,00 52,500 4,14E-01 0,13 3,94E+00 0,1924 4,07E-03 0,0378 0,0041 0,0379 0,22 
20 41,25 52,500 4,73E-01 0,14 4,11E+00 0,2007 4,26E-03 0,0396 0,0043 0,0395 0,13 
21 43,50 52,399 5,27E-01 0,16 4,27E+00 0,2085 5,54E-03 0,0515 0,0055 0,0515 0,08 
22 44,09 50,165 4,14E-01 0,13 3,94E+00 0,1924 5,18E-03 0,0481 0,0052 0,0481 0,03 
23 45,75 50,400 4,22E-01 0,13 3,96E+00 0,1933 5,21E-03 0,0484 0,0052 0,0483 0,12 
24 48,00 50,400 4,63E-01 0,14 4,09E+00 0,1997 5,34E-03 0,0496 0,0053 0,0497 0,13 
25 50,25 49,662 4,49E-01 0,14 4,04E+00 0,1972 5,30E-03 0,0492 0,0053 0,0492 0,15 
26 52,50 49,391 4,66E-01 0,14 4,10E+00 0,2002 5,36E-03 0,0498 0,0054 0,0498 0,03 
27 54,75 49,391 5,05E-01 0,15 4,21E+00 0,2055 5,48E-03 0,0509 0,0055 0,0509 0,02 
28 57,00 49,391 5,49E-01 0,17 4,33E+00 0,2114 5,61E-03 0,0521 0,0056 0,0521 0,00 
29 59,25 49,391 5,99E-01 0,18 4,45E+00 0,2172 5,74E-03 0,0533 0,0057 0,0533 0,01 
30 61,50 49,391 6,55E-01 0,20 4,59E+00 0,2241 5,89E-03 0,0547 0,0059 0,0547 0,03 
31 63,75 49,391 7,20E-01 0,22 4,73E+00 0,2309 6,05E-03 0,0562 0,0060 0,0561 0,13 
32 66,00 49,501 8,19E-01 0,25 4,94E+00 0,2412 6,27E-03 0,0583 0,0063 0,0582 0,05 
 151 
Phụ lục C – 4.5. Các giá trị tính toán tại thời điểm t = 1,4 giờ 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
(m) (m) ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
1 0,00 52,500 1,27E+00 0,39 5,44E-02 0,0027 0,00E+00 0,0000 0,0000 0,0000 0,00 
2 2,75 53,488 1,39E+00 0,42 1,51E-01 0,0074 1,12E-04 0,0010 0,0000 0,0000 0,00 
3 5,50 54,478 1,53E+00 0,47 1,90E-01 0,0093 2,03E-04 0,0019 0,0000 0,0000 0,00 
4 8,25 55,463 1,71E+00 0,52 2,45E-01 0,0120 3,18E-04 0,0030 0,0000 0,0000 0,00 
5 10,45 56,249 1,88E+00 0,57 3,07E-01 0,0150 4,37E-04 0,0041 0,0000 0,0000 0,00 
6 13,20 57,194 2,16E+00 0,66 4,20E-01 0,0205 6,41E-04 0,0060 0,0000 0,0000 0,00 
7 15,95 58,169 2,52E+00 0,77 5,99E-01 0,0292 5,59E-04 0,0052 0,0000 0,0000 0,00 
8 18,70 59,114 3,02E+00 0,92 8,65E-01 0,0422 8,48E-04 0,0079 0,0000 0,0000 0,00 
9 21,45 60,090 3,76E+00 1,15 6,87E-01 0,0335 6,54E-04 0,0061 0,0000 0,0000 0,00 
10 24,20 60,974 5,08E+00 1,55 1,38E+00 0,0674 1,40E-03 0,0130 0,0014 0,0130 0,05 
11 26,95 61,553 7,91E+00 2,41 3,88E+00 0,1894 4,02E-03 0,0373 0,0040 0,0373 0,08 
12 29,70 61,583 9,74E+00 2,97 5,98E+00 0,2919 6,17E-03 0,0573 0,0062 0,0574 0,09 
13 33,00 60,791 9,74E+00 2,97 5,98E+00 0,2919 6,17E-03 0,0573 0,0062 0,0574 0,09 
14 34,00 55,155 9,74E+00 2,97 5,98E+00 0,2919 6,17E-03 0,0573 0,0062 0,0574 0,09 
15 35,00 53,695 5,48E+00 1,67 1,65E+00 0,0806 1,68E-03 0,0156 0,0017 0,0157 0,43 
16 36,00 52,500 3,94E+00 1,20 1,17E+00 0,0571 1,17E-03 0,0109 0,0012 0,0109 0,58 
17 37,00 52,500 4,21E+00 1,28 1,19E+00 0,0581 1,20E-03 0,0111 0,0012 0,0111 0,16 
 152 
Mặt cắt 
Giá trị tính toán từ chương trình EMBANK Tính toán từ công thức 
Tọa độ X Tọa độ Z Vận tốc V Ứng suất τ Tốc độ xói E Tốc độ xói E Sai số 
(m) (m) ft/s m/s lb/ft2 kN/m2 fl3/s-ft2 cm/s fl3/s-ft2 cm/s % 
18 38,00 52,500 4,47E+00 1,36 1,22E+00 0,0596 1,22E-03 0,0113 0,0012 0,0114 0,83 
19 39,00 52,500 4,73E+00 1,44 1,24E+00 0,0605 1,25E-03 0,0116 0,0013 0,0116 0,12 
20 41,25 52,500 5,33E+00 1,62 1,54E+00 0,0752 1,57E-03 0,0146 0,0016 0,0146 0,05 
21 43,50 52,399 5,74E+00 1,75 1,84E+00 0,0898 2,71E-03 0,0252 0,0027 0,0252 0,03 
22 44,09 50,138 3,11E+00 0,95 1,08E+00 0,0527 1,70E-03 0,0158 0,0017 0,0158 0,10 
23 45,75 50,400 3,43E+00 1,05 1,11E+00 0,0542 1,75E-03 0,0163 0,0017 0,0162 0,55 
24 48,00 50,400 3,64E+00 1,11 1,14E+00 0,0557 1,78E-03 0,0165 0,0018 0,0166 0,12 
25 50,25 49,662 3,23E+00 0,98 1,09E+00 0,0532 1,72E-03 0,0160 0,0017 0,0159 0,44 
26 52,50 49,391 3,19E+00 0,97 1,09E+00 0,0532 1,71E-03 0,0159 0,0017 0,0159 0,14 
27 54,75 49,391 3,33E+00 1,01 1,10E+00 0,0537 1,73E-03 0,0161 0,0017 0,0160 0,21 
28 57,00 49,391 3,47E+00 1,06 1,12E+00 0,0547 1,75E-03 0,0163 0,0018 0,0163 0,25 
29 59,25 49,391 3,63E+00 1,11 1,13E+00 0,0552 1,78E-03 0,0165 0,0018 0,0164 0,66 
30 61,50 49,391 3,78E+00 1,15 1,15E+00 0,0561 1,80E-03 0,0167 0,0018 0,0167 0,22 
31 63,75 49,391 3,95E+00 1,20 1,17E+00 0,0571 1,82E-03 0,0169 0,0018 0,0169 0,20 
32 66,00 49,501 4,24E+00 1,29 1,19E+00 0,0581 1,86E-03 0,0173 0,0019 0,0172 0,47