Tại sao con đập ngăn nước thường theo dạng hình thang?

Nếu quan sát các con đập ngăn nước theo mặt cắt ngang, chúng thường có dạng hình thang, trên hẹp dưới rộng hoặc mặt đập đón nước thì đứng, mặt lưng bên kia thì có dạng trên hẹp dưới rộng. Các con đê cũng có hình dạng trên hẹp dưới rộng. Tại sao lại như vậy?

Nguyên nhân là do các con đập và đê đều phải chịu tác động của sóng nước, ngoài ra còn phải chịu áp suất của nước theo chiều ngang. Áp suất của nước theo phương ngang có cường độ tỷ lệ thuận với chiều sâu của mực nước. Có nghĩa là, áp lực của nước tác động vào đáy đập lớn hơn nhiều so với áp lực tác động vào thân đập và phía trên. Thân đập trên hẹp dưới rộng vừa thích ứng với sự biến thiên của áp lực nước ở độ sâu khác nhau, vừa tiết kiệm được vật liệu. Ngoài ra, đáy đập choãi rộng giúp cho con đập vững chắc hơn vì trọng lực đi theo phương thẳng đứng. Nó cùng với lực đẩy theo phương ngang của sóng nước tạo nên hợp lực theo hướng tả. Nếu như véctơ hợp lực vượt qua đáy của đập, thân đập sẽ bị đổ. Khi đáy đập rộng ra, mặt đập hẹp lại, vectơ hợp lực không vượt qua đáy đập. Như vậy, hình dạng này giúp cho con đập không bị nghiêng đổ.

Hai là, áp lực tổng thể của nước có xu hướng xô con đập về hướng hạ lưu, dưới chân đập cần có lực ma sát tĩnh để tạo sự cân bằng. Do đó cần tăng độ dày phía dưới để tăng trọng lực nhằm nâng cao lực ma sát tĩnh và độ ổn định chống trượt của đập.

Ba là, kết cấu trên hẹp dưới rộng khiến áp lực trên đơn vị diện tích của móng đập phải gánh chịu giảm đi, giúp con đập thêm kiên cố.

Bốn là, phần dưới của thân đập chịu áp suất cao của nước, do đóthấm nước qua thân đập. Phần dưới của đập dày làm tăng lực cản chống thấm của thân đập.

Bây giờ thì bạn đã hiểu, vì sao các con đập có hình dạng trên hẹp dưới rộng rồi chứ!

Cua nhỏ có bao nhiêu biện pháp phòng thân?

Cua là một loại động vật mà con người rất quen thuộc, bất kể là ở nước ngọt, nước mặn, bờ đê, bãi cát, hầu như khắp nơi đều có thể nhìn thấy bóng dáng của chúng.

Vì sao phải coi trọng bữa ăn sáng?

Đối với đa số người, hiện vấn đề ăn no không còn là điều phải suy nghĩ. Nhưng như thế không có nghĩa là mọi người đã biết ăn, hiểu được cách ăn.

Vì sao có người chỉ nhai một bên hàm?

Bình thường, hai hàm răng vận động có tính đối xứng để răng trên và răng dưới phối hợp nghiền nát thức ăn. Trong quá trình nhai, thức ăn bị cắt,...

Vì sao nói Trung Quốc là quốc gia thiếu nước?

Ngày nay trên thế giới có hơn 100 quốc gia thiếu nước, trong đó bao gồm cả Trung Quốc. Tổng lượng nguồn nước Trung Quốc không ít, xếp thứ 6 trên thế...

Tại sao cây xấu hổ khi ta chạm vào liền cụp lá lại?

Có nhiều người cho rằng cây luôn luôn vươn thẳng bất di bất dịch, không có cảm giác. Nhưng khi bạn chạm nhẹ tay vào lá cây xấu hổ thì lá sẽ như e lệ...

Tại sao bề mặt bên ngoài toà nhà Ngân hàng Trung Quốc ở Hồng Kông có rất nhiều hình tam giác?

Dải đất dọc theo bờ biển từ Loan Tử đến Trung Hoàn ở Hồng Kông là một trong những nơi tập trung các cơ quan tài chính tiền tệ thương nghiệp của Hồng...

Tại sao có thể dùng máy tầm ngư để phát hiện đàn cá?

Người ta thường cho rằng, các loài vật cũng có tiếng nói riêng của mình. Vậy phải chăng loài cá cũng có tiếng nói riêng của chúng? Chúng ta có thể nghe thấy tiếng nói của chúng hay không?

Vì sao con người phải thăm dò Hoả Tinh nhiều lần?

Trong chín hành tinh lớn của hệ Mặt Trời, về nhiều mặt Hoả Tinh rất giống Trái Đất: chu kỳ tự quay của Hoả Tinh là 24,66 giờ, ngày đêm chỉ dài hơn so...

Thiên hà và lỗ đen, vật nào có trước?

Giới thiên văn học vừa phát hiện các thiên hà và lỗ đen trung tâm của chúng phát triển với tốc độ ngang bằng nhau. Khám phá này đặt dấu chấm hết cho...