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!

Tại sao tàu thuyền có thể qua lại dễ dàng ở đập Cát Châu?

Năm 1984, trên sông Trường Giang ở thành phố Nghi Xương thuộc tỉnh Hồ Bắc, Trung Quốc, người ta xây dựng một con đập ngăn nước lớn, dài 2595 m, cao 47...

Xà phòng giặt, xà phòng thơm, xà phòng y học có gì khác nhau?

Vào thời xa xưa người ta đã biết dùng quả bồ kết để giặt quần áo. Ở Châu Âu, thời xưa người ta đã biết dùng tro cây cỏ, mỡ sơn dương và nước để chế...

Vì sao nói núi Hymalaya từ đáy biển xa xưa dựng lên?

Nói núi Hymalaya xa xưa vốn từ biển mọc lên xem ra rất đáng nghi ngờ. Dãy núi được mệnh danh là mái nhà uy nghi của thế giới, đỉnh núi chất đầy băng...

Chiếu X-quang có hại cho sức khỏe không?

Chiếu X-quang là một biện pháp được ứng dụng rộng rãi trong chẩn đoán và điều trị. Khi kiểm tra sức khỏe, bác sĩ thường dùng X-quang để chiếu phần...

Bụi vào mắt thì làm thế nào?

Những ngày gió to, đi ngoài trời, cát bụi rất dễ bay vào mắt. Vì mắt là cơ quan thị giác rất nhạy cảm nên dù hạt bụi nhỏ hơn hạt cải, ta cũng đã cảm...

Vì sao cùng xuất phát từ một nhóm số liệu có thể vẽ các đồ thị khác nhau?

Trong thực tế nhiều khi người ta cần dùng đồ thị để biểu diễn diễn biến sự việc theo một số số liệu bằng cách nào đó. Đó là phương pháp dùng đồ thị để...

Thế nào là máy tính trợ giúp thiết kế?

Máy tính trợ giúp thiết kế (gọi tắt là CAD) là kỹ thuật dùng máy tính và các thiết kế ngoại vi (bao gồm thiết bị đưa vào và lấy ra hình ảnh) để giúp...

Vì sao một hạt quýt mọc lên nhiều mầm?

Một hạt bình thường chỉ có một phôi, nên chỉ mọc lên một cây. Còn những hạt chứa nhiều phôi như quýt, ắt sẽ mọc lên nhiều cây.

Tại sao hành tây khô còn nảy mầm được?

Hành tây thật sự có sức sống rất mãnh liệt. Nếu bạn cầm một củ hành tây lên xem xét kĩ, có thể phát hiện nó mặc thật sự nhiều “áo khoác”, lớp này sát...