BÀI GIẢNGCÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI BỘ MÔN THỦY CÔNG BỘ MÔN THỦY CÔNG Chương 1 HỆ THỐNG THỦY LỢI VÀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI BỘ MÔN: THỦY CÔ
Trang 1BÀI GIẢNG
CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
BỘ MÔN THỦY CÔNG
BỘ MÔN THỦY CÔNG
Chương 1
HỆ THỐNG THỦY LỢI VÀ
CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN: THỦY CÔNG
1
Trang 2Chương 1: HỆ THỐNG THỦY LỢI
VÀ CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
• Công trình thủy lợi
• Hệ thống thủy lợi
1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG
• Phân loại hệ thống thủy lợi theo nhiệm vụ
• Phân loại hệ thống thủy lợi theo đặc điểm phân bố
• Phân loại hệ thống thủy lợi theo quy mô
2 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI
• Các cống lấy nước, cống điều tiết
• …
• Công trình vận tải thủy trên kênh
• Cầu giao thông qua kênh
3 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
• Hệ thống thủy lợi Bắc-Hưng-Hải
• …
• Hệ thống thủy lợi Tứ giác Long Xuyên
4 MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI Ở VIỆT NAM
• Cấp thiết kế của công trình
1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG
1.1 Công trình thủy lợi
- Những Công trình được xây dựng để sử dụng nguồn nước gọi là
công trình thuỷ lợi
- Công trình thủy lợi có nhiệm vụ làm thay đổi, cải biến trạng thái
tự nhiên dòng chảy sông, hồ, biển, nước ngầm để sử dụng hợp
lý nguồn nước, bảo vệ môi trường, hạn chế tác hại của dòng
nước gây nên
- Công trình thủy lợi có thể tạo dòng chảy nhân tạo khi dòng
chảy tự nhiên ở nơi đó không đủ hoặc không có
- Công trình thủy lợi có thể chia thành: công trình dâng nước,
công trình điều chỉnh và công trình dẫn nước, công trình
3
Trang 3CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
BỘ MÔN THỦY CÔNG
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
Hệ thống thủy lợi Cầu Sơn (Cấm Sơn – Bắc Giang)
5
Trang 4CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
BỘ MÔN THỦY CÔNG
8
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
BỘ MÔN THỦY CÔNG
7
Trang 5BỘ MÔN THỦY CÔNG
9
Trang 6BỘ MÔN THỦY CÔNG
12
BỘ MÔN THỦY CÔNG
11
Trang 7BỘ MÔN THỦY CÔNG
13
Trang 81 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG
1.2 Hệ thống thủy lợi
* Tập hợp các CTTL cùng giải quyết những nhiệm vụ thủy lợi xác
định gọi là đầu mối CTTL
- Đầu mối hồ chứa gồm: đập dâng, công trình tháo lũ, cửa lấynước, nhà máy thủy điện, âu thuyền, đường cá đi…
- Đầu mối công trình lấy nước trên sông: đầu mối lấy nước có đập
và không đập
* Tập hợp nhiều đầu mối CTTL hoặc tập hợp nhiều CTTL phân
bố trên một khu vực lớn để cùng nhau giải quyết các nhiệm vụ
thủy lợi đặt ra gọi là Hệ thống thủy lợi
Ví dụ: hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, HT thủy lợi Cầu Sơn, HT
thuỷ lợi Bắc Nghệ An, HT thủy nông Đồng cam… BỘ MÔN THỦY CÔNG
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
BỘ MÔN THỦY CÔNG
15
Trang 92 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI
2.1 Phân loại hệ thống thủy lợi theo nhiệm vụ
Hệ thống tưới
cung cấp nước tưới phục vụ sản xuất nông nghiệp (tưới lúa, hoa màu, cây công nghiệp…);
Hệ thống tiêu
thu gom và tiêu thoát nước phục
vụ chống úng ngập cho các khu vực sản xuất nông nghiệp, công nghiệp, khu dân cư hay các cơ
sở khác;
Hệ thống cấp nước
cung cấp nước cho các khu dân
cư, nước cho sản xuất công nghiệp, phục vụ du lịch, bảo vệ môi trường;
Hệ thống phòng chống lũ
đê và các công trình qua đê, các
kè bảo vệ bờ sông, các
mỏ hàn để điều chỉnh dòng chảy
và bùn cát trong sông;
Hệ thống giao thông thủy
phục vụ vận tải thủy nội địa
Hệ thống thủy sản
bao gồm hệ thống ao nuôi trồng thủy sản và các kênh cấp, thoát nước tương ứng, các đường cá đi, cống cá…
Hệ thống
đa mục đích
hệ thống kết hợp một số nhiệm vụ khác nhau như tưới và tiêu (ví dụ,
hệ thống Bắc-Hưng- Hải)
BỘ MÔN THỦY CÔNG
2 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI
2.2 Phân loại hệ thống thủy lợi theo đặc điểm phân bố
thường có đầu mối là hồ chứa hoặc đập dâng nước
Hệ thống thủy lợi ở trung du và miền núi
hồ chứa, đập dâng, trạm bơm hay cống lấy nước ven sông; đầu mối tiêu thoát nước (đặt cuối hệ thống) là các cống tiêu ra sông, biển có các chức năng ngăn lũ hay triều, có cửa van điều tiết, làm việc hai chiều
Hệ thống thủy lợi ở đồng bằng
và ven biển
17
Trang 102 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI
2.3 Phân loại hệ thống thủy lợi theo quy mô
Phân cấp công trình thủy
(QCVN 04-05)
BỘ MÔN THỦY CÔNG
3 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
Các cống lấy nước, cống điều tiết Các công trình
chuyển nước
Các công trình nối tiếp
Công trình đo nước Các công
trình bảo
vệ kênh
Bể lắng cát
Công trình vận tải thủy trên kênh
Cầu giao thông qua kênh
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
19
Trang 113 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.1 Các cống lấy nước, cống điều tiết Cống lấy nước được bố trí đầu các kênh nhánh để lấy nước từ kênh cấp trên xuống kênh cấp dưới Cống thường có cửa van để điều tiết lưu lượng lấy nước
Cống điều tiết được bố trí trên các kênh chính hoặc kênh nhánh cấp trên để điều tiết
Q hoặc H.
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
3 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.2 Các công trình chuyển nước là dạng công trình để chuyển nước qua các chướng ngại trên đường.
Cầu máng kênh Tây (Tây Ninh, VN)
C Ầ U M Á N G M A G D E B U R G
Q U A S Ô N G E L B E ( C H L B Đ Ứ C )
21
Trang 123 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
3 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.3 Các công trình nối tiếp: Khi cần hạ thấp nhanh cao trình đáy kênh chuyển nước, dùng các hình thức sau:
• Bậc nước: khi độ dốc địa hình lớn
Trường hợp chênh lệch cao độ lớn thì
có thể làm bậc nước nhiều cấp.
• Dốc nước: khi độ dốc địa hình tương đối lớn thì thường làm dốc nước để chuyển tiếp, cuối dốc có bể tiêu năng
để phòng xói cho kênh phía sau.
Dốc nước dạng bậc đập tràn hồ Tuyền Lâm,
ĐL
Bậc nước bằng rọ đá
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
23
Trang 133 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.4 Công trình đo nướcCông trình đo nước được đặt ở đầu kênh chính, hay đầu các kênh nhánh
để đo mực nước và lưu lượng, phục vụ cho công tác quản lý, phân phối nước trên hệ thống
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
3.4 Công trình đo nước
hình dạng mặt cắt đo nước
25
Trang 143 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.5 Các công trình bảo vệ kênh - bảo vệ bờ kênh khỏi bị xói lở khi nước trong kênh tràn bờ ra ngoài, hoặc nước
từ ngoài tràn vào trong kênh.
(không phải công trình bảo vệ mái kênh!)
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
3 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.6 Bể lắng cát
Bể lắng bùn cát là một đoạn kênh được mở rộng
và khơi sâu để tăng diện tích mặt cắt, giảm lưu tốc
và do đó cho phép lắng đọng các hạt bùn cát tại bể
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
27
Trang 153 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.7 Công trình vận tải thủy trên kênh
Âu thuyền hay công trình nâng thuyền là công trình cho thuyền bè qua lại được
an toàn tại các vị trí có mực nước trên kênh thay đổi nhiều
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
3 CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
3.8 Cầu giao thông qua kênh
Khi kênh cắt qua đường bộ mà không làm công trình chuyển nước kiểu cống luồn thì phải bố trí cầu giao thông vượt qua kênh
29
Trang 164 MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI
Hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải: là một hệ thống kênh, đập, trạm bơm, đê điều nhằm phục vụ việc tưới tiêu và thoát ứng cho một vùng tứ giác được giới hạn bởi sông Hồng ở phía Tây, sông Đuống ở phía Bắc, sông Thái Bình ở phía Đông, và sông Luộc ở phía Nam
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
Cống Tha La, An Giang Đầu mối Thạch Nham, Quảng Ngãi
Đập dâng Bái Thượng
trên sông Chu, TH
BỘ MÔN THỦY CÔNG
31
Trang 174 MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ HỆ THỐNG THỦY LỢI
- Hệ thống thủy lợi Cầu Sơn (Cấm Sơn – Bắc Giang):Hồ Cấm Sơn, đập dâng nước Cầu Sơn, các trạm bơm tưới, tiêu, hệ thống kênh mương và các công trình trên kênh Hệ thống thủy nông Cầu Sơn nằm giữa hai dòng sông Thương và sông Lục Nam, phụ trách tưới cho 3 huyện và một thành phố gồm: huyện Lạng Giang, huyện Lục Nam huyện Yên Dũng và một phần Thành phố Bắc Giang
- Hệ thống thoát lũ ra biển Tây cải tạo đất vùng tứ giác long xuyên (Kiên Giang, An Giang, Cần Thơ).
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
5 CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG VỀ THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
5.1 Cấp thiết kế của công trình
5.2 Các chỉ tiêu thiết
kế chính
5.3 Những yêu cầu chủ yếu về thiết kế công trình trên hệ thống thủy lợi
33
Trang 185 CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG VỀ THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
• Đủ độ bền, ổn định, hạn chế thấm trong phạm vi cho phép và thoả mãn các điều kiện khai thác lâu dài.
• Bố trí tổng thể công trình phải phù hợp với cảnh quan xung quanh và kiến trúc đặc trưng của khu vực.
• Sử dụng vật liệu tại chỗ ở mức tối đa có thể.
• Biện pháp thi công tối ưu, thời gian thi công hợp lý, phù hợp với lịch khai thác sinh lợi của toàn hệ thống.
• Sử dụng các thiết bị đóng mở hiện đại, đảm bảo kín nước, vận hành thuận lợi an toàn.
• Quy chuẩn hoá bố trí thiết bị, kết cấu, kích thước và phương pháp thi công xây lắp nhằm đẩy nhanh tiến độ, hạ giá thành và tạo thuận lợi cho công tác quản lý.
- Diện tích vùng bảo vệ: 55.000ha;
- Loại cống: bê tông cốt thép;
- Chiều cao cống (từ đáy đến đỉnh cống): 12m;
- Loại đất nền: bùn sét dẻo chảy;
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
35
Trang 19Loại công trình và năng lực phục vụ Loại nền Cấp công trình
Đặc biệt I II III IV
1 Diện tích được tưới hoặc diện tích tự nhiên khu tiêu, 10 3 ha - > 50 >10 50 >2 10 2
2 Hồ chứa nước có dung tích ứng với MNDBT, 10 6 m 3
1) Đất nền chia thành 3 nhóm điển hình:
- Nhóm A: nền là đá ;
- Nhóm B: nền là đất cát, đất hòn thô, đất sét ở trạng thái cứng và nửa cứng;
- Nhóm C: nền là đất sét bão hòa nước ở trạng thái dẻo;
2) Chiều cao công trình được tính như sau:
- Với đập vật liệu đất, đất – đá: chiều cao tính từ mặt nền thấp nhất sau khi dọn móng (không kể phần chiều cao chân khay) đến đỉnh đập;
- Với đập bê tông các loại và các công trình xây đúc chịu áp khác: chiều cao tính từ đáy chân khay thấp nhất đến đỉnh công trình.B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
HẾT CHƯƠNG 1
37
Trang 20CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI
BỘ MÔN THỦY CÔNG
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
Chương 2 CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
BỘ MÔN: THỦY CÔNG
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
1
Trang 21§2-1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
§2-3: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC CÓ ĐẬP
§2-4: THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CỦA CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
§2-5: CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CÓ C.TRÌNH LẤY NƯỚC
2 Yêu cầu:
- Lấy đủ nước theo yêu cầu của các hộ dùng nước;
- Đảm bảo ổn định cho CTLN, chống bùn cát lắng đọng;
- Ngăn chặt vật nổi vào kênh;
- Thuận lợi cho thi công, quản lý, tính tự động hóa cao;
- Tạo cảnh quan, môi trường, phát triển du lịch, sử dụng tổng hợp;
3
Trang 221 Theo mục đích sử dụng nước:
Côngtrình lấy nước tưới + phát điện + sinh hoạt + công nghiệp + duy trì dòng chảy môi trường;
2 Theo phương dòng chảy vào công trình lấy nước:
- Công trình lấy nước bên cạnh: dòng chảy vào CLN hợp với phương dòng chính một góc » 90°,
- Công trình lấy nước chính diện: dòng chảy vào CLN hợp với phương dòng chính một góc » 0°.
3 Theo thành phần công trình đầu mối:
Côngtrình lấy nước có đập + không đập.
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
§2-1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
II PHÂN LOẠI:
4 Theo khả năng điều tiết lưu lượng:
Công trình lấy nước có cống + không cống.
5 Theo giải pháp công trình:
Công trình lấy nước kiểu tự động + kiểu động lực.
Trang 23§2-1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
§2-3: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC CÓ ĐẬP
§2-4: THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CỦA CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
§2-5: CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CÓ C.TRÌNH LẤY NƯỚC
- Khi mực nước sông đủ lớn => lấy nước tự chảy.
- Khi lưu lượng sông đủ cấp theo yêu cầu sử dụng nước.
3 Ưu điểm: Kết cấu và bố trí đơn giản, giá thành rẻ.
4 Nhược điểm: - Sự làm việc chịu ảnh hưởng nhiều của sông thiên nhiên.
- Quản lý phức tạp, chi phí quản lý lớn.
- Chất lượng lấy nước khó cải thiện.
5 Một số ví dụ về hệ thống công trình lấy nước dọc sông
7
Trang 24Sơ đồ mặt bằng cống lấy nước Liên Mạc
Cống Liên Mạc nhìn từ thượng lưu.
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
a Cống lấy nước Liên Mạc
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
9
Trang 25Mặt bằng cống Liên Mạc nhìn từ Google Earth
a Cống lấy nước Liên Mạc
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
a Cống lấy nước Liên Mạc
- Cống xây dựng năm 1941 với bề rộng 18m được chia thành 5 cửa (trong đó cửa thông thuyền rộng 6m);
- Nhiệm vụ của cống là lấy nước vào sông Nhuệ để tưới cho 61.000 ha với lưu lượng lớn nhất Qmax = 41m3/s;
- Mực nước thiết kế của cống Liên Mạc là +3,77m.
11
Trang 26Cèng Xu©n Quan
b Cống lấy nước Xuân Quan
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
Cống Xuân Quan nhìn từ hạ lưu.
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
b Cống lấy nước Xuân Quan
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
13
Trang 27Mặt bằng cống Xuân Quan nhìn từ Google earth
b Cống lấy nước Xuân Quan
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
b Cống lấy nước Xuân Quan
- Cống Xuân Quan là công trình đầu mối lấy nước sông Hồng cấp nước tưới cho hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải với diện tích tưới 124.000ha
- Cống Xuân Quan được đưa vào khai thác sử dụng từ năm 1960
- Bề rộng cống 19m có 4 cửa lấy nước, mỗi cửa rộng 3,5m và một âu thuyền rộng 5m, lưu lượng lấy nước lớn nhất Q max = 75m 3 /s.
- Mực nước thiết kế của cống Xuân Quan là +1,85m.
15
Trang 28c Cống lấy nước Đan Hoài
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
c Cống lấy nước Đan Hoài
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
17
Trang 29II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
1 Cửa lấy nước ở đoạn sông cong
Hình thái một đoạn sông
1 Đoạn bồi cạn
2 Vực
3 Bãi bồi 2-I-2-I-2: Tuyến lạch
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
1 Cửa lấy nước ở đoạn sông cong
mvp
2 2
- Đồng nhất hai lực:
gR
vH
HJ
2 y
Trang 30- Phân bố của P lt (hình c) hợp với sự chênh lệch áp lực nước (hình d) => biểu đồ áp lực tổng hợp (hình e).
- Từ biểu đồ phân bố lực (hình e) có dạng tương tự như biểu đồ lưu tốc => phía trên dòng chảy hướng sang bờ lõm, phía dưới dòng chảy xô sang bờ lồi =>
xuất hiện dòng chảy vòng hướng ngang Kết hợp chảy dọc => tạo thành dòng xoắn ốc.
- Do có dòng chảy vòng => bờ lõm bị xói, bùn cát theo dòng chảy đáy mang sang bồi đắp bờ lồi.
=> Dựa vào đặc điểm trên của dòng chảy trong đoạn sông cong để bố trí công trình lấy nước.
II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
2 Chọn vị trí cửa lấy nước ở đoạn sông cong:
- Đặt ở đoạn sông cong phía bờ lõm, nhưng nên bố trí lui
về phía HL một đoạn để hạn chế bùn cát có hại vào kênh.
- Độ dài đoạn cong L 2 ¸3 :
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
21
Trang 31II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
3 Cửa lấy nước ở đoạn sông thẳng:
- Phần dòng chảy bị hút vào CLN:
B
;0,40)B1,17(K
B
k m
k d
k
sq
q
K
- Nhận xét: B đ » 2B m
=> Lôi cuốn bùn cát đáy bất lợi vào CLN.
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
3 Cửa lấy nước ở đoạn sông thẳng (tiếp):
- Trước CLN phát sinh hiện tượng chảy vòng hướng ngang, hình thành các xoáy nước ở mép thượng lưu CLN => làm giảm áp suất đáy => lôi cuốn dòng đáy tới gây nên sự bồi lắng ở mép thượng lưu CLN.
- Phạm vi ảnh hưởng của dòng đáy vào CLN lớn hơn phạm vi ảnh hưởng của dòng mặt (B đ » 2B m ).
=> Lượng bùn cát đáy vào kênh lớn, nếu lấy từ 12%¸15%
lưu lượng của sông vào kênh thì bùn cát đáy vào cửa lấy nước có thể tới 25%¸30% lượng bùn cát đáy của sông.
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
23
Trang 323 Cửa lấy nước ở đoạn sông thẳng (tiếp):
II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
4 Cửa lấy nước ở đoạn sông có bờ không ổn định:
- Dòng chảy vòng hướng ngang trước CLN khuấy động bùn cát ở mép HL CLN chuyển bùn cát đáy thành bùn cát lơ lửng vào kênh hoặc bồi lắng ở mép TL CLN.
=> CLN bị biến dạng, TL CLN bị bồi lắng, HL bị xói lở dần => CLN dịch chuyển dần về phía HL, đoạn kênh đầu bị uốn khúc =>
giảm khả năng lấy nước và làm mất ổn định CTLN.
Trang 33II ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CTLN KHÔNG ĐẬP:
4 Cửa lấy nước ở đoạn sông có bờ không ổn định (tiếp)
- Biện pháp xử lý:
+ Chọn vị trí đoạn sông ổn định (hình dạng lòng sông ít thay đổi, không xói lở, bồi lấp);
+ Bố trí tại đoạn sông có điều kiện địa chất tốt, không bị xói lở;
+ Gia cố, bảo vệ phía trước cửa lấy nước (kè, ).
- Loại không có cống (1 cửa, nhiều cửa): Đơn giản;
- Loại có cống (1 cửa, nhiều cửa): hoàn thiện hơn;
- Loại có cống + bể lắng cát: hoàn thiện nhất.
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
27
Trang 34Sơ đồ các hình thức lấy nước bên cạnh không đập
1 Kênh lấy nước 4 Bể lắng cát kết hợp kênh dẫn
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
29
Trang 35III CÁC HÌNH THỨC BỐ TRÍ CTLN KHÔNG ĐẬP:
b Hình thức bố trí (tiếp)
- CLN có nhiều bể lắng (g): 3 đoạn kênh dẫn kết hợp 3 bể lắng cát đưa nước vào các nút A, B, C, trong đó một cống để lấy nước, một cống để xả cát;
- CLN có nhiều bể lắng cát và máng chuyển nước (h): 3 đoạn kênh dẫn kết hợp 3 bể lắng cát đưa nước vào các nút D, E, F -> Tại các nút D, F gồm một cống lấy nước hở phía trái, một cống xả cát kín ở phía phải và một máng chuyển nước trên cống xả cát đưa nước từ F và E vào kênh chính.
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
Sơ đồ các hình thức lấy nước bên cạnh không đập
1, 2, 3 Kênh dẫn kết hợp bể lắng cát;
31
Trang 36Cống lấy nước đặt ở bờ sông có ngưỡng ngăn cát
- Kích thước: Chiều dài: L đ =(1,5¸3,0)b;
Chiều rộng: b 1 = 1,5b (b: bề rộng cửa lấy nước).
- Có thể làm thêm bộ phận xả nước thừa, xả cát bên cạnh => tăng chất lượng lấy nước.
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
33
Trang 37a) CLN có đê hướng dòng; b) CLN có đê hướng dòng, cửa tháo nước thừa; c) CLN có đê hướng dòng, cửa tháo nước thừa, cửa xả cát; d) CLN có đê hướng dòng, cửa tháo nước thừa, hệ thống lái dòng; e) CLN có đê hướng dòng, cửa xả
cát, đê dẫn hạ lưu; f) CLN lợi dụng bãi giữa làm đoạn đê dẫn; B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
§2-1: KHÁI QUÁT VỀ CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
§2-2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
§2-3: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC CÓ ĐẬP
§2-4: THIẾT KẾ CÁC HẠNG MỤC CỦA CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
§2-5: CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CÓ C.TRÌNH LẤY NƯỚC
Chương 2: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC
35
Trang 38- Lấy nước theo hình thức có đập kinh tế hơn (Làm đập
=> rút ngắn chiều dài kênh chính);
- Khi cần lấy nước ở cả 2 bờ và Q tk khá lớn;
- Đảm bảo giao thông thuỷ;
- Ở nơi lấy nước, trên sông có thác gềnh;
- Nâng cao chất lượng lấy vào kênh;
2 Thành phần công trình: Đập (phần tràn và không tràn), cửa lấy nước, cửa xả cát, tường hướng dòng,… B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
Mặt bằng tổng thể đầu mối CTLN Thạch Nham
1 Sông Trà Khúc; 2 Đập dâng tràn bê tông trọng lực;
3 Cống lấy nước bờ Nam; 4 Cống xả cát bờ Nam;
5 Cống lấy nước bờ Bắc; 6 Cống xả cát bờ Bắc;
7 khe lún của đập
B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
37
Trang 39II SỰ DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG SAU KHI XÂY ĐẬP:
i
H10
DH: chênh lêch mực nước
trước sau khi có đập
MẶT CẮT DỌC SÔNG VÙNG ĐẬP
a Không có công trình hướng dòng; b Có công trình hướng dòng
1 Đập; 2,3 Đáy sông và MN sông cũ; 4 Bùn cát lắng đọng; 5 MN sau xây đập;
6 Xói lở ban đầu; 7,8: Đáy sông và MN phía HL ở thời kỳ cuối; 9 Đường MN tương ứng với thời kỳ bị xói ban đầu; 10,11 CT hướng dòng ở TL và HL. B Ộ M Ô N T H Ủ Y C Ô N G
II SỰ DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG SAU KHI XÂY ĐẬP:
- Thời gian đầu: bùn cát lắng mạnh ở TL => nước về HL
là nước trong => xói mạnh (nhất là vùng gần chân đập).
- Khi ở TL đã ổn định => ở HL sẽ bồi lắng trở lại, nhưng không về đúng đáy sông ban đầu.
§2-3: CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC CÓ ĐẬP
39
Trang 40II SỰ DIỄN BIẾN LÒNG SÔNG SAU KHI XÂY ĐẬP:
3 Những ảnh hưởng bất lợi có thể có ở thượng, hạ lưu đập: