Giáo trình thủy nông - Chương 14 docx

• Bộ phận đường kênh: đoạn kênh dẫn từ cống lấy nước đến điểm phân phối nước đầu tiên II/ Nội dung công tác quản lý đoạn đầu kênh : • Chỉnh trị dòng sông : Hướng dòng chảy đưa vào cửa

70

CHƯƠNG 14 : QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH

Nhiệm vụ chủ yếu trong công tác quản lý công trình của hệ thống thủy nông là tìm biện pháp để phát huy năng lực của công trình, nhằm đảm bảo việc cấp thoát nước theo đúng yêu cầu

Quản lý công trình bao gồm :

- Quản lý và sử dụng công trình : Đập, cống, cầu máng, xiphông

- Bảo dưỡng và tu sửa công trình

- Cải tiến và sửa đổi công trình

- Quan trắc công trình

14.1 BẢO DƯỠNG VÀ QUẢN LÝ ĐƯỜNG KÊNH:

I/ Quản lý đoạn đầu kênh :

Đọan đầu kênh bao gồm:

• Bộ phận lòng sông : Là phần đoạn sông bao gồm cả bờ và đáy, ở phía trên và dưới công trình

• Bộ phận công trình: bao gồm các công trình đầu mối : Cống lấy nước, bể lắng cát, âu thuyền, đường tràn

• Bộ phận đường kênh: đoạn kênh dẫn từ cống lấy nước đến điểm phân phối nước đầu tiên

II/ Nội dung công tác quản lý đoạn đầu kênh :

• Chỉnh trị dòng sông : Hướng dòng chảy đưa vào cửa lấy nước, ngăn ngừa hiện tượng xói lở, bồi lắng ở cửa lấy nước để đảm bảo cho việc lấy nước được an toàn Nếu công trình không có đập ngăn nước, dòng chủ lưu sẽ thay đổi luôn nên cần có biện pháp hướng dòng chảy

• Cống lấy nước làm việc theo đúng biểu đồ dùng nước, khi đóng mở cống phải chú ý đến sự đối xứng để chống xói lở

• Phải có biện pháp ngăn chặn vật nổi trên sông( rác) không cho chảy vào kênh

• Phải có kế hoạch bảo vệ và tu sửa : Phải có kế hoạch trước khi để khi công trình bị hư hỏng có thể sửa chữa ngay

• Phải định kỳ quan trắc: quan trắc bùn cát, lún, dịch chuyển công trình

• Phải có kế hoạch dự trữ vật liệu, máy móc cho việc tu sửa

III/ Quản lý và bảo dưỡng đường kênh:

Đường kênh là loại công trình để đưa nước vào ruộng và tháo nước từ ruộng ra Để đảm bảo việc cấp thoát nước phải giữ đường kênh làm việc ở trạng thái bình thường, phải đảm bảo thỏa mãn các yêu cầu sau:

• Dòng chảy trong kênh phải đều, dòng chủ lưu đi giữa

• Không có bồi lắng, xói lở

• Tổn thất nước trên kênh ít nhất

• Đường kênh sạch đảm bảo độ nhám thiết kế

Muốn vậy phải:

• Bảo đảm độ dốc, mặt cắt kênh phải phù hợp với thiết kế

• Phải bảo vệ bờ kênh chống xói lở,lún,trượt mái,lở bờ Nếu bờ kênh không có kết hợp với giao thông, tuyệt đối cấm các loại xe cộ lưu thông

71

• Tốt nhất sau mỗi mùa tưới phải tiến hành kiểm tra, đo đạc đánh giá lại đường kênh

• Chống tình trạng lấy nước tự do, phá hoại bờ kênh

1./ Phòng chống bồi lắng đường kênh :

Ở nước ta mưa nhiều nên lượng xói mòn lớn, nước sông suối mang nhiều bùn cát hàm lượng phù sa trong mùa mưa lũ tương đối lớn nên việc chống bồi lắng rất quan trọng để đảm bảo cho kênh có mặt cắt thiết kế

Các biện pháp thường áp dụng :

• Xây bể lắng cát đặt trước công trình lấy nước

• Nâng cao năng lực vận chuyển phù sa trong kênh bằng cách tăng lưu thông trong kênh, giảm các cống điều tiết không cần thiết vì cống điều tiết làm dâng đường mặt nước nên vận tốc giảm, kịp thời nạo vét đường kênh bị bồi lắng

2./ Phòng chống xói lở:

Khi độ dốc trong kênh lớn, vận tốc trong kênh sinh ra xói lở nghiêm trọng ( xói lở bờ, lòng kênh) Biện pháp để chống xói lở :

• Xây mố ngầm để tạo sự lắng đọng

• Xây công trình điều tiết để dâng nước, giảm lưu tốc trong kênh

• Khi bán kính cong của đường kênh quá nhỏ ta phải thay đổi lại cho hợp lý

• Nếu đường kênh bị xói lở ta phải tiến hành áp trúc trong

• Xây lát đá, bê tông

• Thả những bó cành cây xuống đáy kênh để bảo vệ không xói lở

• Kéo dài hoặc cải tiến thiết bị tiêu năng

3./ Phòng chống sạt lở mái kênh :

Nguyên nhân :

• Mái quá dốc

• Lưu tốc trong kênh quá lớn bị bào mòn gây sạt lở

• Do sóng lớn đánh vào bờ

• Mực nước trong kênh lên xuống bất thường

Biện pháp :

• Áp trúc ngoài

• Áp trúc trong

• Xây lát bằng đá hay bê tông ở mái

• Mái kênh không nên dốc quá

• Ở đường kênh lớn có sóng to ta phải có biện pháp chống sóng ( thả bè, phao )

• Thay đổi từ từ mực nước trong kênh

( Khi đóng cống không được giảm đầu nước đột ngột trong kênh, hạ lưu cống Khi đang đóng cống mực nước trong kênh cao, mực nước ngầm trong mái kênh cao tương ứng, nếu giảm mực nước hạ lưu nhanh thì :

• Dòng chảy của nước thấm sẽ có dòng chảy thủy lực ( gradien) lớp áp lực thủy động hướng ra ngoài mái kênh sẽ lớn

72

• Áp lực thủy tĩnh tác động lên mái kênh đang cân bằng với lực đề kháng của đất, nay đột ngột giảm làm cho mái mất cân bằng lực sinh ra trượt mái)

4./ Ngăn ngừa hiện tượng vỡ kênh :

Nguyên nhân :

• Hang động vật xuyên qua bờ làm vỡ kênh

• Do thi công không tốt

• Đóng mở cống qúa đột ngột

• Các kênh mới làm, nhất là các kênh nổi, kênh đắp thời kỳ đầu khi sử dụng hay bị vỡ

Biện pháp :

• Tuân theo chế độ quản lý khi đóng mở

• Đối với kênh đắp lọai lớn thì phải có đường tràn ngang và cống tháo nước cuối kênh

• Giám sát thi công các công trình kênh nổi một cách chặt chẽ

• Đối với kênh đắp nổi khi mới sử dụng dễ xảy ra sự cố: lún, rò rĩ nên :

+ Cho nước chảy vào kênh một cách từ từ từng 20 cm một

+ Phân từng đoạn cho nước vào

14.2 QUẢN LÝ CÔNG TRÌNH THUỶ CÔNG TRONG HỆ THỐNG :

I/ Quản lý cửa van :

Cửa van dùng để khống chế lưu lượng và mực nước nên quản lý cửa van là một công tác rất quan trọng:

• Trước khi đóng mở phải kiểm tra lại cửa van

• Cửa van phải được đóng mở từ từ, đối xứng, mở từ giữa sang hai bên

• Khi lấy lưu lượng lớn hoặc trường hợp chênh lệch mực nước thượng, hạ lưu lớn(∆z lớn) khi mở cửa van phải chia làm nhiều đợt( đợt đầu a≤ 20 cm, đợt sau a≤ 50 cm, thời gian nghỉ giữa mỗi đợt t ≥ 10 phút)

• Dọn sạch vật nổi ở thượng lưu cống

• Khi của van bị rò rỉ phải có biện pháp kịp thời

*Nguyên nhân cửa van bị rò rỉ :

• Bộ phận chống thấm bị mục nát, gia công không chính xác

• Chất lượng cao su chống thấm không tốt, cao su bị biến hình

• Chất lượng thi công lắp ráp không tốt

• Công tác quản lý không tốt

II/ Quản lý và bảo dưỡng cầu máng :

• Dòng chảy trong máng phải đều và ổn định, cửa vào và cửa ra lát đá, bảo vệ chống xói, chú ý khớp nối giữa cầu máng và đường kênh

• Phải tránh vật va chạm vào cầu máng

• Chống nứt nẻ ở cầu máng, không để cầu máng lúc khô lúc ướt, phải giữ trong máng một lớp nước nhất định, sau mùa tưới phải sơn phủ để chống mục (gỗ) chống rỉ (thép)

• Phải có cầu giao thông riêng, không để người và súc vật đi lại trên cầu máng (trường hợp không thiết kế cho người và súc vật)

73

III/ Quản lý và bảo dưỡng cống ngầm và xi phông :

• Phải thường xuyên kiểm tra lớp bảo vệ ở cửa vào và cửa ra, khớp nối ở hai đầu công trình

• Phải kiểm tra lún, nứt nẻ, rò rỉ

• Đặt thước đo ở thượng lưu, hạ lưu cống ngầm và xi phông để biết lưu lượng vào và ra để điều chỉnh kịp thời

• Có kế hoạch nạo vét bùn cát lắng đọng trong cống ngầm và xi phông

IV/ Quản lý dốc nước, bậc nước :

• Kiểm tra bộ phận tiêu năng, tạo điều kiện nước chảy vào dốc nước bậc nước đều và ổn định

• Cấm tắm giặt, vất đá, vật nổi khác vào dốc nước bậc nước

14.3/ QUẢN LÝ VÀ BẢO DƯỠNG HỒ CHỨA:

Hồ chứa : đập hồ, công trình tháo lũ, cống lấy nước

I/ Công tác bảo dưỡng và quản lý:

1/ Đối với đập ngăn sông để tạo thành hồ chứa:

• Lát mái ở thượng lưu đập (đá, bêtông)

• Trồng cỏ bảo vệ mái hạ lưu

• Cấm thả trâu bò trên mặt đập

• Cấm lấy đất ở đập, cấm đào ao hồ sát đập

• Cấm xe cộ đi lại trên đập nếu trong thiết kế không có nhiệm vụ giao thông

• Thường xuyên kiểm tra hang hốc động vật trong thân đập

• Kiểm tra thiết bị lọc nước của đập

• Quan trắc và kiểm tra thấm ( quan trắc đường bảo hòa để xác định lưu lượng thấm )

• Kiểm tra sự nứt nẻ trong thân đập

• Kiểm tra lún và biến hình của đập ( Các điểm quan trắc đặt dọc theo tim đập để đo biến hình và lún)

2/ Đối với đường tràn tháo lũ:

• Thường xuyên xem xét hạ lưu đường tràn, xem xét khả năng thoát lũ và đảm bảo cột nước tràn thoát lũ theo yêu cầu thiết kế Nếu đường tràn bị hư hỏng phải sửa chữa kịp thời

3/ Đối với công trình lấy nước:

• Thao tác đóng mở cống đúng theo qui định

• Định kỳ lau chùi thiết bị đóng mở cống

• Hàng năm sau mùa lũ cần có kế hoạch kiểm tra toàn bộ cống ( nứt, lún, xói lở, thẩm lậu, tình hình cửa van) để có kế hoạch tu sửa

II/ Xử lý sự cố ở cụm công trình: Hồ chứa đập

1/ Ngăn ngừa và giảm thẩm lậu ở hồ chứa:

Ở hồ chứa nước thẩm lậu qua : thân đập và đáy hồ chứa

Nếu có hang động vật, khe nứt phải xử lý kịp thời, thường làm tầng lọc

• Nếu hồ chứa đã trữ nước phát hiện thấy hang động phải dùng phương pháp rải đất sét để đất lắng đọng bịt kín các hang động

74

• Thẩm lậu ở móng đập thường do chưa bóc hết tầng phong hóa: làm tường ngăn thấm ở thượng lưu hoặc tầng lọc ở hạ lưu

• Thẩm lậu thân đập (do thi công) bóc lớp mặt thượng lưu, dùng đất sét bồi trúc, bằng cách cho đất sét lắng đọng tự nhiên ở mặt đập hoặc nếu cần thiết phải phụt vữa xi măng để bịt kín chỗ rò rỉ

2/ Nứt nẻ:

Nguyên nhân :

• Do lún không đều, khí hậu khô hanh: làm thành những vết nứt thẳng góc với đập rất nguy hiểm Nếu vết nứt nhỏ: đào bóc lớp đất nứt đó đi và đắp vào lớp đất mới Nếu vết nứt lớn: phụt vữa

xi mămg

• Trượt mái do mái đập quá dốc, hàm lượng nước trong đất quá lớn, mực nước hồ xuống quá nhanh Vết nứt thường song song với tim đập, dùng biện pháp đầm nện lại mái

3/ Rò rỉ qua cống ngầm:

Nguyên nhân:

• Do nền móng xử lý không tốt, thân đập bị lún, cống ngầm bị nứt

• Thi công kém, khớp nối không khít

Biện pháp : Tháo cạn hồ chứa dùng xi măng gắn lại chỗ nứt

4/ Phòng chống lũ cho hồ chứa:

Hồ chứa có hai nhiệm vụ : Tưới, phát điện: Mực nước yêu cầu cao

Phòng lũ : Trước mùa lũ tốt nhất tháo cạn hồ chứa

Công tác phòng lũ của hồ chứa:

• Trước mùa lũ phải kiểm tra lại đập ngăn nước và các công trình của hồ chứa

• Phải chuẩn bị chu đáo vật liệu thiết bị như đất đá, bó cây, rọ đá, xẻng cuốc, xe cải tiến để đề phòng khi hồ chứa bị vỡ xử lý kịp thời

• Kiểm tra mạng lưới thông tin liên lạc với nơi khác

• Lập kế hoạch huy động người với các thiết bị, với các phương án khác nhau

Xử lý :

• Nước tràn qua mái đập: Đào đường tràn lũ tạm thời, đắp đê con chạch trên đỉnh đập

• Mái đập bị bào mòn do sóng: Dùng phao hay bó cành đặt sát mái đập

• Mạch sủi ở hạ lưu, làm tầng lọc nước để hạn chế nước mang đất thân đập đi

• Đập bị trượt mái: Đóng cọc ở thân đập

• Xói lở ở hạ lưu cống : Đóng cọc thả rọ đá hoặc làm ngưỡng tiêu năng tạm thời, sau mùa lũ phải kiểm tra lại

14.4 QUAN TRẮC CÔNG TRÌNH THUỶ CÔNG :

Để nắm được tình hình diễn biến của công trình, phục vụ cho công tác quản lý công trình, cần tiến hành quan trắc một số mặt chủ yếu của công trình

I/ Quan trắc sự biến hình của công trình :

Sau một thời gian sử dụng đập có thể bị võng hay bị nghiêng nên cần tiến hành quan trắc theo mạng thẳng hay mạng lưới tam giác Khi quan trắc phải chọn hai điểm cố định (công trình kiên cố) làm cọc chuẩn

75

• Đối với các cống : Tại khớp nối, trụ pin phải đặt điểm quan trắc

• Khi bố trí điểm quan trắc về biến hình phải kết hợp với quan trắc lún Khi công trình mới xây dựng phải tiến hành quan trắc 1 năm 1 lần

II/ Quan trắc lún :

Các điểm quan trắc về lún phải bố trí song song với trục đập Khoảng cách các điểm quan trắc về lún từ 100 + 200m Sau nhiều năm quan trắc ta sẽ có được đường quan hệ về lún thời gian

III Quan trắc về thẩm lậu:

Để nắm được tình hình thấm và sự phát triển của nó, phải xác định được lưu lượng thấm về hạ lưu, xác định được đường bão hòa nước trong thân đập bằng ống áp lực Ôúng áp lực chôn sâu trong thân đập khi thi công để xác định cao trình mực nước đường bão hòa từ đó xác định Qthấm

Chi tiết xem “Tiêu chuẩn ngành: 14TCN 100-2001; THIẾT BỊ QUAN TRẮC CỤM ĐẦU MỐI