Giáo trình thủy nông - Chương 5 docx

CHƯƠNG 5: BỐ TRÍ HỆ THỐNG KÊNH VÀ CÔNG TRÌNH TRÊN KÊNH 5-1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THUỶ NÔNG Hệ thống thuỷ nông là một hệ thống bao gồm tập hợp các công trình để đưa nước đến mặt ruộng tưới

CHƯƠNG 5: BỐ TRÍ HỆ THỐNG KÊNH VÀ CÔNG TRÌNH TRÊN KÊNH

5-1: KHÁI QUÁT HỆ THỐNG THUỶ NÔNG

Hệ thống thuỷ nông là một hệ thống bao gồm tập hợp các công trình để đưa nước đến mặt ruộng tưới cho cây trồng, đồng thời tiêu lượng nước dư thừa ra khỏi ruộng Một hệ thống thuỷ nông bao gồm:

-Hệ thống kênh mương tưới và kênh tiêu

-Hệ thống công trình đầu mối và công trình trên kênh

-Hệ thống đường giao thông và rừng cây chắn gió

Việc bố trí hệ thống thuỷ nông phụ thuộc vào nhiều yếu tố như: Địa hình, địa chất, tình hình dân sinh kinh tế và các ngành nghề kinh tế khác Trong đó quan trọng nhất là tình hình dân sinh kinh tế, trong qui hoạch nên bố trí hệ thống thuỷ nông độc lập cho từng vùng

5-1-1: Hệ thống kênh trong hệ thống thuỷ nông

a.Qui ước ký hiệu kênh:

Theo tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4118-85, những ký hiệu kênh thuộc mạng lưới kênh tưới, tiêu phải tuân theo những qui định chung sau đây:

Kªnh ChÝnh KC KT

Cấp 1 N1, N2, N3, T1, T2, T3,

Cấp 2 N1-1, N1-2, N2-1, T1-1, T1-2, T2-1,

Cấp 3 N1-1-1, N1-1-2, T1-1-1, T1-1-2,

Cấp 4 N1-1-1-1, N1-1-2-1, T1-1-1-1, T1-1-2-1,

Vượt cấp VC

Chú ý:

-Trong trường hợp hệ thống tưới có nhiều kênh chính thì ký hiệu như sau: KC1, KC2 Chỉ số 1,2,3 được đánh theo chiều kim đồng hồ hoặc gọi theo vị trí hướng (Kênh chính Bắc, kênh chính Nam)

-Những ký hiệu 1 chỉ số (N1, N2, ) của kênh nhánh là kênh cấp 1, hai chỉ số (N1-1,N2-1, ) là kênh nhánh cấp 2

-Cách đánh chỉ số của kênh như sau: Nếu đi theo chiều dòng nước chảy trên kênh chính thì dùng chỉ số chẵn cho kênh nhánh bên phải, chỉ số lẽ cho kênh nhánh bên trái Đối với kênh cấp 2, cấp 3, cấp 4 và cấp 5 thì chỉ số được đánh theo thứ tự 1, 2, 3 kể từ đầu kênh cấp trên của chúng, không phân biệt bên phải hay bên trái

N 2-1-2-2

N 2-1-2-1

N 2-1-2

N 2-1-1

N 2-1-1-2

N 2-1-1-1

N 2-2

N 2-1

N 2

N 1

KC

b.CÍp cña hÖ thỉng kªnh t−íi: (TCVN 4118-85)

DiÖn tÝch t−íi (103ha) CÍp c«ng tr×nh kªnh

<2 V

5-1-2: Hệ thống công trình

a.Hệ thống công trình đầu mối:

Công trình đầu mối của hệ thống thuỷ nông thông thường gồm các loại sau đây:

-Hồ chứa nước: Mục đích điều tiết lưu lượng nước trong lưu lực nhằm phục vụ tưới và lợi

dụng tổng hợp, thành phần công trình của hồ chứa bao gồm: Đập, cống lấy nước, tràn xã lũ, âu thuyền

-Đập dâng: Mục đích dâng cao mực nước trên sông ở phía thượng lưu, nhằm lấy nước tự

chảy vào cống, thành phần công trình gồm có: Đập dâng nước, cống lấy nước , cống xã cát

-Công lấy nước tự chảy:LÍy n−íc trùc tiÕp tõ s«ng vµo ®Ó cung cÍp cho khu t−íi, ®êng

mị b»ng hÖ thỉng cöa van, ¸p dông ị nh÷ng n¬i cê mùc n−íc s«ng cao h¬n cao tr×nh cÌn t−íi tù ch¶y

-Trạm bơm: ¸p dông nh÷ng n¬i kh«ng thÓ cÍp nưíc tù ch¶y cho khu tưíi, khi mùc nưíc

s«ng qu¸ thÍp so víi cao tr×nh cÌn tưíi tù ch¶y Do ®ê cÌn cê thiÕt bÞ ®ĩng lùc ®Ó ®ưa nưíc tõ thÍp lªn cao

b.Hệ thống công trình trên kênh:

-Cống đầu kênh: là công trình khống chế lưu lượng đầu kênh

-Cống điều tiết: là công trình có nhiệm vụ dâng cao mực nước trên kênh để đảm bảo yêu

cầu tưới tự chảy

-Cầu máng: có nhiện vụ chuyễn nước từ bờ này sang bờ kia và được áp dụng khi mực nước

sông thấp hơn đáy cầu máng một khoảng cách an toàn khi có lũ

-Xi phong: có nhiệm vụ chuyễn tiếp nước khi kênh cần vượt chướng ngại vật như: sông,

suối, đường giao thông

-Cống luồn: có nhiệm vụ chuyễn nước khi kênh cắt qua đường giao thông

-Cầu qua kênh: thường gặp ở kênh cấp dưới, khi đường giao thông cắt ngang qua kênh -Bậc nước, dốc nước: thường dùng khi kênh đi qua địa hình phức tạp và có độ dốc lớn -Tràn vào, tràn ra: thường bố trí gần các cống điều tiết và cống lấy nước, có tác dụng tự

điều tiết mực nước trong kênh khi có sự cố

- Cỉng tiªu: Bỉ trÝ nh÷ng n¬i ®ưíng kªnh ®i qua khe suỉi hoƯc lưu vùc nhâ, nh»m tiªu lưîng nưíc ®ê vµ b¶o vÖ ®ưíng kªnh

Cầu qua kênh Bậc nước, dốc nước Tràn vào, Tràn ra Cỉng tiªu

Cống đầu kênh Cống điều tiết Cầu máng Xi phong Cống luồn

5-2: NGUYÊN TẮC BỐ TRÍ HỆ THỐNG KÊNH TƯỚI- TI£U

5.2.1- Bỉ trÝ kªnh tưíi:

Bố trí hệ thống kênh tưới phụ thuộc vào địa hình của từng nơi, không theo một định hình cụ thể Tuy nhiên khi bố trí hệ thống kênh tưới cần tuân thủ các nguyên tắc bố trí sau đây:

-Kênh tưới phải được bố trí nơi cao để khống chế toàn bộ diện tích tưới mà kênh đó đảm nhiệm, đặc biệt là kênh tưới chính

-Kênh tưới phải được bố trí trên đường sóng trâu để khống chế tưới tự chảy 2 bên

-Tạo điều kiện thuận lợi cho việc bố trí kênh tiêu nhằm đạt hiệu quả tốt nhất việc tưới tiêu trong hệ thống và tạo thành hệ thống tưới tiêu hoàn chỉnh

-Tránh phải vượt chướng ngại vật để giảm khối lượng đào đắp, công trình trên kênh và đền bù

-Chú ý đến khả năng lợi dụng tổng hợp đường kênh như: phát điện, cung cấp nước sịnh hoạt và giao thông thuỷ

-Bố trí kênh đi qua vùng có địa chất tốt, nhằm ổn định kênh và chống thẩm lậu

-ViÖc bỉ trÝ hÖ thỉng kªnh cÌn chó ý ®Õn quy ho¹ch khu hµnh chÝnh, mìi th«n, mìi xêm nªn

cê cöa lÍy n−íc ®ĩc lỊp

-Víi khu cê ®Þa h×nh cao côc bĩ trong ph¹m vi khu t−íi tù ch¶y, qua luỊn chøng cê thÓ t−íi b»ng b¬m

5.2.2- Bỉ trÝ kªnh tiªu:

Trong một hệ thống thuỷ nông việc bố trí hệ thống kênh tưới và hệ thống kênh tiêu là không thể tách rời nhau, chúng phải được bố trí có tính liên hoàn và tạo thành một hệ thống tưới tiêu hoàn chỉnh để cùng điều tiết nước ruộng Do đó khi bố trí kênh tiêu củng cần phải tuân theo các nguyên tắc cơ bản sau đây:

-Bố trí nơi thấp nhất để tiêu được lượng nước dư thừa trên ruộng khi cần thiết, đặc biệt là kênh tiêu chính

-Tuyến kênh tiêu ngắn để tiêu nhanh và giảm khối lượng đào

-Chú ý xét đến khả năng lợi dụng tổng hợp của kênh tiêu như: giao thông thuỷ, làm khu trữ nước khi cần thiết

-Đối với kênh tiêu các góc cong trên tuyến kênh phải đảm bảo: 450 < α < 600 Mục đích để dòng chảy trong kênh được thuận lợi, nhanh và đáp ứng được yêu cấu tiêu

Bán kính cong của các góc cong: r≥ 100R1.5 hoặc r≥ 100B

R: bán kính thuỷ lực mặt cắt ướt

B: chiều rộng mặt thoáng kênh

Chú ý: Để phân biệt kênh tưới và kênh tiêu trên một hệ thống tưới tiêu, ta qui định cách tô màu ký hiệu như sau:

-Kênh tưới tô màu đỏ, nét liền Kênh tiêu tô màu xanh, nét đứt

-Khu tưới tô màu vàng

-Sông, suối tô màu xanh, nét liền