Đề tài nghiên cứu các giải pháp thuỷ lợi tiên tiến để khai thác nước phù sa nâng cao độ phì nhiêu của đất đồng bằng sông hồng

2 - Sau khi xây dựng xong hồ Hoà Bình 1986, bùn cát sông Đà đã bị giữ lại trong hồ, phải đánh giá mức độ dinh dưỡng của nước phù sa trong sông Hồng và các sông ở Đông bằng sông Hồng có c

BỘ NÔNG NGHIỆP & PTNT BỘ KH, CN & MÔI TRƯỜNG

VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI

BAO CAO TONG KET

CHU NHIEM DE TAI

GS Nguyén Thanh Nga

LOI CAM GN

Đề tài KHCN 08 - 10 xin chan thành cám ơn các cơ quan, đơn vị va

-các nhà khoa học đã chỉ đạo, cộng tác giúp đỡ và tạo điều kiện cho dé tài

: “hoàn thành tốt nhiệm vụ, đặc biệt là:

- Ban chủ nhiệm chương trình KHCN - 08

- Vụ Nông lâm, Vụ Kế hoạch - tài chính thuộc Bộ khoa học công nghệ

và môi trường

- Vụ khoa học công nghệ và chất lượng sản phẩm thuộc Bộ Nông

nghiệp và phát triển Nông thôn

- Cục quản lý nước và CTTL, Cục phòng chống lụt bão và quản lý đê điều thuộc Bộ Nông nghiệp và phát triển Nông thôn

- Các Công ty thủy nông: Nghĩa Hưng (Nam Định), Yên Khánh (Ninh Bình), Gia Lâm (Hà Nội)

- Lãnh đạo và các phòng ban của Viện khoa học thủy lợi

TM ĐỀ TÀI 08 - 10

CHỦ NHIỆM

GS Nguyễn Thanh Ngà

BAO CAO TONG KET

ĐỀ TÀI NGHIÊN CÚU KHOA HỌC

Tên đề tài: "Nghiên cứu các giải pháp Thuy loi tiên tiến để khai thác

nước phù sa, nâng cao độ phì đất Đông bằng sông Hồng"

Thuộc chương trình khoa học công nghệ 08:

"Phát triển Nông nghiệp ãa dạng & từng bước hiện đại hoá)"

(KHCN - 08)

Chủ nhiệm đề tài: Giáo sư Nguyễn Thanh Ngà

Đơn vị chủ trì: _VIỆN KHOA HOC THUY LOL

Thời gian thực hiện : Từ tháng 9 /1996 đến 11/2000

Tổng kinh phí :

- - Ngân sách sự nghiệp khoa học: 1.452 triệu đồng

-_ Nguồn khác: Địa phương tự bô ra để ứng dụng kết quả nghiên cứu

~ 100 triệu đồng.

MỤC LỤC

Trang

: 'PHẦN THỨNHẤT: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG 1 _ PHẨNTHỨHAI: BAO CAO KET QUA KHOA HOC 5

IL-I Điều tra tổng kết 8

II-3 Ứng dụng mô hình toán để tính chuyển tải phùsa 9

và vận hành cống

IMI-4 Thí nghiệm mô hình vật lý và thử nghiệm công - 9

trình ở thực tế

Iv-1 Đánh giá hiện trạng vấn để tưới phù sa và tiêu 9

úng ở đồng bằng sông Hồng và đề xuất sơ đồ tưới

IV-1-1 Đánh giá hiện trạng vấn đề tưới pha sa va tiéuiing 9

1V-2 Đánh giá chất lượng nước phù sa trên sông và hệ 12

Của van Clapê liên hoàn

Chương trình tính chuyển tải phù sa trong kênh

và quy trình quản lý vận hành hệ thống thuỷ

nông để lấy nước phù sa

Chương trình tính chuyển tải phù sa trong kênh

dân

Quy hoạch ô ruộng tưới phù sa

Quy trừnh quản lý vận hành tuéi và tiêu úng ở

vàng đồng bằng sông Hồng

ĐÁNH GIÁ CHUNG

ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU GIAI ĐOẠN 2001 - 2005

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC BÁO CÁO KHOA HỌC

- Các hình vẽ

- Anh minh hoa

- Văn bản đánh giá của địa phương

PHỤ LỤC Các kết quả nghiên cứu đã và sẽ được áp

Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kế

I | Tổng kết, đánh | - Báo cáo tổng kết kết quả - Cục Quản | - KS Nguyễn

giá hiện trạng nghiên cứu tưới nước phù sa | lý nước và Văn Chiêm, lấy nước phù sa | cho lúa từ 1964 -1967 Công trình | `

ở Đồng b ằng - Trên cơ sở điều tra, khảo Thủy lợi

sông Hồng sát 32 hệ thống thuỷ nông, | - Trung tâm | -PGS TS Lê

đánh giá hiện trạng tưới sa TNN & Dinh Thinh

ở Đồng bằng sông Hồng MT thuộc

- Đề ra các vấn đề cần giải học Thuỷ - G§ Nguyễn

quyét va dinh hudng nghién Loi.” Thanh Nga

cứu tưới phù sa

2_| Đánh giá độ Đánh giá được độ đục của - Viện Khí - PGS TS đục và độ dinh | nước sông Hồng tuy cố giảm |' tượng Thuỷ | Trần Thanh dưỡng của nhiều nhưng thành phần dinh | văn (thuộc | Xuân

nước phù sa dưỡng của nước trước và sau Tổng Cục

trên sông ởhạ | khi có hồ Hoà Bình vẫn tốt, KTTV)

lưu Hoà Bình | vì phần lớn các hạt thô được ,

từ 1986 - 1995 | lắng lại trong hồ, tỷ lệ hạt

(sau khi cóhồ | mịn, hạt mang chất dinh

Hoà Bình), so | dưỡng được tăng lên

thống thuỷ còn các chất dinh dưỡng thì | Thủy lợi

nông vẫn giữ nguyên hàm lượng

_ Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

3 vùng lúa Xuân Quan, An Hiệp, Phú nghiệp Việt Tính,

- Đánh giá hiệu quả kinh tế Thị Minh của đề tài và phương hướng

nhau, ứng dụng | mở bằng tay dễ dàng, an | lợi - KS Nguyễn

ra thực tế và |toàn, chủ động khi cần lấy Văn Tự

theo dõi vận nước phù sa để tưới trong

hành từ 1 đến 3 | mùa lũ, không phải thả phai

năm để rút vào bao cát mỗi khi có lũ như

kinh nghiệm, | trước đây

đã thành công

Năm 1999 Đã ứng dụng ở cửa lấy nước | Phòng Thủy | - GS Nguyễn

nghiên cứu thí |Minh Châu (Nghĩa Hưng | lực thuộc Thanh Ngà, nghiệm trong Nam Định) trong 2 năm L999 | Viện Khoa -ThS

phòng vàứng ; ata |và 2000, đạt hiệu quả cao, | học Thủy ` Nguyễn Thu

dụng ra thực tế | địa phương tự mở rộng diện | lợi Hươn

1 kiểu đàn chắn | áp dụng ra làm chắn cát kiên B

cát đơn giản cố ở cửa Cống Đông - Ba

nhưng có hiệu | (Nghĩa Hưng) năm 2000, đã

quả cao,ngoài | giảm bùn cát bồi lắng được

ra ứng dụng vải | 70%, không tốn kinh phí nạo

địa kỹ thuật vét, không bị chậm thời vụ

vào làm một (do phải chờ nạo vét bùn cát)

phần dàn chấn | Theo kế hoạch năm 2001,

cat trong lũ Công ty Thuỷ nông Nghĩa

2000 Hưng tiếp tục áp dụng ở cửa

lấy nước Hạ - Kỳ, Cốc -

Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

Tính toán - Ứng dụng 2 phương pháp: | - Trường -P G5 TS Hà

chuyển tải bùn | (phản mềm) CHARIMA | Đaihọc Văn Khối cát trong kênh và BC - 01 để tính toán và |_ Thuỷ lợi

dẫn (theo cấp kiểm nghiệm chuyển tải | _ Viên - — -PG§ hat) bùn cát trên kênh dẫn KHTL TS Lé Dinh

mee < “p pat ma hệ thống - Công Ty Thỉnh

5 Tư vấn Xây - ThS

Đánh giá tình hình dựng Thuỷ | Nguyễn '

chuyển tải bùn cát, phù sa | lợi 1 Xuân Dũng

trong kênh dẫn và đưa

vùng DBSH

Các cần bộ tham gia khác:

* Viện Khoa học Thủy lợi:

- Th.S Vii Van Hai - Thu ky dé tài

- TS Nguyễn Thế Truyền

~ NCVC Lê Duy Hàm

- Th§ Nguyễn Văn Hoà

- KS Nguyễn Đăng Giáp

- KS Bùi Thanh Mai

- KT Đào Huy Toàn

Đề tài KHCN 0810 ‘ Báo cáo tổng kết

Các Công ty Thuỷ nông: - Bắc Hưng Hải

- Huyện Nghĩa Hưng( Nam Định)

- Huyện Yên Khánh (Ninh Bình)

- Huyện Gia Lâm (Hà Nội)

Để tài KHCN 0810 ` Báo cáo tổng kết

PHẦN THỨ HAI

BÁO CÁO KẾT QUẢ KHOA HỌC

Chương I ĐẶT VẤN ĐỀ

-_ Từ xa xưa, nông dân ta ở đồng bằng Bắc Bộ đã biết đùng nước phù sa

để tưới, nâng cao độ phì của đồng ruộng Câu ca: "!Mộứ bát phà sa bằng ba

bát cháo lòng" đã nói lên ý nghĩa đó

Hiện nay, đồng bằng sông Hồng ngày càng có vai trò quan trọng,

i cùng với đồng bằng sông Cứu Long, đang trở thành hai vùng nông nghiệp lớn nhất của cả nước, dần tiến lên hiện đại với một nên sinh thái nông nghiệp tốt đẹp, bền vững

Đông bằng sông Hồng được hình thành và nuôi đưỡng từ nguồn phù

sa của hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình, lưu vực sông có diện tích 169.000 km”, phần lưu vực ở Trung Quốc là thuộc sông Nguyên, phần lưu vực ở nước ta là thuộc các sông Thao, Đà, Lô và sông Hồng, sau đó hợp lại

- với sông Thái Bình và chảy ra Biển Đông ở Vịnh Bắc Bộ Đồng bằng bao

gồm IÏ tỉnh, có diện tích tự nhiên là 1.251.068 ha, trong đó đất nông nghiệp là 721.326 ha, diện tích lúa xuân hàng năm từ 480.000ha đến 500.000ha, diện tích lúa mùa từ 530.000 đến 540.000 ha

"Từ năm 1964 - 1967, Viện khoa học Thủy lợi đã tiến hành nghiên

cứu đề tài: "Dùng nước phù sa để tưới cho đồng bằng sông Hồng" Sau

khi nghiên cứu, đã đi đến kết luận chủ: yếu về tác dụng nước phù sa đối với

đồng ruộng với một số nội dung như sau:

1- Giảm độ chua cho đất

2 - Vào mùa hè, nước phù sa với nhiệt độ thấp, đã làm giảm nhiệt độ trong ruộng, làm cho năng suất lúa cũng tăng lên

3 - Tăng thêm nguồn phân bón cho dat C6 thé tinh trong 1000m?

nước phù sa lúc này có:

10 ~ 25 kg Sulfat dam

3 ~ 6 kg Sulfat lân

6 ~ 18 kg Sulfat Kali

Đề tài KHCN 0810 ì Báo cáo tổng kết

4 - Cải tạo thành phần cơ giới của đất: đối với ruộng là đất cát pha thì

được tăng thêm thành phần hạt mịn, giữ được độ ẩm, tức là cải tạo được

5 Xác định kích thước mương bờ, mặt ruộng để phân phối đều được

phù sa lên ruộng

6, Xác định chế độ tưới và kỹ thuật tưới nước phù sa

7 Diễn biến hàm lượng, chất lượng nước phù sa trên kênh

8 Quy trình đóng mở cống ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình vận

9 Cũng kết luận về tác dụng của tưới phù sa có chống được được một

Bảng I-1 Lượng bùn cát bồi lắng hàng năm ở kênh lấy nước

TT | Tên công trình L(m) | (m) | Lượng bồi (m'năm)

1 | Cống Long Tửu - Bắc Ninh 10.000 + 15.000

Ghi chi: —_L- Chiéu dai kénh ngoai ( trudc céng - m)

B - Chiều rộng đáy kênh ngoài (m)

Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

b) Mùa lũ thường kéo dài từ tháng 6 đến tháng 9, chênh lệch mực nước trước và sau cống rất cao, không mở được cống để lấy nước phù sa Do vậy, muốn chủ động lấy nước phù sa là rất khó, có khi lúa mùa bị hạn

mà không dám lấy nước nên ảnh hưởng tới năng suất lúa

c) Có khi dang Hấy nước phù sa thì gặp mưa lớn, do mực nước chênh lệch trước và sau cống tăng lên, không đóng được cống, dẫn tới úng ngập

Đến nay, việc lấy nước phù sa vào tưới cho đồng ruộng còn bị hạn

chế, đó là đo còn nhiều vấn đề chưa được nghiên cứu :

Vì vậy, đề tài cân nghiên cứu các giải pháp thuỷ lợi tiên tiến để khai

- thác nước phù sa nâng cao độ phì đất đồng bằng sông Hồng

"11-2 Nội dung của đề tài:

| - Trước hết phải đánh giá tổng quan hiện trạng tình hình tưới phù sa

ở, Đồng bằng sông Hồng như thế nào?

2 - Sau khi xây dựng xong hồ Hoà Bình (1986), bùn cát sông Đà đã

bị giữ lại trong hồ, phải đánh giá mức độ dinh dưỡng của nước phù sa trong sông Hồng và các sông ở Đông bằng sông Hồng có còn tốt không, diễn biến hàm lượng chất dinh dưỡng từ sông vào đến trong kênh và đến ruộng có làm tốt đất bền vững và tăng hiệu quả cho sản xuất nông nghiệp không?

3- Tính toán được hiệu quả kinh tế, cải tạo môi trường của việc lây nước phù sa hiện nay đến tăng năng suất cây trồng và làm tốt đất một cách bên vững Từ đó làm cơ sở cho việc tính toán hiệu tích kinh tế, kỹ thuật để

Đề tài KHCN 0810 1 _ Báo cáo tổng kết

, đầu tư vào công tác này

4- Cần nghiên cứu tìm được các loại cửa cống sao cho đóng mở

nhe nhang, an.todn trong mia lũ, giá thành hạ

5 ¬ Phải có giải pháp công trình làm giảm tối thiểu lượng bùn cát

bồi lắng để tránh lấp bịt cửa kênh (sát sông) ngay trong mùa lữ và cả sau

mùa lũ, mhẩm: chủ động lấy được nước phà sa bất kỳ lúc nào, không phải chờ tàu hút bàn đến nạo vét, lại đỡ tốn khoản kinh phí khá lớn

6- Phải tính toán chuyển tải bùn cát trong kênh dẫn (theo cấp hạt) -7- Muốn lấy được nước phù sa trong mùa mưa lũ, cũng đồng thời

`_ phải fừm được giải pháp quản lý (quy trình tưới sa) đề:

- Không gây ra úng ngập trên ruộng lúa

- Tải được tối đa phù sa hạt mịn đưa lên mặt ruộng

Bẩy vấn đề nêu trên cũng chính là nội dung nghiên cứu của để tài

08 - 10 thuộc chương trình KHCN O8: "Phat trién Nóng nghiệp đa dạng

và tùng bước hiện dai hod"

Chương HIL PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CÚU

Đây là một đề tài lớn, tổng hợp, vì vậy phương pháp nghiên cứu sẽ gồm: -

III-1 Điều tra tổng kết:

- Điều tra, tổng kết, đánh giá thực tế tưới phù sa ở các hệ thống thủy

nông vùng đồng bằng sông Hồng

: Lấy mẫu nước ngoài sông (hệ thống sông Hồng), trong các hệ thống thủy nông và trên mặt ruộng để phân tích đánh giá hàm lượng phù sa, các chất đinh dưỡng diễn biến trong quá trình chảy từ sông vào hệ thốn g và đưa lên mặt ruộng

Công tác này sẽ được sử dụng các phương pháp điêu tra tống hợp, phân tích thông dụng, tin cậy

IH-2: Thực nghiệm trên đồng ruộng

- Thực nghiệm trên đồng ruộng ở một số điểm điển hình để đánh giá

_ Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

tác dụng của tưới phù sa đối với cải tạo đất, tăng năng suất cây trồng và

làm tốt môi trường như ở: Bắc Hưng Hải, Bắc Thái Bình, La Khê - Hà Tây,

Yên Khánh - Ninh Bình, Nam Hồng - Hà Nội

- II-3 Úng dụng mô hình toán để tính chuyển tải bùn cát và vận

hành cống

- Nghiên cứu ứng dụng hai chương trình tính vận chuyển bùn cát

trong kênh dẫn (chương trình CHARIMA và chương trình BC-OI) để đánh

giá tình hình chuyển tải bùn cát (theo cấp hạt) trong kênh dẫn và điều hành

mở cống lấy nước sa

HI-4 Thí nghiệm mô hình vật lý và thử nghiệm công trình ở thực

x

té

- Nghién cttu, tính toán, sau đó thí nghiệm thủy lực trên mô hình vật

lý về các kiểu loại cống lấy phù sa và các kiểu công trình chắn bàn cát, từ

đó, đưa ra thực nghiệm ngay trên công trình thực tế, theo dõi, đo đạc, tổng kết, đánh giá, nhân rộng ra thực tế

Chương IY KẾT QUẢ NGHIÊN CÚU

IV-1 Đánh giá hiện trạng vấn đề tưới phù sa và tiêu úng ở đồng

bằng sông Hồng và đề xuất sơ đô tưới

_ Trên cơ sở tổng kết ở 32 hệ thống thủy nông, ta có thể thấy: hầu hết

các hệ thống thủy nông đều không có nhiệm vụ chính thức tưới nước phù sa riêng, mà chỉ kết hợp với yêu cầu tưới chống hạn để lấy phù sa Nhưng do lợi ích to lớn của việc tưới phù sa nên mọi hệ thống cũng đều tranh thủ tưới phù sa đạt tới diện tích khoảng hơn 300.000ha (trong tổng số hơn 800.000 ha), tức là chiếm khoảng 37% diện tích canh tác, trong đó, tưới bằng kênh chìm khoảng 220.000ha (chiếm 73% diện tích tưới phù sa), bằng kênh nổi

81.000ha (chiếm ~ 26% diện tích tưới phù sa)

IW-1-1 Đánh giá hiện trạng vấn đề tuái phù sa và tiêu úng :

1 Đoạn kênh ngoài đê (dẫn nước từ sông vào cống trên đê) thường bị bồi lấp ngay trong mùa lũ, làm cho việc lấy nước phù sa trong và sau mùa

lũ rất khó khăn

Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

2 Các cống lấy nước phù sa tự chảy từ sông vẫn là các cống qua đê

xây dựng để lấy nước chống hạn vào mùa kiệt, vì vậy, đáy cống ở khoảng

cốt 0 và dưới cốt 0, cửa cống là loại cánh van phẳng, chỉ đóng mở được khi đầu nước chênh lệch giữa sông và đồng là nhỏ (khoảng dưới chục phân) Ngoài ra, còn có nơi dùng van nổi (như Thái Bình) nhưng lưu lượng tưới không được lớn

3 Kênh dẫn nước trong đê chủ yếu vẫn là loại kênh chìm bằng đất (chiếm 73%), vì vậy, nước phù sa phải chảy trong kênh chìm với độ sâu _ , nước lớn, làm cho các yếu tố thủy lực của kênh này không chuyển tải được

- phù sa; gây lắng đọng bùn cát nghiêm trọng trong kênh

4 Về thời điểm lấy phù sa:

- Tưới phù sa đại trà: được thực hiện ngay sau khi gặt lúa chiêm xuân

và chưa cấy lúa mùa (khoảng 21/5 + 31/6), thời gian này tương đối dài nên

lấy phù sa được nhiều, không sợ úng ngập, tuy nhiên, lúc này nước phù sa

có chất hoà tan tốt nhưng hàm lượng phù sa chưa nhiều

Tưới phù sa kết hợp với tưới dưỡng cho lúa: sau khi cấy lúa mùa một thời gian (từ 1/7 + 30/9): lấy nước sa qua cống lấy sa hoặc lợi dụng các

cống xả của trạm bơm tiêu, đưa nước vào kênh nổi tưới cho điện tích nhỏ

cục bộ với nguyên tắc tưới nhanh, tiêu nhanh Tuy diện tích tưới phù sa không lớn, nhưng lúc này hàm lượng phù sa trong nước rất tốt, hiệu quả khá cao

Tưới phù sa vào cuối vụ (sau 30/9) nếu bị hạn: lúc này lúa đã trỗ hoặc đã chắc xanh, nhưng rất dè dat vì để phòng vẫn còn mưa lớn, dé gây ra

úng ngập

5 Hiện trạng tiêu úng kém: Điểu này rất quan trọng đối với việc lấy phù sa Các công trình tiêu úng, theo thiết kế trước đây, chỉ chống được những trận mưa 3 ngày với lượng mưa 250 ~ 300mm, sẽ tiêu trong 5 ngày, tốc độ tiêu 60mm/ngày Nhưng trên thực tế, khả năng tiêu úng chỉ đối phó được với trận mưa 3 ngày lớn nhất có lượng mưa 200mm, tiêu trong 5 ngày,

tức là tốc độ tiêu úng trên ruộng chỉ đạt 30 ~ 40 mm/ngày Đây là van dé nan giải nhất trong việc lấy phù sa hiện nay

Đề tài KHCN 0810 : Báo cáo tổng két

Riêng vùng đồng bằng ven biển chịu ảnh hưởng của thủy triều thì có

thể lợi dụng chân triều để tiêu, đó là một thế mạnh, cần được phát huy để

lấy được nhiều phù sa

- IV-I-2 Đề xuất sơ dé tưới

1 Cấu trúc của sơ đô tưới:

Sơ đồ tưới phù sa phụ thuộc vào các điều kiện: địa hình, tình trạng

ngập úng và tiêu úng trong vụ mùa, khả năng lấy nước sa và hiện trạng hệ

thống tưới tiêu Qua tổng kết thực tế, chúng tôi đề xuất 3 loại sơ đồ như sau:

-.{xem hình 1.1, 1.2, 1.3, phần phụ lục)

Sơ đồ tưới sa I: (hình 1 -I): Ví dụ như sơ đồ tưới sa Ấp Bắc - Nam

Hồng (Đông Anh - Hà Nội); Đan Hoài (Sơn Tây); Phù sa (Sơn Tây)

Sơ đồ tưới sa 2: (hình 1 -2): Ví dụ như sơ đồ tưới sa cống Môn Quảng (Hà Bắc)

Sơ đồ tưới sa 3: (hình I -3): Ví dụ như sơ đồ tưới sa Bắc Thái Bình; Nam Thái Bình

Thành phần chủ yếu của công trình trong sơ đồ tưới sa bao gồm (thứ

tự từ sông vào đồng):

© Công trình chắn bùn cát ở cửa lấy nước (ở sát sông)

.®©_ Kênh dẫn nước ngoài đê (Kênh ngoài), kết hợp làm bể lắng cát

e Công trình lấy nước phù sa qua đê

e Kênh dẫn nước phù sa trong đê (Kênh trong) _

® Ô mộng tưới phù sa

2 Điều kiện áp dụng sơ đồ tưới phù sa:

Về điểu kiện ấp dụng sơ đồ tưới phù sa: Căn cứ vào điều kiện địa

hình, điêu kiện tiêu úng và điểu kiện lấy nước phù sa, có thể phân vùng ĐBSH thành 3 tiểu vùng để áp đụng sơ đồ tưới sa như sau:

a Vùng thượng du của đồng bằng :

* Điều kiện: địa hình đồng ruộng cao; phần lớn là các ô ruộng vàn

cao và cao, cao trình mặt dat > +5,0m dén +12m

Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

Mực nước sông trong mùa lũ: báo động I: +12,5 m, báo động II:

+13,42m, báo động Ill: +14,35m (tai Son Tây)

Điều kiện ngập Gng vu mia: phần lớn diện tích ngập nông hoặc ít ngập Điều kiện tiêu úng chủ động Điều kiện lấy nước phù sa thuận lợi

* Ấp dụng sơ đồ tưới sa 1 và sơ đồ tưới sa H là thích hợp

- * Điều kiện: địa hình ruộng trung bình và thấp; phân lớn là các ô

” _ ruộng: thấp trũng, vàn thấp, van va vàn cao; cao trình mặt đất < +5m

Mực nước sông trong mùa lũ: báo động i: +8,67m, báo động I: +9,6m; báo động III: +10,38m ( tại Xuân Quan)

Điều kiện ngập úng vụ mùa thuộc dạng ngập sâu đến ngập vừa và ngập nông Điều kiện tiêu úng khó khăn Điều kiện lấy nước sa thuận lợi

* Áp dụng sơ đồ tưới sa I và sơ đồ tưới sa II là thích hợp

“Điều kiện ngập úng vụ mùa thuộc dạng ngập sâu đến vừa và ngập

nông; tiêu úng theo thủy triểu nên cần đóng mở nhanh cống tiêu,điều kiện

lấy nước phù sa phụ thuộc vào thủy triểu, nên phải đóng mở cống lấy nước

Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

- Sau khi có hồ Hoà Bình, lưu lượng dòng chảy trung bình năm giảm

chưa tới L0% tại Hà Nội và Thượng Cát Nhưng tại Sơn Tây, lưu lượng dòng

_chây trung bình năm lại tăng lên không đáng kể

+ Lượng bùn cát giảm Do có hồ chứa nước nên tỷ lệ các hạt thô trong

độ đục bị lắng đọng trong hồ nhiều hơn so với các cấp hạt mịn, vì vậy ty lệ các cấp hạt sét trong thành phần cấp hạt đã tăng lên rõ rệt: Hàm lượng cấp

hạt < 0,005mm tăng từ 27,7% lên đến 36,02%, hàm lượng cấp hạt <

tì 0,01mm tăng từ 42,48% lên đến 54,58%

- Các thành phần mang chất dinh dưỡng như mùn, sét và phức hệ sét - _, mùn tăng, chúng đóng vai trò lớn trong việc hấp phụ các chất dinh dưỡng và cung cấp dinh dưỡng cho cây trồng, nên có ý nghĩa gần như quyết định để tăng độ phì nhiêu của đất khi tưới nước phù sa này vào ruộng (theo H.Pagel,

J Enzmann và H Mutscher - 1982) Trong ba loại chất dinh đưỡng chủ yếu

cho cây trồng thì chỉ có hàm lượng đạm tổng số là giảm, còn lân và kali

tổng số lại tăng (Hàm lượng lân tổng số tăng 7%, kali tổng số tăng 44,3%)

so với trước khi có hồ Như vậy, có thể nói các chất dinh dưỡng chủ yếu

- trong nước phù sa không bị giảm sau khi có hồ Hoà Bình

- Tại các cửa lấy nước tưới đầu hệ thống thuỷ nông, nước phù sa có chất lượng tốt, thuận lợi cho sinh trưởng và phát triển của cây trồng và có tác dụng cải tạo đất Nước có phân ứng trung tính với độ pH = 7,I - 8,8 Các nguyên tố độc hại như nhôm di động hầu như không tồn tại trong nước, hàm lượng sắt tổng số (Fe„) ở mức rất thấp, không ảnh hưởng tới sinh trưởng của cây trồng và quá trình chuyển hoá dinh dưỡng trong đất

- Hàm lượng phù sa và chất dinh dưỡng giảm theo chiều dọc kênh,

trong đó, hàm lượng phù sa tuy có giảm, nhưng hàm lượng các chất dinh dưỡng chủ yếu trong nước phù sa vẫn đảm bảo sử dụng tốt để tưới và là một

nguồn cung cấp chất dinh dưỡng quý giá cho cây trồng, góp phần nâng cao

độ phì của đất Do cửa lấy nước hiện trạng còn có nhiều hạn chế trong công

tác vận hành, phụ thuộc vào mực nước lũ ngoài sông, vì vậy, nhiều khi nước `

có nhiều phù sa lại không thể mở cống để lấy nước được Hệ thống kênh dẫn nước phù sa bị bồi lắng nhiều, nhưng không nạo vét thường xuyên, làm

giảm tốc độ dòng chảy và kéo dài thời gian lấy sa

Để tài KHCN 0810 ` ” Báo cáo tổng kết

_ IV-3, Hiệu quả kinh tế của tưới nước phù sa

Để xác đính hiệu quả kinh tế của việc tưới nước phù sa, chúng tôi đã

- khảo sát chất lượng nước tưới và nghiên cứu thí nghiệm tưới nước phù sa so

với tưới nước không có phù sa cho lúa tại một số địa điểm thuộc các hệ

thống tưới khác nhau của vùng đồng bằng sông Hồng

- Khảo sát chất lượng nước tưới của một số hệ thống tưới của cống

Đầu Trâu (Ninh Bình), trạm bơm Đại Nẫm (Thái Bình), trạm bơm Nam

Hồng (Hà Nội), hệ thống tưới Bắc Hưng Hải

~ Thí nghiệm xác định hiệu quả tưới phù sa trong việc tăng năng suất

lúa tại các địa điểm sau:

+ Hệ thống tưới trạm bơm La Khê (nằm sâu tron g nội đồng)

+ Hệ thống tưới Bắc Hưng Hải (lấy nước trực tiếp từ sông Hồng) + Hệ thống tưới Bắc Thái Bình (lấy nước từ sông nhánh của sông Hồng)

- Lấy mẫu đất để xác định ảnh hưởng của tưới phù sa trong việc cải tạo

+ Vùng đất phèn: An Hiệp - Quỳnh Phụ - Thái Bình

+ Đất bạc mầu: Bắc Hồng - Đông Anh Hà Nội l

Qua các nghiên cứu thí nghiệm về việc tưới phù sa,rút ra các kết luận như sau:

1 Về chất lượng nước tưới:

- Hàm lượng các chất dinh dưỡng thay đổi theo vị trí lấy mẫu, ở các điểm đầu nguồn như Xuân Quan, An Hiệp, hàm lượng các chất dinh dưỡng

N, P, K và phù sa cao hơn nhiều so với điểm xa nguồn nước tưới hoặc thuộc

hệ thống tưới sâu trong nội đồng (như vùng Phú Lãm thuộc trạm bơm Vân Đình)

Tại Xuân Quan, An Hiệp, hàm lượng các chất dinh dưỡng có trong

N=4- 4,3 mg/it; P;,0; = 4,8 mg/lít; K0 = 9,2 - 17,2 mg/Hi

Tại điểm xa nguồn nước tưới (như Phú Lãm):

Để tài KHCN 0810 ` Báo cáo tổng kết

N = 2,3 mg/lít, P;0, = 2,9 mg/lit; K,0 = 3,8 mg/lit

Lượng dinh dưỡng cung cấp cho lha sau một vụ tưới của các điểm đầu nguồn khá lớn N: 24 - 25,8kg; P;0; = 28,8 - 29,4 kg; K,0 = 55- 103kg; phù sa : 5000 - 5600 kg, lượng dinh dưỡng này có thể đáp ứng 1/3 nhu cầu dinh dưỡng cho lúa trong vụ mùa Bởi vậy, cần có giải pháp về công trình thủy lợi để khai thác nguồn lợi nước phù sa

- Tỷ lệ các chất dễ tiêu có trong nước tưới phù sa chỉ chiếm 20- 30%

so với tổng số Bởi vậy, khi tưới phù sa vào ruộng, cây trồng không thể sử dụng được ngay mà phải qua quá trình phân giải để sử dụng từ từ và có thể

-: để lại một phần cho vụ sau

- Ham lượng các chất định dưỡngN, P,K tương quan chặt chế với hàm Tượng phù sa có trong nước tưới Hàm lượng phù sa càng lớn thì các chất N,

P, K chứa trong nước tưới càng lớn Vì vậy, cần có giải pháp công trình thủy lợi để tranh thủ lấy được phù sa càng nhiều bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu

- Chất lượng nước phù sa đầu vụ tốt hơn cuối vụ cho nên cần tranh _ thủ lấy phù sa trong những đợt đầu mùa mưa

2 Khả năng cải tạo đất của tưới phù sa

- Tưới nước phù sa có tác dụng cải tạo đất, nâng cao độ phì đất và giảm đáng kể lượng phân bón hoá học sử dụng trong vụ mùa Tính trung

bình cho 1 ha đất trồng trọt được tưới nước phù sa từ 5 -7 lần thì lượng phù

sa vào ruộng là 4500 - 5000 kg; lượng đạm nguyên chất là 25 - 30 kg

(khoảng từ 55-60 kg đạm urê); lượng lân (P;O;) là 27 - 28 kg (khoảng 135-

145 kg super lân) và lượng kali (K;O) là 50-100 kg (khoảng từ _90-140kg

kali clorua) Như vậy, với lượng dinh dưỡng nói trên, có thể đáp ứng được

từ 1/4 - 1/3 lượng phân hóa học cần bón cho cây trồng vụ mùa

- Đối với đất phèn: Tưới phù sa làm giảm các yếu tố có trong đất

phèn AI”, S0,?, nâng cao độ pH Ở các khu đồng bị phèn nặng, thường bị

thất thu trong vụ xuân, trong những trường hợp như vậy AF* di động thường

là 18 me/100 g đất Nhưng sau 10 năm tưới phù sa hàm lượng các độc tố Al* di động còn 0,3-4 me/100g đất, S0, ? còn 0,7-4,3 me/100g đất, tương đương với đất phù sa sông Hồng, nâng cao độ pH từ nhỏ hơn hoặc bằng 4,5

- Để tài KHCN 0810 -_ Báo cáo tổng kết

lên lớn hơn hoặc bằng 5, đưa hàm lượng lân dễ tiêu từ dạng nghèo (10mg/100g đất) lên dạng khá (16 -I8 mg/100g đất) Từ đó, đưa ra đất phèn thành đất không phèn, làm phát huy độ phì tiểm tàng có trong đất phèn

`~ Đối với đất bạc màu: Tưới phù sa có tác dụng tăng tỷ lệ sét trong đất từ 23% lên 27%, tăng dung tích hấp thu (từ 3me/l00g đất lên

6me/ 100 g đất), hạn chế được sự rửa trôi các chất dinh dưỡng: N, P, K,

Ca**, Mg”*, nâng cao độ pH từ 4,9 lên 5,8 Tưới phù sa đã khắc phục được

những yếu tố hạn chế chính của đất bạc màu

`- Đối với đất phà sa sông Hồng: Tưới phù sa góp phần vào sự giữ

vững độ phì nhiêu của đất, hạn chế sự thoái hoá đất dưới tác động của quá

trình canh tác

Như vậy, tưới phù sa đã có tác dụng rất tốt trong việc cải tạo, làm trẻ hoá các loại đất có vấn để, phát triển bén vững độ phì nhiêu của đất, góp phần vào việc phát triển nông nghiệp bên vững và an toàn kinh tế xã hội

Bởi vậy, cần có giải pháp công trình để khai thác đến mức cao nhất nguồn

3 Hiệu quả của tưới phù sa dối với môi trường

- Trong nước phù sa có hàm lượng N, P, K khá lớn, việc tưới phù sa,

ngoài việc cung cấp nước tưới, còn có khả năng giúp ta giảm bớt lượng phân hoá học cần bón cho cây trồng, góp phần hạn chế sự “chua hoá” đất

do dùng nhiều phân hoá học

- Tưới phù sa làm giảm các độc tố có trong đất, làm cho môi trường đất trong lành hon, tao điều kiện phát huy độ phì tiềm tàng của đất

- Tưới phù sa hạn chế sự phát triển một số sâu bệnh, giảm bớt lượng thuốc trừ sâu cần dùng, góp phần hạn chế ô nhiễm môi trường do việc dùng thuốc trừ sâu

- Ngoài việc cung cấp chất dinh dưỡng, tưới phù sa còn làm điều hoà

tiểu khí hậu đồng ruộng, giúp ruộng lúa “mát mẻ” hơn trong mùa hè, tạo

điều kiện thuận lợi cho cây lúa phát triển

Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

.* Kết quả từ các thí nghiệm cho thấy:

- Nước ít phù sa (trong vụ xuân và cuối nguồn) không có khả năng

- Đối với những điểm đầu nguồn (Xuân Quan, An Hiệp v.v ) nước

‘phi sa trong vụ mùa làm tăng 0,6 tấn/ha đến 1 tấn /ha, tương đương với tăng 10 - 20% năng suất lúa

* Đối với những cánh đồng có quá trình lâu dài tưới phù sa, mức độ

chênh lệch năng suất ở các khu này so với khu không được tưới cao hơn

nhiều: 0,9 tấn đến 1,4tấn/ha, tương đương với 17 - 26,9% Điều đó chứng tỏ

hiệu quả về lâu dài của tưới phù sa

* Hiệu quả của tưới phù sa còn thể hiện rất rõ ràng đến cải tạo các loại đất có vấn đề: Đất bạc mầu tăng năng suất 23,5%, đất phèn tăng năng suất 26,9% Đặc biệt trên những đất phèn nặng, trước đây trong vụ xuân thường không cho thu hoạch Nhưng quá trình lâu dài tưới phù sa đã cải tạo, đưa đất phèn trở thành đất không phèn, đưa năng suất lúa lên đến

180 - 200 kg/sào/vụ (tức 5 - 5,5 tấn /ha/vụ)

e Hiéu quả kinh tế của việc lấy được nước phù sa sau khi lắp cửa van bản quay trục ngang tại cống Đầu Trâu - Yên Khánh - Ninh Bình (Cửa van cải tiến của để tài 08 - 10) có thể tính như sau:

Dé tai KHCN 0810 Báo cáo tổng két

Bảng tính hiệu quả kinh tế của mô hình lấy sa cổng Đầu Trâu

- Vên Khanh - Ninh Binh

Chỉ phí ban đầu để lắp đặt cửa van cải tiến lấy phù sa 70

tính theo giá biện tại (Triệu đồng)

Chỉ phí nạo vết kênh nội đồng (Triệu đồng/năm) 12

Lượng phù sa lấy được cho lha/wụ (m?), 6000

'Lượng phù sa lấy được cho toàn hệ thống /4ụ (m”) 954.000 Luyợng phân bón do tưới phù sa cung cấp cho lha/Vụ

N (Kg) 22.14 (48 kg

UR6)

P,0 (Kg) '46,8 (234kg supe

lân) K,0 (Kg)

Lượng phân bón do tưới phù sa cung cấp cho toàn hệ

thống /vụ

N (Kg)

P;0; (Kg)

K,0 (Kg)

Tang năng suất do tưới phù sa (Tấn/ha/năm)

Tăng năng suất tính cho toàn hệ thống (Tấn/năm)

Thành tiền (Triệu đồng/ năm)

Tiết kiệm điện bơm (Triệu đồng/ năm)

Nông dân được hưởng lợi (Triệu đồng/ năm)

Công ty Thuỷ nông được hưởng lợi (Triệu đồng/ năm)

75 (136kg Kel)

3.520 (7632 kg

URê) 7.441 (37206kg

supe lan)

11925 (21624 kg

Kel)

0.4 63.6 95.4

40 83.4

40

18

Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

IV-4 Công trình chắn bùn cát ở của lấy nước:

Thường từ lạch sâu của sông vào đến cống (trên đê), có một đoạn 'kênh ngoài dẫn-nước Chiều dài đoạn kênh ngoài có thể từ mấy chục đến

hơn 1000m (như kênh ngoài Xuân Quan là 1200m)

Vào mùa kiệt, độ đục trong sông nhỏ, ít gây ra bồi lắng ở đoạn kênh ngoài Nhưng vào mùa lũ, độ đục trong sông lớn (> Ikg/m”), khi không lấy nước trong thời gian tương đối dài, đoạn kênh ngoài bị bồi lắng nghiêm

> trọng; sau mùa lũ, bùn cát thường lấp bịt toàn bộ phần đầu kênh sát sông và ˆ_“ thấp dần vào đến cống Nếu không nạo vét kịp thời, sẽ không kịp lấy nước

s phục vụ tưới cho đồng ruộng Hàng năm sau mỗi vụ lũ, khối lượng bùn cát bồi lắng ở kênh ngoài của một số hệ thống lấy nước như sau: -

Lượng bôi lắng bùn cát ở đoạn kênh ngoài sau mỗi vụ lũ

3 | Cong Long Tửu ( Bắc Ninh) | 10.000~ 15.000 _

4 | Cong Minh Chau (Nam Dinh)| 130 12 ` 3.000~3.500 - 5| Cống Đông Ba (Nam Định) 320 4 3.500~4000 |

6 | Cống Hạ Kỳ (Nam Định) 100 ‘4 3000

Hiện tượng bồi lắng kênh đã làm tốn kinh phí nạo vét, ở những cống

lớn như Xuân Quan, hàng năm Nhà nước phải tốn hàng tỷ đồng để nạo vét

kênh Vì vậy việc nghiên cứu các giải pháp công trình giảm bồi lắng cho

đoạn kênh ngoài của các cống lấy nước là rất cần thiết

Trước đây, Viện Khoa học Thuỷ lợi có để tài nghiên cứu về “Chống

bồi lắng ở các cửa lấy nước” Đề tài đã nghiên cứu xác định được nguyên nhân bồi lắng ở kênh ngoài là do “trao đổi nước giữa dòng sông mang nhiều bùn cát và khối nước ở đoạn kênh cụt” (đoạn kênh ngoài) Khi không lấy

nước, dòng chảy từ sông có động năng lớn, lại mang nhiễu bùn cát thúc

mạnh vào cửa kênh phía mép hạ du, tạo thành khu nước vật chiếm cả miệng kênh cụt, ngoài ra cũng do động năng của dòng chảy từ sông kích thích gây

Đề tài KHCN 0810 : Báo cáo tổng kết

ra hiện tượng dao động sóng rất mạnh ở kênh cụt Khu vật và dao động sóng chính là nguyên nhân gây ra trao đổi nước rất mạnh giữa dòng sông mang nhiều bùn cát và kênh cụt gây ra hiện tượng bồi lắng trong kênh cụt

Đề tài đã cũng đã đưa ra một số giải pháp như:

—_# Biện pháp cải tạo góc lấy nước của kênh dẫn từ sông vào trạm bơm

đối với những trạm bơm hiện có góc lấy nước là 90

Kết quả thí nghiệm cho thấy lượng bồi giảm 40 +50% khi góc lấy

nước từ 90” chuyển thành 135° (tức là dùng góc lấy nước ngược) Khi tạo -: góc lấy nước là 1359, thành phần động năng œV ”2g truyềnvào kênh ngoài

-_ giảm nên lượng bồi lắng cũng giảm Đối với các trạm bơm, có thể làm như vậy vì ở trạm bơm không cần thành phần động năng ŒV”g/2g như cống tự

chây mà chỉ cần mực nước để bơm

* Biện pháp sửa lại hình dạng miệng vào của cửa kênh:

Dùng biện pháp phân bố lại vận tốc cửa kênh nhằm làm cho động năng œV”⁄2g từ sông truyền vào kênh cụt giảm nhỏ sẽ giảm được lượng bồi Muốn vậy mép cửa kênh phía thượng lưu nên có xu thế nhô ra phía sông và mép kênh phía hạ lưu nên thụt vào Để thuận lợi khi lấy nước, nên đào bạt mép kênh phía hạ lưu để ép khu vật ra sát sông, giảm động năng truyền vào kênh cụt Nếu kết hợp làm đáy của đoạn này dốc ra sông thì càng có lợi

* Biện pháp làm tường chắn 1/3 chiều rộng kênh ở phía mép hạ lưu của cửa kênh:

Mục đích của việc làm tường chắn sóng là để ngăn động năng đòng

chảy từ sông truyền vào kênh cụt và hướng đồng chảy ra sông, nhờ đó, ép

khu vật ra sát cửa sông và giảm lượng nước trao đổi giữa sông và đoạn kênh

cụt (kênh ngoài) Do đó cũng dẫn đến giảm được lượng bùn cát bồi lắng vào kênh cụt trong mùa lũ

Kết quả của biện pháp tường chắn này đã được áp dụng tại cống Xuân Quan (Thuộc hệ thống thuỷ nông Bắc Hưng Hải) từ năm 1969 Qua 9 năm theo dõi nhận thấy: hiện tượng dao động sóng ở kênh ngoài được khắc phục độ đục của dòng chảy trong kênh giảm1/3 so với độ đục ngoài sông

Điểm hạn chế của tường chấn cát ở Xuân Quan là:

Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

- Chiêu cao tường chắn thấp so với mực nước lũ riên nước sông vẫn

trần vào tạo ra khu vật và gây bồi ở kênh ngoài

~ Do kết cấu tạm bằng vì kèo gỗ và phên nứa nên bùn cát vẫn đưa vào kênh, hàng năm người quản lý phải tháo đỡ trước mùa kiệt và lấp lại

trước mùa lũ nên khá phiền phức

Theo tài liệu nghiên cứu trước đây của Viện, một số dàn chắn cát thử nghiệm ở thực tế như chắn cát cửa lấy nước ở Liên Mạc (năm 1973), chắn cát Chanh Chit nim (1971-1973) và Cốc Thành (1972-1973) đã cho thấy

- tác dụng của tường chắn cát (tường chắn cao hơn mực nước mùa lũ) là: Khu _ vật đầu kênh bị đẩy ra sát sông, hiện tượng dao động sóng trong kênh hầu

như không còn, lượng bồi lắng giảm 30 +40%

Như vậy, tuy biện pháp này đã có hiệu quả nhưng hàng năm vẫn phải nạo vét từ 60 70 % lượng bùn cát bồi lại trong kênh

Đo đó việc nghiên cứu thí nghiệm về biện pháp công trình giảm bồi

lắng ở cửa lấy nước cần được tiếp tục

Chúng tôi đã làm thí nghiệm mô hình vật lý để tìm ra giải pháp có

hiệu quả nhất chống bồi lắng bùn cát ở kênh ngoài

ITV-4-1 Mô hùnh thí nghiệm:

_Để nghiên cứu tổng quát, trên mô hình thể hiện một đoạn sông theo

nguyên lý (không lấy một đoạn sông cụ thể nào- Xem hình 2 phần phụ lục)

Kích thước mô hình: dài 20m, rộng 6m

Bùn cát lơ lửng trong mô hình được thay thế bằng mùn cưa đã qua

sàng lọc và xử lý bằng nước vôi, đạt được độ ẩm 35% là phù hợp

Sau mỗi lần thí nghiệm, mùn cưa lắng đọng tại các khu vật được phơi

Đề tài KHCN 0810 ‘ Báo cáo tổng kết

khối lượng chính xác bồi lắng chỉ ở mức độ tham khảo nhất định

Sau đây là một số kết quả thí nghiệm chính:

* Trường hợp chưa làm dàn chắn cát:

“Thí nghiệm khi đóng cống và mở cống lấy nước để quan sát khu vật lớn ở đầu kênh, đo đạc vận tốc và lượng bồi trong kênh (xem hình 4-Iphần phụ lục) Quan hệ giữa tỷ lệ vận tốc của kênh và sông với tỷ lệ với lượng bồi trong kênh khi mở và đóng cống được thể hiện ở bảng sau và hình 3phần phụ lục:

Vl Vs 0,46 0,345 0,326 0,296 Lượng bởi khi mở cống 4,27 2,62 2,00 1,53

mở cống với độ mở càng lớn, vận tốc trong kênh cũng lớn thì khối bùn cát

đã bồi (khi đóng cống) bị xói đưa vào kênh trong, đồng thời bùn cát theo dòng nước từ sông cũng đưa vào kênh ngoài và kênh trong (Tính với vận

nước lấy vào, khi không lấy nước lại căng màn ra che kín cửa kênh

Để đâm bảo dàn chắn cát được ốn định và giảm lượng bồi ở kênh

Để tài KHCN 0810 : Báo cáo tổng kết

phần lớn bùn cát bồi lắng tại kênh ngoài (xem hình 4-2)

E Khi lấy nước: Dòng chảy từ sông vào kênh, theo quán tính, đi vòng xưống mép kênh hạ du, men theo tường chấn cát đi lên rồi vào kênh Do đó,

-_ sự trao đổi nước và bùn cát ít, vận tốc dòng chảy vào kênh giảm, lượng bùn

_ cất đi vào kênh cũng giảm, nên lượng bồi cũng giẫm đi rõ rệt (xem hình 4-3)

Cũng vì lý do đó, khi lấy nước, đoạn kênh ngoài với độ sâu nước lớn, lại có dàn chắn cát nên được xem như một ðể lắng cát trước khi dòng chây

vào qua cống Bùn cát hạt lớn bồi lắng ở đoạn kênh ngoài sẽ dễ dàng nạo vết và cho xả trở lại sông, không nên cho bồi lắng vào kênh phía trong đê

IW-4-2 Thứ nghiệm ở thực tế:

Sau khi nghiên cứu thí nghiệm trong phòng, đề tài đã đưa ra thử nghiệm ở cửa cống Minh Châu (Nghĩa Hưng, Nam Định) vào trước mùa lũ

1999

Cống Minh Châu được xây dựng từ năm 1967 tại đê tả sông Đào, có

khẩu độ B x H = 3,6 m x 5m Cao độ đáy cống -Í ,5m

Kênh ngoài lấy nước từ sông vào đến cống dài 130m, By = 8m, m= 2 Kênh hạ lưu cống (kể từ sau cống đến trạm bơm tưới) có chiều dài

245m

Hàng năm, lũ sông Đào (là một nhánh của sông Hồng) kéo dài từ

tháng 6 - 9, mực nước lũ thường ở mức báo động cấp 2 đến cấp 3 nên lượng phù sa của sông Đào rất lớn Giai đoạn này có phần lớn thời gian là lũ, chênh lệch mực nước ở trước và sau cống rất cao, không mở được cống để lấy nước

Khi không lấy nước, lượng phù sa sông Đào đã đưa vào lấp đây đoạn kênh ngoài Nhưng ngay trong mùa lũ, khi lũ xuống thấp, nếu trong đồng

Đề tài KHCN 0810 ` ' Báo cáo tổng kết

cần tưới, vẫn có thể mở cống lấy nước nên bùn cát từ kênh ngoài lại bị xói

đưa vào kênh trong, nên kênh trong cũng bị bồi một lượng đáng kể trong cả _ mia ]ũ (lượng bùn cát bồi dầy tới 2m)

- „Dàn chắn cát thử nghiệm được lấp đặt tại cửa kênh, cách mếp sông khoảng 2m Kết cấu dàn gồm 2 phần: phần cố định chắn 1/3 chiều rộng của kênh (phía bờ hạ lưu) để ngăn không cho xuất hiện khu vật và trao đổi nước, 2/3 còn lại là dàn che di động để chống khuyếch tán bùn cát Các cột chống đỡ dàn bằng tre, gỗ Phần chắn cố định bằng phên 2 lớp, ở giữa có lớp vải ni - lông (xem hình 5) Phần màn chắn di động cũng bằng loại vải

ca này để có thể cuốn lại dễ đàng khi lấy nước Năm thứ 2 sử dụng dàn, chúng tôi thay bằng loại vải địa kỹ thuật ở phân di động, loại này thoát nước tốt hơn mà vẫn ngăn được bùn cát lơ lửng, lại bền khi sử dụng, có thể dùng

Năm 1999, số giờ lấy nước: 14 đợt với I65 giờ

Năm 2000, số giờ lấy nước: 13 đợt với I56 giờ

Kết quả đo đạc cụ thể xin xem trong báo cáo của để mục, ở đây chúng tôi xin nêu số liệu để so sánh ở bảng sau:

Bảng so sánh lượng bồi khi chưa có và có dần chắn cát Minh Châu

Năm Lượng bồi lắng (m°)

Kênh thượng lưu Kênh hạ lưu

‘Ghi cht: - Nam 1997, 1998: chua cé dan chan cat

- Năm 1999: Chưa đắp cao bờ kênh ngoài nên nước lũ tràn qua, kéo theo đất xuống kênh, làm tăng lượng bồi

- _ Năm 2000: Bờ kênh đã được đắp hoàn chỉnh nên kết quả giảm bồi

Qua số liệu đo đạc trên cho thấy, khi có đàn chấn cát, lượng bồi giảm

được 70%, tiết kiệm được kinh phí nạo vét một năm tại cống này là hơn

Đề tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

'11 triệu đông Còn 30% lượng bồi là do khi lấy nước phù sa bùn cát đưa vào bồi cả kênh ngoài và kênh trong là điều không thể tránh được (Khi đó kênh ngoài và một phần kênh trong được xem như một bể lắng cát như đã nói ở

trên) :

_ Sau một vụ lũ năm 1999 thử nghiệm dàn chan cát ở Minh Châu có hiệu quả, năm 2000, địa phương đã tự bỏ kinh phí để làm tiếp một dàn chắn

cát bán kiên cố tại kênh ngoài của cống Đông Ba

Chiều dài kênh dẫn thượng lưu cống Đông Ba: 320m

Chiêu rộng đáy kênh: 4m

gid

Két quả theo dõi đo đạc lượng bồi tại Đông - Ba như sau:

Kênh thượng lưu Kênh hạ lưu

-Khi có dàn chắn cát Đông Ba, lượng bồi giảm từ 66 ~ 70% so với khi

chưa có chấn cát 30% bùn cát vẫn còn ở kênh ngoài và kênh trong, chủ yếu là do khi lấy nước, bùn cát theo dong chảy từ sông mang vào

Số tiền nạo vét kênh tại Đông Ba một năm tiết kiệm được gần

15 triệu đông, lại không bị chậm thời vụ do phải chờ tâu cuốc đến nạo vét Như vậy, tại 2 cống Minh Châu và Đông Ba, một năm Công ty KTCTTL Nghĩa Hưng tiết kiệm được 26 triệu đồng tiền nạo vết kênh mương

ˆ Đề tài KHCN 0810 , Báo cáo tổng kết

Do đạt hiệu quả cao, năm 2001, theo kế hoạch, Công ty sẽ tiếp tục tự

bỏ kinh phí để áp dụng mở rộng làm dàn chắn cát tại các cửa lấy nước của

cống Cốc Thành và Hạ Kỳ

: Qua đây, ta thấy việc lấy nước phù sa trong mùa lũ là yêu cầu bắt

buộc, vì vậy, chúng tôi đã kiến nghị: Phải coi đoạn kênh ngoài có vai trò

như một bể lắng cát khi lấy nước phù sa là hoàn toàn hợp lý

* Phạm vi và điều kiện áp dụng:

- Đàn chấn cát áp dụng cho các kênh ngoài của các cống lấy nước loại vừa và nhỏ dưới đê sông, kênh có độ sâu nước < 6m

~ Đỉnh dàn phải đâm bảo vượt mực nước lũ báo động số 3

- Đối với các kênh có độ sâu nước >6m như cửa lấy nước Xuân Quan,

Liên Mạc cần nghiên cứu kỹ hơn về kết cấu để tăng tính ổn định của đàn và

nghiên cứu thêm về các thiết bị đóng mở dàn hiện đại hơn

IV-5 Công trình lấy nước phù sa qua đê (thí nghiệm trong phòng _ và thử nghiệm ở thực tế)

Đề tài đã thử nghiệm tại hiện trường ống xi phông qua đê để lấy nước phù sa, nhưng hiệu quả không lớn, chỉ ứng dụng cho việc lấy nước phù sa vào những khu ruộng có diện tích nhỏ!

;_ Trước đây, các cống đã xây dựng đều dùng loại cánh van phẳng van

hành bằng tời hoặc trục vít me Loại cánh cống này dùng để lấy nước vào mùa kiệt là chính, khi đó, chênh lệch mực nước giữa sông và trong đồng là nhỏ (dưới một vài chục phân) Nhưng để lấy được nước phù sa khi nước sông lên cao và nước trong đồng thấp, chênh lệch đầu nước lớn từ l- 2m, chúng ta không thể mở và đóng được cánh cống loại này Nếu đã mở lên

được, nhưng khi cần đóng nhanh để để phòng úng ngập do nước sông lên

nhanh tràn vào đồng thì sẽ rất khó đóng hoặc không đóng được, như vậy sẽ

tất nguy hiểm trong chống lụt, có thể gây ra sự cố lớn

Từ những năm 1989 +1993 Bộ môn Cửa van thuộc Phòng Thủy lực -

Viện KHTL đã nghiên cứu, đề xuất, thử nghiệm 1 số loại cửa van tự động

và bán tự động để ngăn lũ, giữ ngọt, tiêu úng cho các vùng đồng bằng ở nước ta Tất cả các nghiên cứu đều dựa trên nguyên lý dùng áp lực thuỷ

Đề tài KHCN 0810 : Báo cáo tổng kết

động để cửa van hoạt động Đặc biệt 2 dạng cửa van được ứng dụng nhiều

hơn cả là cửa van hớt nước ngọt và cửa van bản lệch- Để tài 08-10 đã ứng dụng cải tiến 2 loại cửa van trên thành cửa van bản cân trục ngang nhiều tâng cổ diéu khiển và cửa van bản cân trục đứng có điêu khiển để lắp ráp cho các cống lấy sa, tiêu úng, giữ ngọt cho vùng đồng bằng có ảnh hưởng triều

Đặc biệt loại cửa van Klapê liên hoàn là một kiểu kết cấu hoàn toàn mới, đáp ứng yêu cầu đối với các cống áp lực cao và cổ độ an toàn cao Kết quả là 3 kiểu cánh cửa cống lấy nước phù sa này, sau khi chế tạo ' xong, lắp trực tiếp vào ngay một trong hai hèm phai dự phòng có sẵn mà không phải đục phá bê tông của thân cống :

IV-5¬I Của van trục ngang bẩn cân nhiều tầng có điêu khiển:

Để phục vụ nhu cầu lấy nước phù sa trong mùa lũ ở các cống dưới đê

chịu ảnh hưởng của thủy triểu, chúng tôi đã nghiên cứu cải tiến loại cửa

van bản lệch trục ngang một tầng tự động ( đã áp dụng ở cống Lại Giang - Bình Định) thành kiểu cửa trực ngang bản cân nhiều tầng vận hành có

điều khiển

*Nguyên lý làm việc của của: Dựa trên nguyên tắc cản bằng áp lực của nước, cửa van bản cân chia thành nhiều lớp để giảm nhỏ lực đóng mở,

phù hợp với sức người điều khiển

Do được hoàn thiện về hình dạng cánh van và bộ phận truyền động cũng như vật chắn nước nên cửa có các đặc tính sau:

- Điều khiển nhanh hơn, nhẹ hơn cửa van hớt nước ngọt cũ

- Độ kín nước của giăng tốt hơn, dễ thay thế khi sửa chữa

- Giảm rung động khi vận hành với chênh lệch đầu nước cao

Với cống có khẩu độ 3,5m +4,Om: tải trọng tĩnh của cửa < 5 Tấn; tải trọng động < 15 Tấn (tác động truyền tải xuống móng cống)

*Diéu kién ting dung:

Áp dụng cho các cống vùng ảnh hưởng triểu miền Bắc với biên độ triều < 2m, chênh lệch mực nước thượng hạ lưu cống AZ < 1,5m

Để tài KHCN 0810 ` Báo cáo tổng kết

Chúng tôi đã thiết kế loại cửa cải tiến này để thử nghiệm tại cống Đầu Trâu, xã Khánh Cường - huyện Yên Khánh, tỉnh Ninh Bình Địa phương đã có tờ trình (xin áp dụng thử nghiệm) số 82 TT/TN ngày

6/10/1997 -

1- Hiện trạng cống cũ: Cống xây dựng xây dựng năm 1964

+ Khẩu độ cống: BxH =3 x4m `

+ Cửa van phẳng: Bx H= 3x4m; vận hành bằng tời 5 tấn

+ Cao trình đáy cống -1,Om

+ Nhiệm vụ : Lấy nước tưới cho 576 ha, cống chỉ mở được khi chênh

_ lệch mực nước thượng hạ lưu cống < 0,2m (không mở được trong mùa lũ)

Vì vậy, cống chỉ lấy được nước tưới vụ chiêm, còn vụ mùa, khi có lũ, phải đóng cống liên tục, không lấy được nước phục vụ sản xuất nông nghiệp, khi

cần nước tưới, phải bơm nước vét từ kênh tiêu lên để tưới nên chất lượng nước rất xấu và tốn tiền dầu để bơm

2- Cửa cổng cải tiến: Đề tài đã đâu tư kinh phí thiết kế, gia công, lấp

-_ đặt xong loại cửa van mới vào tháng 6/1998 Cánh cống bằng thép, gồm 3

tầng cửa theo kiểu chớp lật (kích thước 1 tâng cửa 3m x 1,3m), đóng mở độc lập bằng 3 bộ vít điều khiển (xem hình 6)

Toàn bộ chi phí ~ 70 triệu đồng

Qua tính toán phân tích sơ đồ lực thủy tĩnh và thủy động (khi chênh lệch mực nước thượng hạ lưu cống lớn nhất là 1,2m), lực đóng mở lớn nhất cho một tầng cửa van (3m x 1,3m) tối đa là 25 kg lực (chỉ trong một thời đoạn ngắn ~ 1 - 2 phút khi vận hành), còn trong suốt quá trình đóng mở, lực

rất nhỏ: từ 0 - 25 kg lực

Bộ cửa mới được lắp tại hèm phai dự phòng sẵn có ở phía đồng,

không đục vào thân cống, vẫn giữ nguyên cửa cũ để tăng độ an toàn cho cống

3 Nhận xét: Xem văn bản đánh giá của địa phương)

- Qua 3 năm vận hành khai thác 1998, 1999 và 2000, cửa van mới

này đã phát huy tác dụng tốt, trong mùa lũ vẫn chủ động mở được cống lấy

nước phù sa khi chênh lệch mực nước thượng hạ lưu < 1,5m va déng cống

_ Đề tài KHCN 0810 : Báo cáo tổng kết

nhẹ nhàng an toàn, kịp thời lấy nước phù sa tưới cho vụ mùa, giảm được

điện năng và tiên đầu bơm nước chống hạn

-.Về hiệu quả kinh tế, theo tính toán của Công ty KTCTTL Yên

Khánh, riêng tiền tiết kiệm điện bơm nước đã được lợi 41 triệu đồng/năm

- Về hiệu quả xã hội: Do được tưới nước phù sa, năng suất lúa tăng 0,27 Tấn/ha, đồng thời nước phù sa đã có tác dụng thau chua rửa mặn, đảm bảo vệ sinh môi trường, làm cho đồng ruộng giữ được độ phì nhiêu bên

‘ving

_.Do những ưu điểm của loại cửa van trục ngang bản cân nhiều tầng

này, địa phương đã có tờ trình số 6 ITT/TN ngày 20/9/1998 xin được đầu tư

4p dụng mở rộng tại 3 cống: Thôn Năm, Ngòi Quyền và Liễu Tường huyện

Yên Khánh - Ninh Bình

1V-5-2 Của van trục đứng bản cân vận hành có điêu khiển:

Sau một năm áp dụng thử nghiệm loại cửa van trục ngang bản cân nhiều tầng, ngoài những ưu điểm nêu trên, chúng tôi thấy còn một số nhược

Để khắc phục những nhược điểm nêu trên, chúng tôi đã nghiên cứu

thí nghiệm mô hình loại cửa van trục đứng bản cân vận hành có điều khiển,

áp dụng cho cống lấy nước dưới đê chịu ảnh hưởng của thuỷ triều

e Về nguyên lý: dựa trên nguyên tắc cân bằng áp lực tĩnh và phân bố áp

lực động trên 2 bản của cửa để vận hành nhẹ nhàng dù chênh lệch mực nước lớn Do đó, chỉ cần tác dụng một lực nhỏ cũng đóng, mở được cửa van do hầu hết lực tác động lên mặt cửa đã triệt tiêu với nhau

Loại cửa van bản cân trục đứng có điều khiển có ưu điểm hơn về các

- Độ kín nước tăng gấp 2 lần

- Độ rung động cửa van không đáng kể

Dé tai KHCN 0810 : Báo cáo tổng kết

, - Với cống có khẩu độ 4m, tải trọng tác động xuống nên móng cống 6n định và nhỏ 5 + 6 Tấn

Chúng tôi đã chọn một công trình ở thực tế để đưa vào thí nghiệm mô

hình tương tự loại cửa van mới này Công trình thực tế là chọn cống Minh

Châu huyện Nghĩa Hưng - Nam Định ,

2 Mô hình thí nghiệm:

; Cửa van nghiên cứu được chia thành 2 cánh bản cân có 2 trục đứng ở

giữa (xem hình vẽ số 7)

Cống Minh Châu được mô hình hoá với tỉ lệ 1/10, Hai cánh trục đứng

bản cân trong mô hình làm bằng kính hữu cơ Cống và cửa van đảm bảo các chỉ tiêu tương tự về độ nhám

' TỈ lệ lực: A¿ = 1000 ( tức là lkg lực trong mô hình tương đương với

1000 kg trong thực tế)

Đo lực trực tiếp bằng lực kế trên mô hình

Tổng hợp kết quả thí nghiệm khi vận hành và mở 2 cửa đồng bộ như

sau (xem bảng IV-5-2 )

Để tài KHCN 0810 ` Báo cáo tổng kết

Q9 Í tượng lưu 0m) ha tou (m tare (Kg) Ghi chú

Min | Max | Min Max Min Max Ham" Kéo

O | 4.68 | -0.15 0 -0.3 | -0.3 100 500 Luc kéo

O | 8.35 | 0.25 0.5 | -0.2 | -0.1 | 100+200 | 500+550 ở cả 2 _0 | 9.38 | 0.45 1.0 +0.2| 0.12 200 600 cửa

.0 |1147| 070 | 1.5 | 02] 03 | 200250] 900:950 | -

0 |13.54| 0.90 1.8 0.4 | 0.5 | 200+300 | 1700+1800

Theo kết qua trên, khi chênh lệch mực nước AZ = 1,4m, luc kéo 1

cửa tại trục là 850 + 900Kg, tính truyền lực qua máy đóng mở (hệ số truyền

lực n = 80), ta được trị số lực để vận hành đóng mở 1 cửa là F„ = 12,5Kg Như vậy, việc đồng mở cửa rất nhẹ nhàng, chỉ cần 1 người vận hành

Nếu so sánh với I cửa phẳng tương đương: B = 3,6m, cũng với

Tính được lực đóng mở cửa là 9,8 tấn, tính truyền lực qua máy đóng

mở (hệ số truyển lực n = 80), ta được trị số lực để đóng mở cửa là: F= 123Kg như vậy, cửa phẳng này phải 3 người mới vận hành được

3 Của cống thử nghiệm ở thực tế

Sau khi thí nghiệm đạt kết quá, đồng thời địa phương cũng có tờ

trình số 15 TT/TN ngày 20/8/1998 về việc để nghị được ứng dụng thử nghiệm để tài tại cống Minh Châu Đề tài đã đầu tư kinh phí thiết kế, gia công, lắp đặt loại cửa mới này tại hèm phai dự phòng có sấn ở phía đồng

Đề tài KHCN 0810 : Báo cáo tổng kết

của cống Minh Châu, cánh van phẳng cũ vẫn giữ nguyên (xem hình 8) Việc lắp đặt hoàn thành vào cuối tháng 5 - 1999,

- Kết cấu cửa mới gồm: - Khung cửa B x H = 3,6m x 3,8m

; Qua 2 mùa lũ 1999 - 2000, cửa mới đã vận hành lấy nước phù sa

được 24 đợt bằng 321 giờ (với đỉnh lũ từ +1,05m ++3,lm) Loại cửa van trục đứng bản cân đã phát huy rất tốt trong việc lấy nước phù sa tưới cho vụ mùa (ngay cả khi có lũ cao), làm tăng lượng hữu cơ vô giá đối với cây

bồi ra sông Như vậy đỡ tốn công nạo vét bùn cát đã bồi ở kênh ngoài và kênh trong

Việc lấy được phù sa kịp thời vụ vào ruộng cũng đã góp phần làm tăng năng suất lúa và làm tốt đất

Năm 1999 năng suất lúa của vùng này đạt = 12 tấn/ha

' Năm 2000 năng suất lúa của vùng này tăng lên = 13 tấn/ha

(xem phụ lục báo cáo đánh giá của địa phương)

4- Cửa cống áp dụng nhân rộng

Sau khi thử nghiệm đạt kết quả tốt tại cống Minh Châu, được sự hỗ

trợ kinh phí của Sở KHCN & MT tỉnh Nam Định, được Sở Nông nghiệp &

PTNT nhất trí, Công ty KTCTTL Nghĩa Hưng đã tự bổ xung thêm kinh phí

lắp một bộ cửa van trục đứng bản cân cho cống Tam Toà nằm trên đê sông

Đề tài KHCN 0810 , Báo cáo tổng kết

Đầy (trước đây về mùa lũ thường phải đóng liên tục cống này, không lấy

được nước phù sa để tưới)

Cánh cống mới gồm 2 cánh, có B = 1,8m,

Mùa lũ năm 2000 đã chủ động mở lấy nước được 12 lần với tổng số

190 giờ

Năm 2001, phát huy hiệu quả loại cửa van mới này, Công ty

KTCTTL Nghia Hung du định áp dụng tiếp cho cống Hưng Thịnh

* Điều kiện áp dụng: Loại cửa van trục đứng bản cân rất phù hợp với

cống dưới đê vùng ven biển có biên độ triểu < 2m, chênh lệch mực nước

`_AZ < 2m, có thể lắp ráp thêm tại các công trình cũ để tăng cường hiệu quả

và độ an toàn cho cống vùng triều

- IV-5-3 Cửa van Klapê lên hoàn

Sau khi lắp đặt, thử nghiệm thành công tại công trình thực tế 2 loại

cửa van trục ngang bản cân nhiều tầng và cửa van bản quay trục đứng cho cống lấy nước dưới đê vùng đồng bằng ven biển, để tài tiếp tục nghiên cứu

một loại cửa van mới cho các cống dưới đê vùng giữa đồng bằng sông Hồng với đặc thù của loại cống chịu áp lực nước lớn tính an toàn cao hơn (chênh

lệch cột nước lớn nhất vào mùa lũ có thể lên tới 7+§m) Hầu hết các cánh cống cũ này đều đóng mở bằng cửa cánh phẳng trục vít me, cho phép đóng

mở khi chênh lệch mực nước thấp < 0.5m (với các cống có tầm quan trọng quốc gia mới có bộ đóng mở khi chênh lệch cột nước cao)

Nhược điểm của loại cửa phẳng đã có sẵn là kết cấu đóng mở vận hành rất chậm do lực đóng mở lớn, vận hành rất vất vả nên trong mùa lũ, các cống không lấy được nước tưới mà còn phải hoành triệt bằng hai hàng

phai gỗ và lấy đây bao tải cát tốn rất nhiều công và kéo dài thời gian Đê tài

đã nghiên cứu một loại cửa van Klapê liên hoàn đê lắp bổ xung cho các cống dưới đê chịu áp lực cao với mục tiêu lấy phù sa đễ đàng và an toàn

© _ Nguyên lý làm việc của cửa:

- Lực thuỷ động tác dụng lên cửa được triệt tiêu một phần đo giải pháp 2 cửa Klapê hoạt động liên hoàn (lực tác động vào 2 cửa tạo mô men thủy lực ngược chiều nhau, cũng tương tự như 2 mặt của 1 bản quay)

Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

- Hành trình của tay đòn truyền động ngắn nên đã rút ngắn thời gian vận hành của một chu trình đóng mở

° Đặc điểm của cửa Klapê liên hoàn:

- Chịu được áp lực cao, đóng mở nhẹ nhàng khi chênh lệch mực nước cao-AZ tdi 6 + 7m

- D6 kin nước cao đáp ứng bất kỳ điều kiện nào (vì theo nguyên tắc cửa Klapê có lực ép cơ)

> Tải trọng tác động lên công trình ổn định

- Khi lấy nước, do tác động tương hỗ của dòng chảy qua 2 tầng cửa, một phần động năng của dòng chảy bị triệt tiêu dẫn tới tăng độ an toàn ở

Cửa van phẳng, vận hành bằng trục vitme

Cao độ đáy cống: +5,Om

Nhiệm vụ: lấy nước tưới cho 800 ha lúa, màu của 6 xã vùng Bắc Đuống

Về mùa lũ, khi có chênh lệch mực nước thượng hạ lưu tương đối lớn, muốn mở cửa van, phải vận hành rất nặng và chậm Khi nước sông có báo động số 2 (+10.5m), cống phải hoành triệt bằng 2 hàng phai gỗ va lay day bao tải cát Khi nước sông xuống dưới báo động I (+9.5m), nếu trong đồng cần nước, địa phương phải tháo đỡ phai và bao tải cát để mở cống Sau đó, lại phải hoành triệt trở lại khi mực nước lên để phòng lũ Công việc này rất vất và, tốn kém và không an toàn trong chống lụt

Để tài KHCN 0810 Báo cáo tổng kết

Vĩ lý do nêu trên, địa phương đã có công văn số 55/CV-TN ngày

21/7/1999 đê nghị được áp dụng thử nghiệm loại cửa van Klapê liên hoàn

Để tài đã tiến hành nghiên cứu thí nghiệm trên mô hình trước khi đưa ra thử

2 Mô hình thí nghiệm

Mô hình Cống Thôn được làm trong máng kính rộng 50cm Loại mô hình bán tổng thể, tỉ lệ 1/10

_ Kích thước 2 cửa như sau: (tính ra thực tế)

- Cửa dưới: Bx H = 1.75 m x l.7m có trục quay ở cao độ : +7:20m

- Cửa trên: Bx H = 1.75 m x 1.7m có trục quay ở cao độ : +7.40m

Mô hình hoàn toàn đảm bảo tương tự với nguyên thể |

‘Vi dic diém Céng Thén là phần thượng lưu có chiều dài lớn hơn chiều cao nên 2 cánh cửa liên hoàn bố trí vuông góc với nhau Ở vị trí đóng, cửa dưới thẳng đứng và cửa trên nằm ngang Ở vị trí mở, 2 cửa cùng nằm _ chếch một góc “ 459, tạo nên dòng chảy thuận vào miệng cống

Khi cửa van mở, áp lực nước tác động lên các mặt của 2 cửa sẽ biến

đổi từ trạng thái thủy tĩnh sang trạng thái thuỷ động Tương tự như trường

hợp cửa van bản quay, áp lực thủy động biến đổi trong suốt quá trình đóng

mở tại từng cánh van

Tóm tất kết quả đo đạc thí nghiệm mô hình ở bảng IV-5-3