bài giảng công trình và thiết bị nuôi trồng thủy sản

VẬT LIỆU XÂY DỰNG Mục tiêu: giúp cho học viên hiểu được những vật liệu trong xây dựng công trình thủy sản.. Khái niệm Vật liệu xây dựng là một trong ba yếu tố cơ bản để xây dựng công t

NGUYỄN HỮU TÂN

HÀ HUỲNH HỒNG VŨ

BÀI GIẢNG

CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Mã môn học: AQ4009 (Ngành Nuôi trồng thủy sản, hệ Đại học)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP

LƯU HÀNH NỘI BỘ ĐỒNG THÁP, THÁNG 5/2019

NGUYỄN HỮU TÂN

HÀ HUỲNH HỒNG VŨ

BÀI GIẢNG

CÔNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN

Mã môn học: AQ4009 (Ngành Nuôi trồng thủy sản, hệ Đại học)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP

LƯU HÀNH NỘI BỘ ĐỒNG THÁP, THÁNG 5/2019

i

MỤC LỤC

Chương 1 BIỂU DIỄN ĐỊA HÌNH 1

1.1 Những khái niệm cơ bản về đo đạc địa hình 1

1.1.1 Mặt đất và cách biểu thị mặt đất 1

1.2 Bản đồ địa hình 3

1.2.1 Tỷ lệ bản đồ 3

1.2.2 Phương pháp biểu diễn bản đồ địa hình 3

1.2.3 Biểu diễn địa vật 6

Câu hỏi, bài tập: 7

Chương 2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG 8

2.1 Khái niệm 8

2.2 Tính cơ bản của vật liệu xây dựng 9

2.2.2 Khối lượng riêng 9

2.2.2 Khối lượng thể tích 10

2.2.3 Độ đặc và độ rỗng 10

2.2.4 Cường độ chịu lực của vật liệu 11

2.3 Một số vật liệu thông dụng 11

2.4 Vữa xây - Bê tông 13

2.4.1 Vữa xây 13

2.4.2 Bê tông 14

2.5 Đất 14

2.5.1 Đất cát 15

2.5.2 Đất sét 15

2.5.3 Đất thịt 15

2.5.4 Tính chất cơ học của đất 15

Câu hỏi, bài tập: 16

Chương 3 CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH 17

TRONG CƠ SỞ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 17

3.1 Các yêu cầu về xây dựng các loại công trình ao trong cơ sở nuôi trồng thủy sản 17

3.1.1 Yêu cầu về diện tích 17

3.1.2 Yêu cầu về vật liệu xây dựng 18

3.2 Tính năng của từng nuôi loại công trình trong cơ sở nuôi trồng thủy sản 18

ii

3.2.1 Ao nuôi thủy sản 18

3.2.2 Hệ thống cấp và tiêu nước 18

3.2.3 Bể đẻ 18

3.2.4 Bể ấp trứng 18

3.3 Thiết kế các loại công trình trong cơ sở nuôi trồng thủy sản 18

3.3.1 Thiết kế ao thủy sản 18

3.3.2 Cống điều tiết nước ao 22

3.3.3 Thiết kế kênh mương 26

3.3.3.4 Bể ấp trứng 37

Câu hỏi, bài tập: 40

Chương 4 QUI HOẠCH TRẠI THỦY SẢN 41

4.1 Qui hoạch trại nuôi thủy sản nước ngọt 41

4.1.1 Yêu cầu của trại nuôi thủy sản nước ngọt 41

4.1.2 Các công trình trong trại thuỷ sản nước ngọt 43

4.1.3 Bố trí công trình 44

4.2 Qui hoạch trại nuôi thuỷ sản nước lợ 46

4.2.1 Yêu cầu 46

4.2.2 Các công trình và cách bố trí công trình trại nước lợ 47

4.2.3 Khu nuôi tăng sản 49

4.2.4 Đường giao thông 49

4.2.5 Cơ sở sinh hoạt và bảo vệ 49

4.3 Qui hoạch trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt 49

4.3.1 Yêu cầu của trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt 49

4.3.2 Một số mô hình trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt 50

4.4 Qui hoạch trại sản xuất giống thủy sản nước lợ 50

4.4.1 Yêu cầu của trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt 50

Câu hỏi, bài tập 52

Chương 5: THIẾT BỊ PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN 53

5.1 Thiết bị cung cấp điện 53

5.1.1 Tác dụng của thiết bị cung cấp điện 53

5.1.2 Một số loại thiết bị cung cấp diện 53

5.2 Thiết bị cung cấp nước 56

5.2.1 Tác dụng của thiết bị cung cấp nước 56

iii

5.2.2 Một số loại thiết bị cung cấp nước 57

5.2.2.1 Bơm cánh quạt 57

5.2 Thiết bị cung cấp khí 61

5.2.1 Tác dụng của thiết bị cung cấp khí 61

5.2.2 Một số loại thiết bị cung cấp khí 62

5.2.3 Các phương pháp sục khí cơ bản trong ao hồ 62

5.4 Thiết bị lọc nước 66

5.4.1 Tác dụng của thiết bị lọc nước 66

5.4.2 Một số loại thiết bị lọc nước 66

5.5 Thiết bị cung cấp nhiệt 67

5.4.1 Tác dụng của thiết bị cung cấp nhiệt 67

5.4.2 Một số loại thiết bị cung cấp nhiệt 67

Câu hỏi, bài tập: 69

Chương 6 Thực hành (Thực tế) 70

6.1 Khảo sát tại cơ sở sản xuất giống thủy sản: 70

6.1.1 Quan sát cơ sở sản xuất giống thủy sản: 70

6.1.2 Nội dung báo cáo: 70

6.2 Khảo sát tại cơ sở nuôi thủy sản thương phẩm 71

6.2.1 Quan sát cơ sở nuôi thủy sản thương phẩm 71

6.2.2 Nội dung báo cáo: 71

iv

DANH SÁCH HÌNH

Hình 1.1 Hình dạng trái đất 1

Hình 1.2 Mặt thủy chuẩn 2

Hình 1.3 Vị trí một điểm 2

Hình 1.3 Đường đồng mức 4

Hình 1.4 Bản đồ đồng bằng Sông Cửu Long 5

Hình 1.5 Bản đồ đất đồng bằng Sông Cửu Long 5

Hình 1.6 Những biểu diễn địa vật 6

Hình 1.7 Những ký hiệu chung trên bản đồ 7

Hình 2.1 Các vật liệu xây dựng 9

Hình 2.2 Một số vật liệu thông dụng 12

Hình 3.1 Hình dạng mặt cắt bở ao 19

Hình 3.2 Sơ đồ bờ ao 20

Hình 3.3 Hệ số mái bờ sao 20

Hình 3.4 Hố thu thủy sản 22

Hình 3.5 Cống cấp nước 23

Hình 3.6 Một số dạng cống cấp thoát nước 24

Hình 3.7 Cống bậc thang 25

Hình 3.8 Cống ba lổ 26

Hình 3.9 Các dạng kênh cấp thoat nước 27

Hình 3.10 Siêu cao bờ kênh 29

Hình 3.11 Cơ Kênh 30

Hình 3.12 Sơ đồ hệ thống cấp và tiêu nước chung 32

Hình 3.13 Hệ thống cấp và tiêu nước riêng 33

Hình 3.14 Máng nước 34

Hình 3.15 Đường ống cấp nước 34

Hình 3.16 Sơ đồ hệ thống tháp nước 35

Hình 3.17 Hệ thống cấp và tiêu nước 35

Hình 3.18 Cấu tạo hình dạng bể đẻ 36

Hình 3.19 Cấu tạo hình dạng bể vòng 38

Hình 3.20 Bình vây nhựa ……… … … 45

Hình 3.21 Bình vây inox 40

v

Hình 4.1 Sơ đồ cơ sở nuôi thuỷ sản 45

Hình 4.2 Sơ đồ hệ thống mương 48

Hình 4.3 Cống ván phay 49

Hình 4.4 Sơ dồ Trung tâm giống thủy sản Đồng Tháp 50

Hình 4.5 Sơ đồ trại Vĩnh Châu 52

Hình 5.1 Máy phát điện dầu 54

Hình 5.2 Điện gió 55

Hình 5.3 Điện mặt trời 55

Hình 5.4 Đầu máy bơm điện 57

Hình 5.5 Bơm hướng trục 58

Hình 5.6 Bơm lùa 58

Hình 5.7 Bơm điện chìm 59

Hình 5.8 Bơm ly tâm 59

Hình 5.9 Bơm phun 60

Hình 5.10 Bơm chìm 60

Hình 5.11 Máy bơm nước bằng dầu 61

Hình 5.12 Sục khí bằng đá bọt 63

Hình 5.12 Các kiểu quạt nước 64

Hình 5.13 Máy cung cấp khi công suất lớn 64

Hình 5.14 Máy cung cấp khí kiểu sò 65

Hình 5.15 Máy nén khí 65

Hình 5.16 Máy nén khi sử dụng điện bình 66

Hình 5.17 Một số thiết bị lọc 66

Hình 5.18 Điện năng lượng mặt trời 67

Hình 5.19 Máy sưởi 68

Hình 5.20 Nước nóng năng lượng mặt trời 68

vi

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1 Phân loại đất 15

Bảng 3.1 Một số yêu cầu đối với ao nuôi cá bố mẹ 17

Bảng 3.2 Mặt bờ ao 19

Bảng 3.3 Hệ số mái bờ ao 21

Bảng 3.4 Siêu cao bờ ao 21

Bảng 3.5 Các yếu tố ảnh hưởng lưu lượng nước qua cống 23

Bảng 3.6 Bảng tra đường kính ống cống (cm) 25

Bảng 3.7 Bảng tra hệ số mái 28

Bảng 3.8 Bảng tra siêu cao bờ kênh 29

Bảng 3.9 Bảng tra chiều rộng bờ kênh 29

Bảng 3.10 Bảng tra bề rộng đáy kênh (Theo công thức kinh nghiệm của Liên Xô) 30

Bảng 3.11 Bảng tra lượng nước sử dụng trong ngày 31

Bảng 4.1 Một số chỉ tiêu về môi trường nước 42

1

Chương 1 BIỂU DIỄN ĐỊA HÌNH

Mục tiêu: học viên biết đọc và hiểu được những bản đồ, bản vẽ về công trình trong quá trình thi công và vận hành công trình phục vụ sản xuất

1.1 Những khái niệm cơ bản về đo đạc địa hình

1.1.1 Mặt đất và cách biểu thị mặt đất

1.1.1.1 Hình dạng trái đất

Hình 1.1 Hình dạng trái đất Nếu gọi:

: Độ dẹt của trái đất

a: Bán kính trục lớn (Bán kính của vòng xích đạo)

b: Bán kính trục nhỏ (Bán kính đo ở cực) Thì độ dẹt  được biểu thị:

a = 6.378.245 m; b = 6.356.863 m;  = (1 / 298,3)  1/300

R = 6.371 Km (bán kính trái đất)

1.1.1.2 Mặt thủy chuẩn

Độ cao của một điểm so với mặt nước biển

Độ cao của một điểm được ghi trên bản đồ

Từ đó người ta đưa ra khái niệm:

Mặt thủy chuẩn là mặt nước trung bình ở trạng thái yên tỉnh và kéo dài thường xuyên qua các lục địa, hải đảo tạo thành một mặt cong khép kín (mặt thủy chuẩn gốc)

2

Mặt thuỷ chuẩn gốc có đặc điểm:

Phương pháp tuyến tại mỗi điểm của mặt đó trùng với phương của đường dây dọi

Độ cao của mặt thủy chuẩn được quy ước là 0,00 m Những điểm ở cao hơn mặt thủy chuẩn thì có giá trị dương, Những điểm ở thấp hơn mặt thủy chuẩn thì có giá trị âm Mặt thủy chuẩn quy ước (trong xây dựng thường được sử dụng)

Hình 1.2 Mặt thủy chuẩn

1.1.1.3 Vị trí của một điểm

A (, ) Hình 1.3

Vị trí của một điểm được xác định bởi tọa độ địa lý và độ cao của điểm đó Tọa độ địa

lý một điểm được xác định bởi hai trị số sau:

Kinh độ (kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwish của Anh được gọi là kinh tuyến

gốc, có giá trị bằng 0):0-180; Kinh độ Đông (E, +), Kinh độ Tây (W, -)

Vĩ độ (Vĩ độ có giá trị 0o - 90o Mặt vĩ tuyến chứa tâm trái đất được gọi là mặt phẳng

xích đạo; Điểm quan sát nằm ở bán cầu Bắc thì có vĩ độ Bắc (N, +), bán cầu Nam thì

có vĩ độ Nam (S, -)

Hình 1.3 Vị trí một điểm

3

1.1.1.4 Độ cao của một điểm (còn gọi là cao trình của một điểm)

Độ cao một điểm là khoảng cách từ điểm đó đến mặt thủy chuẩn theo đường dây dọi

Độ cao tuyệt đối (ho): khoảng cách từ điểm đó đến mặt thuỷ chuẩn (mtc); nằm trên

mtc:+; đưới mtc: -

Độ cao tương đối (ht): khoảng cách từ điểm đó đến mặt thuỷ chuẩn quy ước (mtcqư)

1.2 Bản đồ địa hình

Bản đồ địa vật: nhà cửa, cầu cống, đường xá, kênh mương

Bản đồ địa hình toàn diện: thế đất và một số địa vật quan trọng

của màu sắc thể hiện mức độ cao thấp, nông sâu khác nhau của địa hình

Phương pháp ghi cao độ: điểm cao quan trọng cũng được thể hiện ghi trực tiếp trên

bản đồ như: đỉnh núi, đỉnh đồi, đỉnh tháp

Phương pháp đường đồng mức: đường cong khép kính có cùng một độ cao trên mặt

đất so với mặt thủy chuẩn

1.2.2.2 Tính chất đường đồng mức

Tất cả các điểm nằm trên đường đồng mức đều có độ cao bằng nhau

Đường đồng mức phải là đường liên tục kép kín Chỉ có thể bị ngắt đi vì khung bản

đồ mà thôi

Các đường đồng mức không thể cắt nhau trừ trường hợp biểu diễn các địa hình đặc

biệt như mõm núi có dạng hình hàm ếch

4

Chổ nào các đường đồng mức cách xa nhau thì chổ đó dốc thoải, chỗ nào các đường đồng mức khích nhau thì chổ đó dốc nhiều Nếu hai đường đồng mức trùng nhau thì chổ đó vách thẳng đứng

Độ cao đều là hiệu độ cao của hai đường đồng mức kế tiếp Ký hiệu (h) Thường chọn

độ cao đều h= 1 m, 5 m, 10 m, 20 m tùy theo mục đích sử dụng Hình 1.3

Hình 1.3 Đường đồng mức

5 Hình 1.4 Bản đồ đồng bằng Sông Cửu Long

Hình 1.5 Bản đồ đất đồng bằng Sông Cửu Long

(Nguồn: Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000)

1.2.3 Biểu diễn địa vật

Hình 1.6 Những biểu diễn địa vật

7

Hình 1.7 Những ký hiệu chung trên bản đồ

Tóm tắt chương: chương 1 trình bày nhưng khái niệm về đo đạt cũng như biểu diễn địa hình địa vật trên bản vẽ

Câu hỏi, bài tập:

1 Những khái niệm cơ bản về đo đạc địa hình?

2 Biểu diễn bản đồ địa hình?

8

Chương 2 VẬT LIỆU XÂY DỰNG

Mục tiêu: giúp cho học viên hiểu được những vật liệu trong xây dựng công trình thủy sản

2.1 Khái niệm

Vật liệu xây dựng là một trong ba yếu tố cơ bản để xây dựng công trình (con người, vật liệu xây dựng, công cụ sử dụng) Nó chiếm một tỷ lệ rất lớn trong tổng chi phí xây dựng, thông thường là hơn 50%

Các vật liệu xây dựng sau khi được sử dụng xây dựng công trình phải chịu tác dụng của nhiều lực và các nhân tố môi trường chung quanh

Do đó khi sử dụng vật liệu xây dựng cần chú ý đến các mặt sau:

- Tìm hiểu kỹ các tính chất cơ bản của vật liệu để xây dựng thích hợp với công trình hay từng bộ phận công trình

- Tìm hiểu các yếu tố tác động bên ngoài tác động vào công trình trong quá trình làm việc Đặc biệt các yếu tố phá hoại như: Tải trọng, độ ẩm, nhiệt độ để có biện pháp ngăn ngừa

- Nắm được kỹ thuật thi công đối với các loại vật liệu thông thường, nhất là loại vật liệu có nguồn gốc từ địa phương dễ cung cấp

- Biết cách sản xuất, bảo quản các loại vật liệu phổ biến trong quá trình thi công

- Riêng đối với các công trình thủy sản cần chú ý đến điều kiện làm việc lâu dài trong môi trường nước của công trình

9

Hình 2.1 Các vật liệu xây dựng

2.2 Tính cơ bản của vật liệu xây dựng

2.2.2 Khối lƣợng riêng

Định nghĩa: Khối lượng riêng (KLR) của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích

vật liệu ở trạng thái hoàn toàn đặc (không có lỗ rỗng)

10

- KLR của vật liệu được ký hiệu bằng a (g/cm3, kg/lít, kg/m3, tấn/m3)

- Khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô ký hiệu bằng Ga (g, kg, tấn)

- Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu ký hiệu bằng Va (cm3, m3, lít)

- Ga là khối lượng vật liệu ở trạng thái khô (g, kg, tấn);

- Vo là thể tích tự nhiên của vật liệu (cm3, dm3, lít, m3 );

2.2.3 Độ đặc và độ rỗng

Độ đặc: là tỷ số giữa thể tích đặc với thể tích tự nhiên của vật liệu

- Độ đặc được ký hiệu bằng: đ và được xác định theo công thức: d(%)

d(%)=(Va-Vo)*100%

Trong đó: Va: Thể tích hoàn toàn đặc của vật liệu V0: Thể tích tự nhiên của vật liệu

- Đa số các loại vật liệu đều có độ đặc < 100%, riêng một số loại vật liệu như thép, kính thì đ = 100%

- Độ đặc của vật liệu phụ thuộc vào mức độ rỗng của vật liệu và biến đổi trong phạm vi rộng

- Thông qua độ đặc của vật liệu có thể dự đoán được một số tính chất của vật liệu như: cường độ chịu lực, khả năng cách nhiệt, âm, mức độ hút nước

Độ rỗng: là tỷ số giữa thể tích rỗng với thể tích tự nhiên của vật liệu

- Độ rỗng được ký hiệu là: r (%)

r (%)= Vr Vo*100%

Chú ý: độ rỗng luôn < 1 trừ kính, thép Trong đó: Vr: Thể tích của tất cả các lỗ rỗng trong vật liệu; Vo: Thể tích tự nhiên của vật liệu

11

- Lỗ rỗng trong vật liệu bao gồm lỗ rỗng kín và lỗ rỗng hở: + Lỗ rỗng hở: là lỗ rỗng thông với môi trường bên ngoài.Vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng hở thì hút ẩm và hút nước cao + Lỗ rỗng kín: là lỗ rỗng không thông với môi trường bên ngoài

Vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng kín thì cách nhiệt tốt - Độ rỗng của vật liệu biến động trong phạm vi rộng Ví dụ: + Gạch đất sét đặc r = 15-20%; kính r = 0,2% + Gạch đất sét rỗng r = 30-50%; bê tông nặng r = 5-10%

- Cũng giống như độ đặc thông qua độ rỗng có thể dự đoán được một số tính chất của vật liệu như: cường độ chịu lực, khả năng cách nhiệt, độ hút nước

+ Vật liệu khó cháy: Là những vật liệu mà bản thân thì cháy được nhưng nhờ có lớp bảo vệ nên khó cháy như: tấm vỏ bào ép có trát vữa ximăng ở ngoài

+ Vật liệu dễ cháy: Là những vật liệu có thể cháy bùng lên dưới tác dụng của ngọn lửa hay nhiệt độ cao như: tre, gỗ, vật liệu chất dẻo (chúng cần phải được bảo vệ bằng những vật liệu chống cháy)

2.2.4 Cường độ chịu lực của vật liệu

Khái niệm chung: Cường độ là khả năng của vật liệu chống lại sự phá hoại dưới tác dụng của ngoại lực hoặc điều kiện môi trường Kết cấu xây dựng chịu lực dưới nhiều hình thức khác nhau: kéo, nén, uốn, va chạm, vv…Tương ứng với nó cường độ cũng có nhiều loại Cường độ của vật liệu phụ thuộc nhiều yếu tố: Thành phần cấu trúc, phương pháp thí nghiệm, môi trường, hình dáng kích thước mẫu Do đó để so sánh khả năng chịu lực của vật liệu ta phải tiến hành thí nghiệm trong điều kiện tiêu chuẩn Khi đó dựa vào cường độ giới hạn để định ra mác của vật liệu xây dựng Mác (số hiệu) của vật liệu là cường độ cường độ chịu lực giới hạn của vật liệu thi nghiệm trong điều kiện tiêu chuẩn như: kích thước mẫu, cách chế tạo mẫu, phương pháp và thời gian bảo dưỡng trước khi thử

Độ cứng: Độ cứng của vật liệu là khả năng của vật liệu chống lại được sự xuyên đâm của vật liệu khác cứng hơn nó Độ cứng của vật liệu ảnh hưởng đến một số tính chất khác của vật liệu, vật liệu càng cứng thì khả năng chống cọ mòn tốt nhưng khó gia công và ngược lại

2.3 Một số vật liệu thông dụng

12

Hình 2.2 Một số vật liệu thông dụng

Vật liệu xây dựng tự nhiên

Các vật liệu làm từ các sản phẩm tự nhiên như đất sét, cành cây, cát, lá và đá là vật liệu xây dựng tự nhiên

Vật liệu xây dựng được sử dụng trong các ngành công nghiệp đã trải qua quá trình xử

lý của con người được gọi là vật liệu xây dựng nhân tạo, giống như nhựa

Đá là một trong những vật liệu xây dựng đã được sử dụng trong các cấu trúc xây dựng trong nhiều thế kỷ Trên thực tế, đây cũng là một trong những vật liệu xây dựng lâu dài nhất hiện có Mặc dù nó có nhiều chức năng, dễ tìm kiếm, giá thành rẻ và bền chắc, nhưng nó có nhược điểm là quá nặng để mang theo và không hiệu quả trong việc giữ

ấm cho không gian khi xây nhà, lại khá nguy hiểm khi thi công Có thể thấy, từ thời cổ đại, các công trình xây dựng bằng đá vẫn sừng sững cho tới ngày nay, làm thành những kiệt tác để đời như là kim tự tháp của Ai Cập

Một vật liệu xây dựng rất cũ được sử dụng ngày nay là tre nứa Nó rất rẻ, là một chất cách điện tuyệt vời và rất dễ thu hoạch Các loại tre nứa này khi lớn lên, người ta sẽ thu hoạt nó và kết cấu chúng lại thành một sản phẩm cụ thể Ví dụ như nhà sản là một điển hình, vật liệu đó được dùng trong cả các công trình xây dựng hiện đại, nó được dùng làm giàn giáo, được dùng làm khung để đổ bê tông,…

Gỗ cũng là vật liệu xây dựng không thể thiếu của con người các gian nhà gỗ luôn thu hút được sự quan tâm của mọi người Có nhiều cách để người ta ứng dụng gỗ vào trong lĩnh vực kiến trúc Cây gỗ có thể được để tròn nguyên cũng có thể được xẻ ra thành các

13

miếng mỏng để dễ dàng sử dụng Những ngôi nhà của đất nung này ấm áp vào mùa đông và mát mẻ vào mùa hè Điều này là do đất giúp duy trì nhiệt độ ở mức không đổi

Vật liệu xây dựng nhân tạo

Xi măng là vật liệu xây dựng phổ biến được làm từ đá, đá đã qua bàn tay xử lý của con người, của máy móc công nghiệp nên sản phẩm xi măng cuối cùng sẽ là loại vật liệu xây dựng nhân tạo Ngày nay, xi măng được sử dụng trong việc xây dựng hầu hết các tòa nhà là chủ yếu vì nó tồn tại lâu dài, có tính bền lâu cao

Gỗ ép cũng là nguồn gốc từ tự nhiên nhưng khi thành sản phẩm nó cũng đã được con người chế tạo Từ gỗ xay bột trộn với một số loại chất tổng hợp khác làm nên sự kết dính, đúc khuôn và ép chúng lại Bất kỳ loại gỗ ép nào bạn định sử dụng trong công trình xây dựng của mình nên được kiểm tra để đảm bảo nó tương thích và an toàn, đảm bảo chất lượng hay không Bạn có thể kiểm chứng điều này thông qua các điều kiện khác nhau cho các đặc điểm khác nhau như liên kết giao thoa, tính ổn định và hình thái tồn tại của nó

Kim loại ngày nay được sử dụng phổ biến để xây dựng khung cấu trúc của tòa nhà Kim loại được sử dụng chủ yếu vì nó rất bền, cứng và gọn gàng Có nhiều loại kim loại khác nhau mà bạn có thể sử dụng để xây dựng như thép, sắt, đó là hợp kim kim loại khác nữa

Kính là vật liệu xây dựng được sử dụng rất nhiều hiện nay trong các cấu trúc xây dựng

vì tính đẳng cấp và phong phú của nó Rất nhiều tòa nhà được xây dựng với kinh tạo nên hiệu ứng vô cùng đẹp mắt và đương nhiên là cả tính tiện dụng nữa

Sự đa dạng của các loại vật liệu xây dựng này được sử dụng để xây dựng tất cả những cấu trúc tuyệt đẹp được tìm thấy trên toàn thế giới Việc lựa chọn vật liệu được thực hiện dựa trên sở thích cá nhân và điều kiện khí hậu của nơi bạn muốn xây dựng chúng

2.4 Vữa xây - Bê tông

- Theo hướng dẫn của mác xi măng

- Thường theo kinh nghiêm thì tỷ lệ giữa cát và xi măng theo thể tích là 3:1 hoặc 4: 1

- Lượng nước vừa đủ

2.4.2 Bê tông

Bê tông là một loại đá nhân tạo, được hình thành bởi việc trộn các thành phần: Cốt liệu thô, cốt liệu mịn, chất kết dính, theo một tỷ lệ nhất định (được gọi là cấp phối bê tông) Trong bê tông, chất kết dính (xi măng + nước, nhựa đường, phụ gia ) làm vai trò liên kết các cốt liệu thô (đá, sỏi, đôi khi sử dụng vật liệu tổng hợp trong bê tông nhẹ) và cốt liệu mịn (thường là cát, đá mạt, đá xay, ) và khi đóng rắn, làm cho tất cả

2.5 Đất

Phân loại đất theo thành phần cơ giới: Là tỷ lệ phần trăm những chất khoáng có kích

thước khác nhau trong tổng trọng lượng của đất

Bụi (0,02-0,002 mm)

Sét (<0,002 mm)

2.5.2 Đất sét

Đất sét là loại đất chứa hơn 65% sét Nó có tính chất ngược lại hoàn toàn đất cát Khó thấm nước, giữ nước tốt, đất sét chặc Đất sét khó nóng lên nhưng lâu nguội, sét chứa nhiều chất dinh dưỡng hơn đất cát

2.5.3 Đất thịt

Mang tính chất trung gian giữa đất cát và đất sét Nếu là đất thịt nhẹ thì nó có tính chất ngã về đất đất cát, có đất thịt nặng thì có tính chất ngã về đất sét Nó thích hợp cho việc xây dựng công trình thủy sản

2.5.4 Tính chất cơ học của đất

Góc đỗ tự nhiên của đất, còn gọi là góc ma sát trong của đất, hay góc nghỉ tự

nhiên của đất

Tùy theo loại đất mà ta thiết kế mái bờ có hệ số mái thích hợp

16

Yêu cầu về sinh vật học:

- Thích hợp với sự sinh trưởng của đối tượng nuôi

- Thuận tiện trong quá trình sản xuất

- Ổn định lâu dài và giá thành thấp

Tóm tắt: Nội dung chương 2 trình bày những khái niệm, tính chất và một số vật liệu xây dựng

Câu hỏi, bài tập:

1 Khái niệm về vật liệu?

2 Tính cơ bản của vật liệu xây dựng?

3 Một số vật liệu thông dụng?

- Ao cho cá đẻ tự nhiên có thể xây bằng đất, gạch, xi măng, bê tông

- Mực nước sâu khoảng 1 m

Số lượng ao sinh sản trong một trại cá phụ thuộc vào diện tích, năng lực sản xuất của trại, số lượng cá giống cần sản xuất, đối tượng sản xuất Thường một trại cá có từ 1-3

ao cho cá đẻ tự nhiên và một bể cho cá đẻ nhân tạo

18

3.1.2.3 Ao sản xuất giống:

- Ao dùng để nuôi từ ương giống

- Diện tích thường thay đổi theo đối tượng sản xuất

- Mực nước sâu 1,2-1,5 m

3.1.2.4 Ao nuôi thương phẩm:

- Dùng để nuôi cá thương phẩm các đối tượng thủy sản

- Mực nước trong ao: 1-5 m

3.1.2.5 Ao lắng

- Dùng lắng nước ở vùng nguồn nước chứa nhiều phù sa

- Diện tích khoảng 1/3 điện tích ao nuôi thương phẩm Độ sâu 1-2,5 m

- Vật liệu lắng dùng lục bình, thực vật thuỷ sinh

3.1.2.6 Nhóm ao nghiên cứu, thí nghiệm

- Tùy theo qui mô thí nghiệm của trại số ao thí nghiệm có 4-10 ao

- Diện tích: 300-500 m2

3.1.2 Yêu cầu về vật liệu xây dựng

Vật liệu có thể bằng đất, đất lót bạt, bê tông, …

3.2 Tính năng của từng nuôi loại công trình trong cơ sở nuôi trồng thủy sản

Bể ấp dùng để ấp trứng của các loài thủy sản

3.3 Thiết kế các loại công trình trong cơ sở nuôi trồng thủy sản

3.3.1 Thiết kế ao thủy sản

Một ao nuôi thủy sản gồm các bộ phận sau đây, cần tính toán

19

Hình dạng ao: Có hình dạng tùy ý, tuy nhiên ao chữ nhật là thích hợp nhất thường

chọn chiều dài lớn bằng 4-6 lần chiều ngang

Diện tích và độ sâu

- Tùy thuộc yêu cầu của đối tượng nuôi và kỹ thuật nuôi

- Tính toán chi phí xây dựng trên một diện tính ao

Bờ ao: Nhiệm vụ chủ yếu của bờ là giử được nước, giử được cá và đi lại Do đó bờ ao

phải vững chắc, không sụp lở, rò rỉ Tuỳ theo nhiệm vụ của bờ ao mà các thông số tính toán có thể thay đổi

20

Hình 3.2 Sơ đồ bờ ao

Độ dốc bờ ao (hệ số mái bờ ao m): Thường được biểu diễn bởi cotg góc hợp bởi

mái nghiêng của bờ ao và mặt phẳng nằm ngang

Hình 3.3 Hệ số mái bờ sao

Thí dụ: mái bờ có độ cao h= 2m, đáy b=3 m

thì m = b/h = 3/2 = 1,5

bờ ao càng vững Tham khảo hệ số mái bờ theo loại đất ở bảng dưới đây:

 Trên thực tế các nhóm đất vùng ĐBSCL thường thuộc đất thịt và đất sét Vì vậy hệ

số mái bờ ao thường chọn m=1-2

Độ cao của bờ ao Độ cao của bờ ao được tính từ mặt đất tự nhiên đến mặt bờ ao Độ

cao của mặt bờ ao được tính từ mặt nước đến mặt bờ ao (còn gọi là siêu cao bờ) Siêu

cao bờ ao được xác định tuỳ thuộc vào đối tượng cá nuôi và giai đoạn nuôi Đối với cá hương, cá giống siêu cao bờ 40-50 cm, với cá thịt, cá bố mẹ siêu cao bờ 50-60 cm Giữa phần đất đấp bờ và phần đất tự nhiên người ta thường thiết kế một khoảng 50-70

cm, gọi là lưu không, để dể thi công và chăm sóc ao dễ dàng

Bảng 3.4 Siêu cao bờ ao

Giữa phần đất đấp bờ và phần đất tự nhiên người ta thường thiết kế một khoảng 50-70

cm, gọi là lưu không, để dể thi công và chăm sóc ao dễ dàng

Đáy ao

- Cần phải phẳng và dốc về phía cống độ dốc thiết kế thường là i=0,5-1%

- Nếu ao có diện tích lớn cần có rãnh nhỏ và hố chứa cá ở tại cống: 1 kg cá bố mẹ cần 5

lít nước, 50-60 con cá giống cần 1 lít nước

Vật liệu: ống nhựa, tre, gỗ, ống kim loại, ống bê tông đúc sẳn, bộng dừa

Hình dạng tiết diện ống: tròn, vuông, tam giác hay chữ nhật

Kích thước của tiết diện cống thay đổi tùy theo khối lượng nước và yêu cầu thời gian cấp tiêu nước

cạnh  đều (cm)

Thay nước tầng đáy

Có thể tiêu cạn nước trong ao

Cống phải đặt sâu hơn đáy ao

Các dạng cống đơn giản

Hình 3.5 Cống cấp nước

- Thân cống: Có tiết diện chữ U, bề lõm quay vào trong ao để đón nước Thường có

các rãnh để gắn các ván phai và lưới giữ cá, tôm

Việc tính toán đường kính ống cống tương đối phức tạp Ta có thể tham khảo bảng sau:

Stb: diện tích trung bình= (DT mặt nước + DT đáy ao)/2

h: chênh lệch cột nước bình quân: là độ cao chênh lệch mực nước trong ao và mực

nước bện ngoài (kênh hoặc sông)

nước (m)

26

Hình 3.8 Cống ba lổ Cống dùng để điều chỉnh nước trong ao với ba mức nước

3.3.3 Thiết kế kênh mương

3.3.3.1 Yêu cầu của việc thiết kế kinh mương

Căn cứ vào lượng nước cần thiết lớn nhất của các ao giữa các tháng trong năm để làm yêu cầu thiết kế

Lưu lượng qua kinh tính toán theo công thức:

Q: Lưu lượng nước cần cấp cho một năm

T: Thời gian cấp nước trong một năm

C: Thể tích nước cần cấp tiêu cho các ao trong khu vực

n: Số ngày cấp nước

t: số giờ cấp nước trong ngày T= n*t

Do quá trình vận chuyễn lượng nước bị tổn thất dọc đường, do đó lưu lượng đầu kinh (lưu lượng thiết kế cho kinh) phải bằng:

Qđ = Q + Qt

Qđ: lưu lượng đầu kinh (thiết kế)

Q: Lưu lượng tính toán theo C

T

C

t n

C Q

*



t n

C q

*

* 3600

* 1000



Ao

• Bờ kinh phải đủ độ vượt cao để nước không tràn qua

• Kết cấu mái, độ dốc mái kinh phải đảm bảo ổn định

• Kinh đi qua vùng địa chất có tính thấm nước lớn gây nên tổn thất lưu lượng nhiều Trong trường hợp này phải dùng biện pháp chống thấm như đầm nện kỹ hoặc áo mặt kinh bằng vật liệu chống thấm

Hình 3.9 Các dạng kênh cấp thoat nước

• Với thế đất bằng phẳng, đất thịt, đất thịt pha sét hay đất thịt pha cát nên chọn mặt cắt hình thang

• Ở những vùng đất phân tầng về kết cấu nên xây dựng loại hình mặt cắt nhiều cạnh

• Ở những vùng đất cứng, chắc hay có thể xây bằng gạch, bằng gổ thì có thể chọn kinh có mặt cắt hình vuông hay hình chữ nhựt

• Kinh parabol, kinh nhiều cạnh thích hợp với những vùng có địa chất yếu

Kinh nhiều cạnh Kinh parabol

28

• Về hình dạng mặt cắt ta còn phải chọn một trong hai dạng sau:

• Dạng sâu và hẹp: khối đất đào tương đối ít, tiết kiệm được diện tích, lượng nước thấm tương đối ít

• Dạng nông và rộng: bờ kinh an toàn, lòng kinh ổn định khó bị xoáy lỡ nhưng tốn đất, dễ thi công, thích hợp cho những vùng sinh phèn cạn

Theo kinh nghiệm ở ĐBSCL:

Đối với kinh chính: Q> 5 m3/s; i=1/200-1/1.000

29

Độ cao của kinh được tính bằng độ sâu của mực nước cao nhất của kinh và siêu cao bờ kinh Siêu cao bờ kinh d thường được tính theo lưu lượng của kinh Qtk Được tra theo bảng dưới đây

Bảng 3.8 Bảng tra siêu cao bờ kênh

D siêu cao bờ kinh

H độ sâu mực nước của kinh

Thường bờ kênh thiết kế mặt bờ >3 m để dễ dàng giao thông Ngoài ra còn làm

cơ kênh để tăng tính ổn định mái kênh và dễ quản lý, thi công Cơ kênh có chiều rộng 1-2 m

Hình 3.11 Cơ Kênh

Bề rộng đáy kinh tương đối:

Trong thiết kế bề rộng đáy kinh b và chiều cao mực nước h có liên quan với nhau và

và chiều sâu mực nước kinh)

Bảng 3.10 Bảng tra bề rộng đáy kênh (Theo công thức kinh nghiệm của Liên Xô)