Chương 1 KIẾN THỨC CHUNG VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI pdf

Ch ng 1 ươ KI N TH C CHUNG Ế Ứ V CÔNG TRÌNH TH Y L IỀ Ủ Ợ GVC.ThS. Ph m Quang Thi nạ ề §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ I. Ngu n n cồ ướ 1. Vai trò c a n c:ủ ướ - N c c n cho m i quá trình s ng.ướ ầ ọ ố - N c th hi n s giàu có, quy t đ nh phát tri n kinh t , xã h i, qu c phòng an ướ ể ệ ự ế ị ể ế ộ ố ninh c a m t qu c gia.ủ ộ ố - N c c n cho m i quá trình ho t đ ng.ướ ầ ọ ạ ộ - N c cũng gây bao b t l i, thiên tai: lũ l t, h n, bi n dâng ( Trung Qu c: ướ ấ ợ ụ ạ ể ở ố năm 1991 b thi y h i 779 t ngàn dân t , năm 1994 l i b thi t h i 1752 t nhân ị ệ ạ ỷ ệ ạ ị ệ ạ ỷ dân t ). ệ Vi t Nam: Ở ệ • C n bão s 5 (1998) đ b vào c c nam thi t h i 5.000 t , hàngơ ố ổ ộ ự ệ ạ ỷ trăm ng i ch t.ườ ế • 2 c n bão s 11 và 12(1999) đ vào mi n Trung gây thi t h i 4ơ ố ổ ề ệ ạ nghìn t , hàng tr c ng i ch t.ỷ ụ ườ ế • C n bão s 3 (6/2005); Không đ b vào đ t li n nh ng thi t h iơ ố ổ ộ ấ ề ư ệ ạ trên bi n, hàng trăm ng i ch t. ể ườ ế • C n bão s 6/2006 (đ vào mi n Trung mà tâm bão là Đà N ng làm g n ơ ố ổ ề ẵ ầ 50 ng i ch t, thi t h i 10.000 t đ ng - l n đ u tiên có s tán 20 v n dân).ườ ế ệ ạ ỷ ồ ầ ầ ơ ạ *T đ u 10/07 đ n cu i 11/07 các t nh mi m trung liên ti p ch u 3con bão ừ ầ ế ố ỉ ề ế ị (s 5,6,7) và liên ti p 4,5 l n m a to lũ l nố ế ầ ư ớ §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ 2. Ngu n n c:ồ ướ - 3/4 trái đ t là n c.ấ ướ - Hành tinh có 1,5 t km3 n c.ỷ ướ + 97,5% là n c m nướ ặ + 2,5% là n c ng t. Trong đó:ướ ọ • 79% là băng. • 20% n c ng m khó khai thác.ướ ầ • 1% là n c m t: (52% h ; 38% đ m, 1% trên sông, 1% c th còn ướ ặ ở ồ ở ộ ẩ ở ơ ể l i là băng)ạ - Trung Qu c có 2800 t m3 n c đ ng th 6, bình quân 2400m3/ng i đ ng th ố ỷ ướ ứ ứ ườ ứ ứ 109 trên th gi iế ớ - Vi t Nam: ệ • Có 2360 con sông có chi u dài l n h n 10km, 3260km b bi n.ề ớ ơ ờ ể • Có t ng l ng n c hàng năm c a các dòng sông là 850km3 n c, và 350 ổ ượ ướ ủ ướ tri u t n phù xa.ệ ấ • Có kho ng 1/3 ngu n n c sinh ra trong lãnh th Vi t Nam.ả ồ ướ ổ ệ §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ 3. Đ c đi m ngu n n c:ặ ể ồ ướ + Phân b không đ u theo không gian ( Vi t nam chênh nhau 8 l n. Trung ố ề ở ệ ầ Ở Qu c phía Nam có 36% đ t, nh ng n c chi m 81%; b c 64% đ t nh ng ố ấ ư ướ ế ở ắ ấ ư n c 19%).ướ + Phân b không đ u theo th i gian ( Vi t Nam mùa khô l ng m a chi m ố ề ờ ở ệ ượ ư ế 20% ÷ 30%, mùa m a l i chi m 70 ư ạ ế ÷ 80% l i nhi u bão, m t trăm năm nay ạ ề ộ có h n nghìn c n bão đ b vào Vi t Nam, đê sông H ng đã 10 l n v .)ơ ơ ổ ộ ệ ồ ầ ỡ + N c là tài nguyên tái t o tu n hoàn.ướ ạ ầ + N c v n đ ng theo h th ng l u v c.ướ ậ ộ ệ ố ư ự + N c là tài nguyên t i c n c n mà nhu c u ngày càng cao.ướ ố ầ ầ ầ + N c liên quan m t thi t t i các ngu n tài nguyên khácướ ậ ế ớ ồ + N c có tính l u đ ng.ướ ư ộ + N c có l i - h i.ướ ợ ạ + Ngu n n c s ch ngày càng c n ki t và nguy c ô nhi m cao.ồ ướ ạ ạ ệ ơ ễ + N c đã tr thành hàng hoá. ướ ở §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ  Tháng 7/2000 ký h p đ ng Israel mua n c c a Th Nhĩ Kỳ.ợ ồ ướ ủ ổ  V ng qu c Jordan xu t kh u n c sang Syria.ươ ố ấ ẩ ướ  Singapore mua n c c a Malaxia.ướ ủ  Trung đông giàu có v d u, nh ng thi u n c thê th m; d báo s có chi n ề ầ ư ế ướ ả ự ẽ ế tranh vì n c lã.ướ  Tranh c p Israel - Palestine khu v c b tây sông Jordan (g n 6000km2) vì ấ ở ự ờ ầ vùng này cung c p 70% ngu n n c ng t cho Isaracl.ấ ồ ướ ọ  Kwwait: 5USD mua đ c 40 lít xăng, nh ng n u mua n c ch muaỞ ượ ư ế ướ ỉ  đ c 3 chai 1 lít.ượ  r p Xê út mua n c t Pakistan (ch b ng t u bi n) đ cung c p choẢ ậ ướ ừ ở ằ ầ ể ể ấ  tín đ h i giáo đ v thánh đ a Mecca.ồ ồ ổ ề ị  TP. H Chí Minh m t công trình t nhân có ý đ nh xu t kh u n cỞ ồ ộ ư ị ấ ẩ ướ  lã t đ ng b ng sông C u Long sang khu v c Trung đông (theo ông Nguy n ừ ồ ằ ử ự ễ Lê Bách - C u đ i s Vi t Nam 5 n c Trung đông)ự ạ ứ ệ ở ướ §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ II. S d ng ngu n n c và l i d ng t ng h pử ụ ồ ướ ợ ụ ổ ợ - N c có l i, có h i vì v y c n có thu l iướ ợ ạ ậ ầ ỷ ợ - Thu l i là t p h p t t c các bi n pháp nh m khai thác m t l i, kh c ỷ ợ ậ ợ ấ ả ệ ằ ặ ợ ắ ph c, h n ch nh ng tác h i do ngu n n c gây ra và phòng ch ng gi m ụ ạ ế ữ ạ ồ ướ ố ả nh thiên tai.ẹ - Công trình thu l i, là công trình đ m b o nhi m v c a thu l i.ỷ ợ ả ả ệ ụ ủ ỷ ợ S d ng công trình thu l i vào:ử ụ ỷ ợ + Nông nghi pệ + Thu đi nỷ ệ + Giao thông thuỷ + C p n c sinh ho tấ ướ ạ + C p n c công nghi pấ ướ ệ + Nuôi tr ng, đánh b t thu h i s nồ ắ ỷ ả ả + X lý n c th iử ướ ả §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ + B o v và phát tri n môi tr ng sinh tháiả ệ ể ườ + Du l ch, văn hoá, y tị ế + Phòng ch ng tránh gi m nh thiên tai.ố ả ẹ - S d ng ngu n n c theo nguyên t c l i d ng t ng h p (h C m S n ử ụ ồ ướ ắ ợ ụ ổ ợ ồ ầ ơ đ p có H = 40m; tràn B = 15m van qu t có R = 5,8m; Wh = ậ ạ ồ 307.106m3; Wh = 258.106m3 đ t i 3 v n ha, đi n N = 3900kW, c p n c cho ể ướ ạ ệ ấ ướ nhà máy phân đ m Hà B c, phòng lũ cho sông Th ng, nuôi cá 500 ạ ắ ươ t n/năm).ấ §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ III. V trí thu l i và công trình thu l i trong n n kinh t qu c dânị ỷ ợ ỷ ợ ề ế ố - Thu l i chi m v trí quan tr ng, trong đó CTTL có v trí then ch t.ỷ ợ ế ị ọ ị ố - Khoa h c thu l i g n li n v i các ngành khoa h c, kinh t .ọ ỷ ợ ắ ề ớ ọ ế - T o n c t i cho nông nghi p.ạ ướ ướ ệ - Phát đi n - giao thông thu - ch ng h n - ch ng lũ - phát tri n du l ch - ệ ỷ ố ạ ố ể ị ch a b nh - th thao. ữ ệ ể v. v.Nhà máy TĐ l n nh t th gi i:Tam Hi p (TQ) ớ ấ ế ớ ệ v i ớ N=18,2 Tri u KW, E0=81t Kwh; Nhà máy ITAIPU(Brazil) có N=14 tri u Kw, Eo=100t Kwhệ ỷ ệ ỷ - Trung Qu c có 8 v n h v i t ng dung tích 475 t m3 n c góp ph n ố ạ ồ ớ ổ ỷ ướ ầ nuôi 22% dân s th gi i (trong khi có 7% di n tích đ t).ố ể ớ ệ ấ - Vi t Nam:Ở ệ + Năm 938 Lê Hoàn cho đào sông Thanh Hoá.ở + 1092 đ i Lý Thái Tông, năm 1231 Tr n Thái Tông đào sông Lam, sông ờ ầ Tr m, sông Hào. ầ + 1108 đ p đê Hà N i và đê ngăn m n Ninh Bình.ắ ở ộ ặ ở + Th i kỳ pháp thu c: có 12 h th ng thu l i: Đô L ng, Bái Th ng, ờ ộ ệ ố ỷ ợ ươ ượ Thác Đu ng, Li u S n, Liên M c ố ễ ơ ạ §1.1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ + Hi n nay có 75 h th ng thu l i:ệ ệ ố ỷ ợ  1967 h ồ ≥ 0,2 tri u m2 v i 24,8 t m3 (có 10 h thu đi n v i 19 t ệ ớ ỷ ồ ỷ ệ ớ ỷ m3). 460 h có dung tích l n h n 1 tri u m3 ho c cao h n 10m.ồ ớ ơ ệ ặ ơ  10.000 tr m b m (2000 tr m b m đi n).ạ ơ ạ ơ ệ  1.000 km kênh chính.  5.000 c ng t i tiêu.ố ướ  8.000 km đê (3000 km đê bi n).ể  23.000 km đê bao.  Thu đi n h n 4 tri u kw (Tr năng k thu t kho ng 21 tri u kỷ ệ ơ ệ ữ ỹ ậ ả ệ w).  600 kè, 3000 c ng d i đê.ố ướ  T i 3,45 tri u ha, tiêu đông l c 1,4 tri u ha đ t nông nghi p.ướ ệ ự ệ ấ ệ  Ngăn m n 0,87 tri u ha;c i t o 1,6 tri u ha chua phèn đ/b S. C u ặ ệ ả ạ ệ ở ử long; c p n c sinh ho t, c p n c CN v i 5 t m3/nămấ ướ ạ ấ ướ ớ ỷ §1.2. KHÁI NI M V CÔNG TRÌNH THU L IỆ Ề Ỷ Ợ I. Nhi m v c a các công trình thu l iệ ụ ủ ỷ ợ Làm thay đ i, c i bi n tr ng thái t nhiên c a dòng ch y, c a n c trong sông, h , ổ ả ế ạ ự ủ ả ủ ướ ồ bi n, n c ng m đ s d ng n c h p lý và phòng tránh thiên tai.ể ướ ầ ể ử ụ ướ ợ II. Các lo i công trình thu l i theo m c đích s d ngạ ỷ ợ ụ ử ụ 1. Công trình dâng n c (hình 1-1)ướ a) b) c)  Xây d ng ngang qua sông, ự su i.ố  Dâng m c n c th ng l u: ự ướ ượ ư Ng p th ng l u, t o dòng ậ ượ ư ạ th m, l ng đ ng bùn cát ấ ắ ọ th ng l u, khi dòng ch y ượ ư ả xu ng h l u gây xói, thay ố ạ ư đ i n c ng m xung quanh.ổ ướ ầ  Có tác d ng đi u ti t l u ụ ề ế ư l ng và m c n c.ượ ự ướ [...]... Cỏc cụng trỡnh cho cỏ  1. 4 U MI CễNG TRèNH THU LI V H THNG THU LI I u mi cụng trỡnh thu li - Cỏc cụng trỡnh thu li c tp trung li thnh mt tp hp cụng trỡnh gii quyt nhng mc ớch v nhim v ca bin phỏp thu li gi l cm u mi cụng trỡnh thu li (hỡnh 1- 5) 5 3 2 1 6 4 H ình 5:Sơ ồ ầ u ốicôngr 1 đ đ m tìnhhuỷợ t li 1 đ ườngr ;2, 4 ập ưâ uhuyề n ưnhà á t tàn 3, ưđ ;5 t ;6 m yhuỷ i n đệ 1. 4 U MI CễNG TRèNH THU... trỡnh khoa hc k thut v phỏt trin kinh t ca mi quc gia  1. 5 IU KIM LM VIC CA CC CễNG TRèNH THU LI I Tỏc dng ca nc lờn cụng trỡnh thu li 1 Tỏc dng c hc: Gõy ỏp lc tnh v ng trờn b mt p lc ng ni cú nc chy qua p lc súng p lc nc tng khi cú ng t 2 Tỏc dng ca thm (hỡnh 1- 6) 2 3 4 1 7 5 6 8 Hinh 1- 6 : Bin phỏp gim thm v tiờu nng cụng trỡnh trờn nn t 1 Thõn p; 2-Ca van; 3-Sõn trc; 4,5,6- C ; 7 Sõn tiờu nng;... 1. 2 KHI NIM V CễNG TRèNH THU LI 2 Cụng trỡnh iu chnh dũng chy - Lm thay i trng thỏi dũng chy trng phm vi lũng sụng bo v lũng sụng, an ton tu thuyn - Khụng dõng nc - Dựng cho nhiu ngnh khỏc nhau 3 Cụng trỡnh dn nc - a nc n h dựng - Dn nc qua nhng a hỡnh khỏc nhau - Cú th s dng lm ng giao thụng thu v thỏo l  1. 3 PHN LOI CễNG TRèNH THU LI I Cỏc loi p 1 p bờ tụng (hỡnh 1- 2) a) b) c) d) 1. 3 PHN... a) b) c) d) 1. 3 PHN LOI CễNG TRèNH THU LI 2 p t (hỡnh 1- 3) a) b) a b c ) c d) 1. 3 PHN LOI CễNG TRèNH THU LI 3 p ỏ (hỡnh 1- 4) a) b) c) 4 Cỏc loi p khỏc: p ỏ bờ tụng bn mt, p g, p cao su  1. 3 PHN LOI CễNG TRèNH THU LI II Cỏc cụng trỡnh iu chnh - Gm: ờ, m hn, ngng y, kố, h thng lỏi dũng - Bo v dũng dn, b; iu chnh dũng chy III Cỏc cụng trỡnh dn nc 1. Kờnh 2 Mỏng, dc nc, bc nc, cu mỏng 3 ng hm 4 ng ng,... Khi cú H thỡ cú dũng thm trong thõn cụng trỡnh, di ỏy, 2 b Thm to , q, j gõy mt nc, mt n nh thm  1. 5 IU KIM LM VIC CA CC CễNG TRèNH THU LI 3 Tỏc dng hoỏ lý: Mi mũn, n mũn Khi cú V ln, to nờn khi thc 4 Tỏc dng sinh vt: Cú mt s sinh vt n mũn, xõm thc cỏc vt liu II Tỏc dng tng h ca cụng trỡnh vi nn v b 1 Nn ca cụng trỡnh thu li: Cú ý ngha quan trng Ph thuc vo cu to a cht, tớnh c lý ca nn Cú nn t,... qun lý u mi cụng trỡnh thu li + Cụng trỡnh tm: dựng trong quỏ trỡnh xõy dng hoc sa cha II H thng thu li Tp hp nhiu u mi cụng trỡnh thu li nm trờn mt phm vi rng ln cựng gii quyt mt s gii phỏp thu li  1. 4 U MI CễNG TRèNH THU LI V H THNG THU LI III Phõn cp cụng trỡnh thu li - Cú 5 cp (tu theo mc quan trng): Cp I: cụng trỡnh c bit quan trng Cp II: cụng trỡnh tng i quan trng Cp III: cụng trỡnh thụng... trng Cp V: cụng trỡnh khụng quan trng - Cp cụng trỡnh ph thuc vo: Thi hn s dng cụng trỡnh Nhim v cụng trỡnh Quy mụ cụng trỡnh, hỡnh thc cụng trỡnh Nn cụng trỡnh Thit hi khi xy ra s c cụng trỡnh 1. 4 U MI CễNG TRèNH THU LI V H THNG THU LI - Cp cụng trỡnh thu li c xỏc nh theo quy phm nh nc ban hnh - í ngha vic phõn cp + Nú nh hng n n nh cng , bn ca mi cụng trỡnh cung nh ton h thng T cp cụng trỡnh... khi m mỏy 2 Kh nng lm vic ca cụng trỡnh v nn: Ti trng ca cụng trỡnh v qua cụng trỡnh truyn xung cho nn Cú th phỏ hoi nn; lm lt, trt, lỳn, lch cụng trỡnh Khi thit k phi c bit chỳ ý n mi quan h ny  1. 5 IU KIM LM VIC CA CC CễNG TRèNH THU LI III iu kin xõy dng v nh hng ca cụng trỡnh thu li i vi khu vc lõn cn - Xõy dng cụng trỡnh thu li ph thuc vo iu kin t nhiờn: a hỡnh, a cht, thu vn Nú quyt nh n . C p công trình ph thu c vào:ấ ụ ộ • Th i h n s d ng công trình ạ ử ụ • Nhi m v công trình ụ • Quy mô công trình, hình th c công trình • N n công trình •. ng 1 ươ KI N TH C CHUNG Ế Ứ V CÔNG TRÌNH TH Y L IỀ Ủ Ợ GVC.ThS. Ph m Quang Thi nạ ề 1. 1. VAI TRÒ C A CÁC CÔNG TRÌNH THU L IỦ Ỷ Ợ I. Ngu n n cồ ướ 1.