TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Bộ MÔN THỦY CÓNG GS TS NGUYỀN CHIẾN (Chủ biên); PGS TS NGUYỄN QUANG HÙNG (Đồng chủ biên); GS TS PHẠM NGỌC QUÝ; PGS TS HÒ SỸ TÂM; PGS TS LÊ XUÂN KHÂM; PGS TS LÊ THANH HÙNG; TS N[.]
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Bộ MƠN THỦY CĨNG GS.TS NGUYỀN CHIẾN (Chủ biên); PGS TS NGUYỄN QUANG HÙNG (Đồng chủ biên); GS TS PHẠM NGỌC QUÝ; PGS TS HÒ SỸ TÂM; PGS TS LÊ XUÂN KHÂM; PGS.TS LÊ THANH HÙNG; TS NGUYỄN THÉ ĐIỆN; TS LÊ VẦN THỊNH; TS NGUYỄN PHƯƠNG DUNG CƠNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI LỜI GIỚI THIỆU “Cơng trình hệ thong thủy ỉọ'i học phần mơn học Thủy cơng - mơn học chương trình đào tạo kỹ sư chun ngành Cơng trình thủy lợỉ Học phần cung cấp cảc kiến thức hệ thống thủy lợi cơng trình hệ thống thủy lợi: khái niệm, ngun tắc bố trí, tính tốn thủy lực, tính tốn thấm, on định, kết cấu cơng trình cấu tạo tiết Sảch “Cơng trình hệ thống thủy lợi ” viết đê làm tài liệu giảng dạy học tập thức cho học phần tên chương trình đào tạo đại học, chun ngành Cơng trình thủy lợi số chuyên ngành khác Tuy nhiên kiến thức hệ thống thủy lợi cơng trình hệ thống thủy lợi rộng thường xuyên nghiên cứu phát triến nên trình sử dụng sách cần cỏ ỷ thức tham khảo tài liệu chuyên môn phù hợp cập nhật tiêu chuân kỹ thuật có liên quan Sách viêt sở tập “Bài giảng cơng trình hệ thông thủy lợi ” (NXB Khoa học tự nhiên cơng nghệ, 2012) Giảo trình Thủy cơng tập II (NXB Xây dựng, 2005), với cập nhật kiên thức vê sơ hình thức cơng trình mới, thành tựu ứng dụng khoa học công nghệ vào kỹ thuật cơng trình thủy thời gian gân đây, quy chuẩn, tiêu chuẩn kỹ thuật có liên quan đến thiết cơng trình hệ thống thủy lợi Vì sách khơng tài liệu giảng dạy, học tập mà cịn tài liệu tham khảo có ích cho kỹ sư thiêt kê cơng trình thủy người làm công tác nghiên cứu, phát trỉến cơng trình thủy lợi Trong khn khố thời lượng mơn học quy định, nội dung sách trình bày chương bao gồm kiến thức cảc loại cơng trình thiết yếu, sử dụng nhiều hệ thống thủy lợi xây dựng Việt Nam Kiến thức cảc loại cơng trình thủy phố biến xỉn tham khảo sách tài liệu chuyên môn khác Chương nêu khải niệm chung cơng trình thủy lọi, hệ thống thủy lợi cơng trình đó, giới thiệu số hệ thống thủy lợi đỉến hình Việt Nam đưa nguyên tắc chung thiết kế sửa chữa, nâng cấp hệ thống thủy lợi Chương trình bày khải niệm, phân loại, nguyên tắc bố trí loại cơng trình lấy nước khơng đập, có đập, cảc hướng dân bố trí tính toản thiết kế đập dâng sông, cống lấy nước, công trình điều khiển bùn cát, chỉnh trị đoạn sơng có cơng trình ỉắy nước Chương dành cho việc giới thiệu hướng dân thiêt kê công lộ thiên dạng truyền thống sử dụng hệ thống tưới, tiêu, phân lũ, ngăn mặn Các nội dung đề cập gồm bố trí chung, tỉnh tốn thủy lực, tỉnh toán thắm, ổn định kết cấu hạng mục cơng trình Chương giới thiệu ve cơng trình ngăn sơng vùng đồng phát trỉến thời gian gần đây, phù họp với nhu cầu xây dựng hệ thống thủy lợi vùng đồng ven biên kết hợp tưới, tiêu, ngăn mặn, đối phó với biến đối khỉ hậu nước biên dâng Hai loại cơng trình giới thiệu khả tiết đập trụ đỡ đập xà lan với công nghệ xây dựng so với cống truyền thống Chương trình bày nội dung vê bơ trí tính tốn thiêt kê cơng ngâm đê, đập, phân biệt rơ cống lấy nước bê tông cốt thép đập vật liệu địa phương, cống lấy nước ống thép bọc bê tông cốt thép có van cơng tác đặt cửa ra, cống ngầm qua đê có chức lấy nước tiêu nước hay kết hợp Chương nói vê bơ trí, thiêt kê hệ thơng kênh cơng trình kênh Các nội dung vê thiêt kê câu mảng, xỉ phơng ngược, cơng trình giao căt kênh với đường giao thông, bậc nước kênh giới thiệu Kiến thức bố trí tính tốn cống lấy nước tự động vào kênh cấp cập nhật Chương dân sơ đồ bố trỉ tỉnh toán thiết kế cửa van cơng trình thủy lợi, bao gồm cảc loại van phăng, van cung, van đóng mở bang sức nước cảc loại van đặt sâu Một số loại van cơng trình ngăn song lớn nghiên cứu áp dụng thời gian gần cập nhật giới thiệu Chương trình bày đặc đỉêm nguyên tắc bố trí đường thủy nội địa, thiết kế âu thuyền, cơng trình nâng tàu bố trí cảng nội địa Tham gia biên soạn sách tập thể giảng viên môn Thủy công, trường đại học Thủy lợi GS.TS Nguyễn Chiến chủ biên viết Chương 1; PGS TS Nguyễn Quang Hùng đồng chủ biên viết Chương 6; Chương GS.TS Phạm Ngọc Quỷ TS Lê Văn Thịnh viềt; Chương PGS TS Lê Xuân Khâm GS.TS Nguyễn Chiến viết; Chương PGS.TS Hồ Sỹ Tâm viết; PGS.TS Lê Thanh Hùng TS Nguyễn Thế Điện viết Chương 7; TS Nguyễn Phương Dung viết chương phụ trách chê bản, trình bày sách Mặc dù cảc tảc giả có rât nhiêu găng việc sưu tâm, biên tập tài liệu, cập nhật cảc kiến thức thực tiên thiết kế, xây dựng cơng trình thủy lợi theo công nghệ mới, hạn chế thời gian điều kiện công tác nên không thê tránh khỏi thiếu sót Vì tác giả mong nhận ỷ kiến đóng góp đồng nghiệp bạn đọc gân xa đê tỉêp tục nâng cao chât lượng sách Mọi ỷ kiên đỏng góp xin gửi vê: Bộ môn Thủy công, Trường Đại học Thủy lợi, so 175 Tầy Sơn, Đống Đa, Hà Nội Xin chân thành cảm ơn! Bộ môn Thủy công DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU A - diện tích mặt cắt; hệ số tính chiều rộng lịng sơng chỉnh trị a - độ vượt cao an toàn; độ mở cửa cống; khoảng cách ac - chiều rộng phận khít nước cửa van B - bề rộng cống; bề rộng dầm Bđ - bề rộng dòng đáy Bk - bề rộng cửa lấy nước Bm - bề rộng dòng mặt b - bề rộng tấm; bề rộng máng; khoảng cách bc - bề rộng mặt cắt cống bk - bề rộng đáy kênh bkp - bề rộng khe phai bkv - bề rộng khe van c - lực dính đơn vị; hệ số Sêzi; lượng rị rỉ nước đơn vị chiều dài vật chắn D, d - đường kính ống; chiều dài trụ; chiều dài đà sóng db - chiều sâu bể Eo - lượng tồn phần dịng chảy E - tỷ mặt cắt; modun đàn hồi e - chiều rộng thiết bị chắn nước F - diện tích mặt cắt; lực tác dụng; hàm số Fa - diện tích cốt thép Fb - diện tích bêtơng f, fc - hệ số ma sát trượt fi - hệ số ma sát lăn G - trọng lượng; độ bão hòa nước đất g - gia tốc trọng trường H - cột nước đập tràn h - độ sâu nước Hs - chiều cao sóng hb - độ sâu nuớc bê hc - độ sâu co hẹp hh - độ sâu nuớc hạ luu hk - chiều sâu phân giới h0 - chiều sâu dòng hr - chiều sâu cửa hv - chiều sâu vận tải thủy hw - cột nước tổn thất i - độ dốc đáy J - độ dốc thúy lực; mơmen qn tính K, Kt - hệ số thấm; K1? K2, K3, : hệ số L, l - chiều dài; Lb - chiều dài bể; Ln - chiều dài nước nhảy Ls - chiều dài sóng; chiều dài sân M - mồmen uốn m - hệ số lưu lượng; hệ số mái dốc n - hệ số nhám N - số ngày làm việc năm p - lực tập trung; chiều cao ngưỡng (bậc); lực vận tải p - lực phân bố; áp suất Q - lực cắt không cân bằng; lực tập trung; lưu lượng q - lực phân bố; luư lượng đon vị r - bán kính cong R - bán kính thủy lực; phản lực; bán kính cong s - diện tích mặt cắt; chiều dày lưới Sc - mômen tĩnh t - chiều dày đáy; chiều dày lưới; thời gian T - chu kỳ; chiều dày tầng thấm; lực đế thắng ma sát u - lưu tốc cục V - lưu tốc trung bình; tích w - thể tích; độ thơ thủy lực; độ ẩm X - hồnh độ y - tung độ z - cao độ; mực nước; chênh lệch mực nước a - hệ số sửa chữa động năng; góc; hệ số co hẹp đứng, p - góc tới sóng; hệ số Ỵ - trọng lượng riêng - chiều cao an toàn A - chiều cao an toàn; độ nhám tuyệt đối; số gia £ - hệ số co hẹp - ứng suất ơn - hệ số nhảy ngập p - khối lượng riêng; mật độ co, Q - diện tích mặt cắt ướt cp - góc ma sát trong; hệ số lưu tốc (pg - hệ số co hẹp bên X - hệ số tỷ lệ; hệ số uốn dọc X - chu vi ướt p - hệ số lưu lượng T - ứng suất tiếp Tc - độ sâu co hẹp tương đối ẹ, - hệ số tổn thất cột nước 71 - thông số động năng; số Pi MỤC LỤC Trang Lời nói đầu Danh mục viết tắt CHƯƠNG HỆ THỐNG THỦY LỢI VÀ CÁC CƠNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI 15 1.1 CÁC KHÁI NIỆM CHUNG 15 1.1.1 Cơng trình thủy lợi 15 1.1.2 Hệ thống thủy lợi 17 1.2 PHÂN LOẠI CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI 20 1.2.1 Phân loại hệ thống thủy lợi theo nhiệm vụ 20 1.2.2 Phân loại hệ thống thủy lọi theo đặc điểm phân bố 21 1.2.3 Phân loại hệ thống thủy lợi theo quy mô 22 1.3 CÁC CỒNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI 22 1.3.1 Các cống lấy nước, cống điều tiết 22 1.3.2 Các cơng trình chuyến nước 24 1.3.3 Các cơng trình nối tiếp 25 1.3.4 Cơng trình đo nước 25 1.3.5 Các cơng trình bảo vệ kênh 25 1.3.6 Bẻ lắng cát 26 1.3.7 Cơng trình vận tải thủy kênh 26 1.3.8 Cầu giao thông qua kênh 26 1.4 MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ CÁC HỆ THỐNG THỦY LỢI Ở VIỆT NAM 27 1.4.1 Hệ thống thủy lợi Bắc-Hưng-Hải 27 1.4.2 Hệ thống thủy lợi sông Chu 28 1.4.3 Hệ thống thùy lọi Thạch Nham 28 1.4.4 Hệ thống thủy lợi Dầu Tiếng - Phước Hòa 29 1.4.5 Hệ thống thủy lọi Tứ giác Long Xuyên 30 1.5 CÁC NGUYÊN TẮC CHUNG VỀ THIẾT KẾ CƠNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI 30 1.5.1 Cấp thiết kế cơng trình 30 1.5.2 Các tiêu thiết kế 32 1.5.3 Những yêu cầu chủ yếu thiết kế cơng trình hệ thống thủy lợi 33 CÂU HỎI ỒN TẬP CHƯƠNG 35 CHƯƠNG CƠNG TRÌNH LẤY NƯỚC 36 2.1 KHÁI QUÁT VỀ CƠNG TRÌNH LẤY NƯỚC 36 2.1.1 Mục đích xây dựng cơng trình lấy nước 36 2.1.2 Yêu cầu 36 2.1.3 Phân loại cơng trình lấy nước 37 2.2 CỒNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHƠNG ĐẬP 38 2.2.1 Khái niệm 38 2.2.2 Điều kiện làm việc cơng trình lấy nước khơng đập 38 2.2.3 Các hình thức bố trí cơng trình lấy nước khơng đập 43 2.2.4 Một số ví dụ hệ thống cơng trình lấy nước dọc sơng Hồng 48 2.3 CỒNG TRÌNH LẤY NƯỚC CĨ ĐẬP 51 2.3.1 Khái niệm điều kiện sử dụng 51 2.3.2 Diễn biến lòng sông sau xây dựng đập 52 2.3.3 Các hình thức bố trí cơng trình lấy nước có đập 54 2.3.4 Một số ví dụ cơng trình lấy nước có đập 62 2.4 THIỂT KỂ CÁC HẠNG MỤC CỦA CƠNG TRÌNH LẤY NƯỚC 65 2.4.1 Đập ngăn sông 65 2.4.2 Cống lấy nước 70 2.4.3 Bể lắng cát 72 2.5 CHỈNH TRỊ ĐOẠN SỒNG CĨ CƠNG TRÌNH LẤY NƯỚC 73 2.5.1 Chỉnh trị đoạn sơng có cơng trình lấy nước khơng đập 73 2.5.2 Chỉnh trị đoạn sơng có cơng trình lấy nước có đập 76 CÂU HỎI ỒN TẬP CHƯƠNG 78 CHƯƠNG CỐNG LỘ THIÊN 79 3.1 KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI 79 3.1.1 Khái niệm 79 3.1.2 Phân loại .79 3.1.3 Các phận cống 86 3.2 XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CỐNG 91 3.2.1 Xác định mực nước thiết kế thượng hạ lưu cống 91 3.2.2 Xác định lưu lượng đơn vị lựa chọn kiểu ngưỡng cống 93 3.2.3 Xác định cao trình đỉnh cống 95 3.2.4 Xác định kích thước lỗ cống 95 3.3 THIẾT KẾ TIÊU NÀNG PHỊNG XĨI 100 10 Thời gian đưa thuyền vào buồng âu trường hợp làm việc hai chiều dài thời gian cho thao tác chút làm việc chiều,vì cần phải giảm vận tốc chuyến động thuyền thuyền lướt qua âu Trong âu thuyền buồng lợi thuyền làm việc hai chiều, rút ngắn thời gian đưa thuyền qua âu Trong thời gian T2 tiến hành hai lần thuyền qua âu, tính cho lần r • • A , r „ T _ thực tê thời gian qua âu nhở Tb tức -Ị- 10m Âu thuyền có nhiệm vụ quan trọng đảm bảo giao thơng thủy xây dựng cơng trình thủy sơng, nhiên lại có nhược điểm thời gian vận hành chuyến thuyền qua âu tiêu hao lượng nước lớn theo kích thước âu Ở đập Tam Hiệp với âu thuyền gồm bậc, bậc cao 20m, thời gian trung bình đồn thuyền qua âu chiều phải Khi đó, để chuyển tàu du lịch tải trọng vừa nhở người ta cho xây dựng cơng trình chuyến tàu, thuyền dạng máy nâng thắng đứng, rút ngắn thời gian lên xuống cịn 40 phút Các dạng cơng trình nâng thuyền trình bày cụ thể phần sau 383 Ví dụ 8-1: Một âu thuyền làm việc chiều, hình thức đưa thuyền qua dùng tàu đẩy Các thông số âu sau: - Số thuyền qua âu lần: Mt = - Số thuyền hàng ngang: m = - Khoảng cách an toàn đến đầu âu: AL = 2,2m - Khoảng cách an toàn đến thành bên: AB = 0,3m - Chiều dài tàu đây: Li = 3,5m - Chiều dài thuyền: L2 = 7,5m - Chiều rộng thuyền: Bt = 2,8m - Cột nước âu: AZ = 3,5m - Chiều sâu vận tải thủy: hv = 2,4m - Chiều cao an toàn tường âu: ỗ = 0,8m - Thời gian đóng mở van: ti = phút - Thời gian thuyền vào âu: t2 = phút - Thời gian dâng/hạ mức nước âu: t3 = 12 phút - Thời gian thuyền khỏi âu: t4 = phút - Trọng tải thuyền: g = 12 - Thời gian làm việc ngày: T = Igiờ - Số ngày làm việc năm: N = 282 ngày - Hệ số chở đầy thuyền (trung bình): a = 0,6 - Hệ số không cân đối vận chuyển: 3=1,5 Yêu cầu: a) Tính tốn kích thước buồng âu (La, Ba, Ha) b) Thời gian trung bình để đưa đồn thuyền qua âu (T1) c) Năng lực vận tải thưc tế âu (Pt) Bài giải: a) Tỉnh tốn kích thước buồng âu: - Số thuyền xếp hàng dọc: nt = Mt / m = 8/2 = - Chiều dài buồng âu (dùng tàu đấy, nên thuyền xếp sát nhau): 384 La = Lt + ntL2 + 2AL = 3,5 + X 7,5 + X 2,2 = 37,8(m) - Chiều rộng buồng âu: Ba = mBt + 2AB = X 2,8 + X 0,3 = 6,2(m) - Chiều cao buồng âu: Ha = hv + AZ + ỏ = 2,4 + 3,5 + 0,8 = 6,7(m) b) Tính thời gian trung bình đê đưa đoàn thuyền qua âu: - Thời gian chu kỳ vận hành (đua đoàn thuyền lên đoàn thuyền xuống): T = 4ti + 2t2 + 2t3 + 2t4 = 70 (phút) - Thời gian trung bình đưa đồn thuyền qua âu: T1 = T/2 = 35 (phút) c) Tỉnh lực vận tải âu: - Số đoàn thuyền qua âu ngày đêm: n 1440 Ti 1440 411/1 —^- = 41,14 35 Làm trịn n = 41 (đồn) - Năng lực vận tải thưc tế âu: _ =n.N.M t.g.a T 41x282x8x12x0,6 11 (tân/năm) _ -V = 11 = 203.491,2 ‘ p 24 1,5 24 / w X 8.3.5 Đường dẫn âu thuyền Đường dẫn âu thuyền nơi chuyển tiếp sông âu thuyền, thiết kế bảo đảm an toàn, tốc độ vào âu thuyền nhanh chóng cho phép neo đậu thuyền đợi đế vào âu tàu thuyền xuống hay lên thượng lưu Như vậy, chiều rộng vùng dẫn vào âu phụ thuộc vào yếu tố vào số lượng âu thuyền (đơn, đôi, v.v ) số lượng tàu đẩy thích hợp đợi để vận hành Trên đường thủy có lưu lượng nước vùng dẫn chia thành ba phần (hình 8-18) Phần la dành để giảm tốc độ tàu vào âu thuyền hay để để tăng tốc tàu khởi hành Phần tiếp lb dành để di chuyển, vượt qua tàu thuyền tàu đẩy neo đậu tàu thuyền Phần thứ ba lc gồm kè tường hướng dòng (với độ thu hẹp 1/4 1/5), thể chuyển tiếp vùng dẫn thuyền rộng đầu âu thuyền hẹp Vùng dẫn âu thuyền sông đào thường tách từ nhà máy thủy điện đập dâng nước tường phân dòng dài bãi 385 bồi Sự thay đổi đột ngột chiều rộng mặt cắt ngang tạo vùng giới hạn dòng chảy, co hẹp bên dòng chảy hướng ngang chí dịng chảy ngược; vấn đề bất lợi cho việc vận chuyển gây tai nạn Đẻ giảm lưu tốc hướng ngang nhỏ giá trị cho phép khoảng 0.35m.s_1, nên cấp nước qua gần đầu trụ (hình 8-14) Hình 8-18, Au thuyền cống đầu mối cống Cái Lớn: a) Mặt bang cơng trình; b) Phơi cảnh đầu mối cống Cái Lớn Đường dẫn âu thuyền kênh nước tĩnh đối xứng khơng đối xứng mặt thường tương đối ngắn, khơng bắt buộc có chiều dài giảm tốc 386 độ, chắng hạn tàu giảm tốc độ trước vào vùng dẫn Tương tự áp dụng cho vùng dẫn hạ lưu âu thuyền đường thủy, tàu vào vùng ngược lại hướng dòng chảy Tuy nhiên, đường dẫn hạ lưu âu thuyền phải bảo vệ chống lại dòng nước bất lợi phát sinh từ lưu lượng cơng trình tràn nhà máy thủy điện từ hệ thống tháo nước âu thuyền Khi thiết kế kết cấu bảo vệ, cọc buộc thuyền, kè, v.v cần thiết phải tính đến lực (và di chuyển) mà xảy tác động tàu lúc neo đậu hay va chạm Tống họp lực phụ thuộc vào vận tốc tàu, góc họp lực với kết cấu bảo vệ tất nhiên di chuyển tàu Nói chung, tàu đẩy chịu tải có vận tốc góc va chạm nhỏ khơng chịu tải Tính tốn theo lý thuyết phức tạp, phép đo quan trắc thử nghiệm cho thấy va chạm khái quát hệ thống lắc - lị xo giảm dần tuyến tính Sự góp phần cọc buộc thuyền giảm dần mặt đất đáng ke (Vrijer, 1983) 8.4 CƠNG TRÌNH CHUYẾN TÀU, THUYỀN Neu việc cấp nước cho hoạt động âu thuyền cột nước lớn có nhiều vấn đề phức tạp, thời gian vận hành lâu sử dụng cơng trình nâng tàu Việc vận hành thiết bị nâng gần không cần sử dụng nước Hơn nữa, để khắc phục trình chuyến tàu/thuyền cột nước lớn (khoảng OOm) sử dụng cơng trình có thiết bị nâng tàu thuyền khả thi Theo quy định, thiết bị nâng tàu thuyền bao gồm máng tràn nước theo phương ngang lắp đặt hai đầu cửa van Các máng thiết bị nâng tàu thuyền có chiều dài tối đa khoảng 100m Theo đó, điều chỉnh kích thước họp lý xà lan tầu đẩy lớn, ngắn Vì tốc độ di chuyến máng lớn nên lực thiết bị nâng tàu thuyền lớn Chuyển động máng theo phương đứng, nghiêng xoay Tàu, thuyền di chuyển vào máng, nhờ thiết bị nâng xoay (hình 8-19a), thiết bị nâng thủy lực đưa máng lên cao (hình 8-19b, c) Thiết bị nghiêng nâng tầu thường có máng đặt giá đặc biệt di chuyển đường ray theo mặt phẳng nghiêng, hướng dọc trục hay hướng pháp tuyến máng (hình 8-20) Theo quy định, máng cân trọng lượng di chuyến treo đường ray phía giá máng tầu Sự tăng vận tốc khởi động giảm dừng phải đủ nhỏ để trì biến đổi mực nước máng giới hạn cho phép, mục đích giảm lực dây neo tầu thuyền đến cường độ chấp nhận Để giảm bớt lực, đơi phần nước phải 387 khỏi máng trước nâng, tàu đặt đáy máng mức ốn định Thiết bị nâng thuyền hoạt động linh hoạt âu thuyền lại dễ hư hỏng Hình 8-19 a) Cơng trình nâng tàu Falkick (Scotland) dùng thiết bị nâng xoay 3500 tấn; b) Cơng trình nâng tàu đập thủy điện Krasnodarck (Nga) dùng thiêt bị thủy lực kéo ray nghiêng (1500 tấn); c) Cơng trình nâng tàu thăng đứng đập Tam Hiệp (Trung Quốc) 3000 Một kiểu đặc biệt thiết bị nâng thuyền nghiêng thiết kế J.Aubert, bao gồm máng nghiêng với tường giữ nước di động tạo thành nêm nước mà tàu thuyền “Tường” di chuyển hai đầu máy điện với tàu thuyền buộc với chúng Những khó khăn vận hành phạm vi kín nước tường di chuyến Loại nâng thuyền xây dựng Montech sồng Garonne (Aubert, Chaussin Cancelloni, 1973) Một ví dụ thiết bị nâng tàu đặc biệt cao rộng theo phương đứng thiết bị nâng Strepy - Thieu Kênh Trung tâm Bỉ Thiết bị nâng thay bốn thiết bị 388 nâng cũ, thiết bị nâng cũ cao khoảng 17m lực 300 tấn, vượt qua chiều cao khoảng 73m có hai máng cân bằng, máng dài 112m, rộng 12m, cao 8m có lực 2200 Hĩnh 8-20 Mảy nâng nghiêng: a) Trục dọc; b) Trục ngang 8.5 CẢNG NỘI ĐỊA Cảng nội địa phục vụ cho việc bốc dỡ hàng tàu, chuyển hàng hóa, kết nối nội địa đường thủy, đường hay vận chuyến đường ống Cảng vùng hay vùng trũng đặc biệt dành cho vận chuyến hàng hóa định (quặng, than, cốt liệu bê tơng, cát, hàng hóa riêng tàu, container, v.v (Porteous, 1977) Quy mô, vị trí cách bố trí cảng nội địa xác định lực vận chuyến Đối với lực thấp, cảng xây dựng trực tiếp bờ sông kênh vận tải cách mở rộng hai ba lần chiều rộng tiêu chuẩn tàu, theo chiều rộng cần thiết cho xà lan quay Đối với lực vận chuyển trung bình, ưu tiên xây dựng hai cảng lưu vực đường thủy, nối với với lòng dẫn lối vào thiết kế phù hợp Cảng có cơng suất vận chuyến lớn thường gồm vài vùng nối với đường thủy theo cách thức kênh dẫn, kéo dài vượt vào vùng dẫn cảng dành cho đoàn tàu đẩy cho tàu đợi để tháo dỡ hàng Vùng để quay tàu thường nằm 389 gần vùng dẫn cảng Cách bố trí cảng phụ thuộc chủ yếu vào điều kiện địa phưong mục đích mà cảng phải đáp ứng Vận chuyển hàng hóa thủ công bán giới thay gần hoàn toàn vận hành giới liên tục hay gián đoạn (băng tải, băng tải khí nén bơm), đặc biệt vận chuyển chất lỏng Vận chuyển liên tục tự động phù họp với số lượng lớn hàng hóa, chủ yếu hàng chất đống hàng chất long, hình thức hiệu Cần trục có đường ray nằm dọc suốt chiều dài bến cảng gần với mặt nước để đảm bảo có xà lan nằm tầm với Bố trí họp lý cần trục khơng nên di chuyển q xa mà nên có bán kính vận hành lớn Một số cảng có cần cẩu cố định có cơng suất lớn với di chuyển bánh xe, dùng để vận chuyến hàng hóa nặng cồng kềnh Đối với hàng hóa dễ bat ấm bến cảng có mái che cần trang bị cần trục tự hành Ngoài ra, cảng cần bố trí khu vực dự trữ đại cho loại hàng hóa đóng gói, bãi để tích trữ hàng hóa chất đống tạm thời silơ Tách khỏi khu vực cảng khu lớn chứa thùng đê lưu giữ chất dễ cháy, nằm gần bến tàu chở dầu Sự gia tăng không ngừng việc sử dụng đường thủy nội địa giới hóa thao tác vận chuyển địi hỏi phải có tự động hóa điều khiến cảng hoạt động vận chuyển Điều đặc biệt cần thiết hệ thống vận chuyển container phát triển nhanh Hệ thống điều khiến bến container tự động dựa kết hợp xử lý số liệu máy tính điều khiến từ xa cơng nhân vận chuyến hàng hóa (Bourrieres Chamreroy, 1977) Hình 8-21 Bến Phà Đen thuộc cảng Hà Nội 390 CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG Nêu đặc điểm phát triển giao thông thủy nội địa giới Việt Nam Trình bày lợi thế, khó khăn việc áp dụng giao thơng thủy nội địa Nêu dạng đường thủy nội địa áp dụng Việt Nam ví dụ minh họa Khi bố trí đoạn cong kênh giao thơng nội địa, cần phải tính đến yếu tố nào? Viết giải thích đại lượng công thức xác định lực cản tàu Âu thuyền gì? Vẽ sơ đồ, giải thích cấu tạo cách vận hành đưa thuyền qua âu Vẽ sơ đồ nêu phạm vi áp dụng dạng âu cấp, âu nhiều cấp Vẽ sơ đồ bố trí, đặc điếm làm việc phạm vi áp dụng sơ đồ cấp, thoát nước cho buồng âu Vẽ sơ đồ, nêu cơng thức tính tốn kích thước buồng âu: chiều dài, chiều rộng, chiều cao; cách xác định cao trình đáy đỉnh tường âu 10 Nêu trình tự viết cơng thức xác định thời gian chuyến thuyền qua âu (khi vận chuyển chiều, chiều) 11 Trình bày cách tính lực vận tải thực tế âu thuyền; giải pháp đế nâng cao lực vận tải thực tế âu 12 Nêu ý nghĩa cách xác định lượng nước dùng cho mồi lần đưa thuyền qua âu; biện pháp để tiết kiệm lượng nước dùng cho âu thuyền 13 Ngồi âu thuyền cịn có giải pháp để đưa thuyền vượt qua vị trí có chênh lệch mực nước đường thủy? 391 TÀI LIỆU THAM KHẢO Ngơ Trí Viềng & nnk (2005) Thủy công tập //, NXB Xây dựng, Hà Nội Nguyễn Chiến & nnk (2004) Đồ ản môn học Thủy công, NXB Xây dựng, Hà Nội p Novak & nnk Cơng trình thủy (Bản dịch 2010), Trường Đại học Thủy lợi Nguyễn Chiến, Phạm Ngọc Quý, Nguyễn Văn Mạo (2012) Bài giảng Cơng trình hệ thống thủy lợi, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội Trưong Đình Dụ (2014) Đập trụ đỡ, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Trần Đình Hịa & nnk (2008) Cơng trình ngăn sơng lớn vùng ven biến, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Vũ Hồng Hưng, Đỗ Văn Hứa (2017) Cửa van thiết bị đóng mở (Bài giảng sau đại học), Đại học Thủy lợi Quy chn qc gia: Cơng trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế QCVN 04-05:2012/BNNPTNT Tiêu chn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Hệ thông tưới tiêu - Yêu cầu thiết kế - TCVN 4118:2012 10 Tiêu chn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Quy trình tỉnh tốn thủy lực đập tràn - TCVN 9147:2012 11 Tiêu chuấn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Yêu cầu kỹ thuật tỉnh toán thủy lực cống sâu - TCVN 9151:2012 12 Tiêu chuẩn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Nền cơng trình thủy cơng - u cầu thiết kế - TCVN 4253:2012 13 Tiêu chuẩn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Yêu cầu thiết kế âu tàu - TCVN 9144:2012 14 Tiêu chuẩn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Đập xà lan - Yêu cầu thiết kế - TCVN 10389:2015 15 Tiêu chuấn quốc gia: Cơng trình thủy lợi - Đập trụ đỡ - Yêu cầu thiết kế TCVN 10400:2015 16 C.D.Smith (1992) Hydraulic Structures University of Sascatchewan, Canada 17 TimpaBJimecKHe pacueTbi BO^ocõpocHbix rưapoTexHHHecKHx coopyTKeHHH (1988), CnpaBOHHoe nocoõne, 3HeproaTOMH3£aT, MocKBa 392 CONG TRINH TRÊN HỆ THỐNG THỦY LỢI NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI Trụ sở: Ngõ 17, Tạ Quang Bửu, Quận Hai Bà Trung, Hà Nội Điện thoại: 024.38684569; Fax: 024.38684570 Email: http://www.nxbbk.hust.edu.vn Chịu trách nhiệm xuất Giảm đốc - Tổng Biên tập: TS BÙI ĐỨC HÙNG Biên tập: NGỤY THỊ LIỄU ĐINH THỊ PHƯỢNG Sửa in: NGUYỄN PHƯƠNG ANH Thiết kế bìa: ĐINH XUÂN DŨNG In 250 cuốn, khổ 19x27cm, Công ty TNHH Bao bì Sao Phương Bắc, số 59, Phố Mới, Thị trấn Như Quỳnh, huyện Văn Lâm, tỉnh Hưng Yên Số xuất bản: 2342-2020/CXBIPH/01-45/BKHN; ISBN: 978-604-9982-29-3 Số QĐXB: 144/QĐ - ĐHBK - BKHN cấp ngày 23/6/2020 In xong nộp lưu chiểu năm 2020 393