Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu kết cấu và phương pháp tính toán âu thuyền cho các công trình ngăn sông vùng ven biển đồng bằng sông Cửu Long

Ten để tài luận van: Nghiên cứu kết cấu và phương pháp tính toán âu thuyền cho các ông trình ngăn sông vàng ven biẫn Đẳng bằng xông Cửu Long”Tôi xin cam đoạn để tả luận văn của tôi hoàn

NGHIEN CUU KET CAU VA PHUONG PHAP TINH TOAN

AU THUYEN CHO CAC CONG TRINH NGAN SONG

VUNG VEN BIEN DONG BANG SÔNG CỬU LONG

'Chuyên ngành : Xây dựng công trình thủy

LỜI CẢM ON

Tác giả xin chân thành bày tỏ lòng biết on siu sắc đến GS,TS Nguyễn Chiến,PGS.TS Trần Dinh Hi + những người đã hướng dẫn, vạch ra những định hướng Khoa học để ác giả hoàn thành luận văn này

Xin chân thành cảm ơn ThS Trin Văn Thái và các anh, chị em trong Trung

tâm công trình đồng bằng ven biển va dé điều - Viện Thủy Công - Viện khoa học thuỷ lợi Việt Nam là những người đã giúp đờtác giả trong công việc và nghiên cứu khoa học.

Xin cảm om các thiy cô giáo trong Trường đại học Thủy Lợi, Phong dio tạo

Đại học và sau Dai học về sự giúp đỡ trong thời gian tác giá học tập va nghiên cứu.

cụ cùng tác giả xin bảy t lòng biết ơn sâu sắc đến những người thân trong

gia đình đã động viên trong suốt quá trình viết luận văn.

Hà Nội, ngày 20 tháng 05 năm 2013.

Tác giả

Nguyễn Việt Anh

Ten để tài luận van: Nghiên cứu kết cấu và phương pháp tính toán âu thuyền cho các ông trình ngăn sông vàng ven biẫn Đẳng bằng xông Cửu Long”Tôi xin cam đoạn để tả luận văn của tôi hoàn toàn là do tôi làm, Những kếtquả nghiên cứu không sao chép từ bắt kỹ nguồn thông tin nào khác Nếu vi phạm tôixin hoàn toàn chịu trách nhiệm, chịu bắt kỳ các hình thức kỷ luật nào của Nhà

trường,

Hoe viên

Nguyễn Việt Anh

DANH MỤC BANG BIEU.

Chương 1 TONG QUAN CÁC VAN Dé CAN NGHIÊN COU

1.1 Tính cắp thiết phải xây đụng các công trinh ngăn sông 31.2 Tổng quan về âu thuyền 4

1.22 Phân loi âu thuyền

1.2.3 Cửa van dùng trong âu thuyền 101.3 Tổng quan các công trình âu thuyén trong nước và trên thé giới l41.3.1, Âu thuyền trên thé giới 41.3.2 Âu thuyền trong nước 21.4 Âu thuyền ving đồng bing sông Cửu Long và những vấn đề nghiên cứu của

luận văn 2 1.5 Kết luận chương 1 23

Chương 2 LỰA CHỌN KET CẤU ÂU THUYỀN TRONG XÂY DỰNG CÁCCONG TRÌNH NGAN SONG VUNG DONG BANG SONG CỬU LONG §2.1 Phân ích, Iya chọn kết cấu au thuyền 252.41, Những vẫn để cần xem xét ki tiết ké âu thuyền trong công tỉnh ngăn

sông và điều tiết nước khu vực đồng bằng Sông Cứu Long 25

2.1.2 Đề xuất một số giải pháp kết cấu âu thuyền phủ hợp với địa hình, địa chấtkhu vực đồng bằng sông Cứu Long, 262.1.3, Phân tích lựa chọn kết cau 302.2 Bố trí kết cấu âu thuyề 302.2.1 Bồ trí tổng thé 30

phần buồng âu phía trên) 33.11 Nền đất yêu và phân loại nề đất yếu 373.1.2 Biện pháp xử lý công trình trên nền dat yếu 383.1.3 Kết cầu buồng âu mặt cất chữ nhật trên nén đất you, 403.2 Tinh toán kết cấu buồng âu trên nền đất yếu theo phương pháp truyền thong4 13.2.1 Thiết kế mỏng cọc theo phương pháp truyền thông 43.2.2 Thiết kế phần kết cd buồng âu phía trên mồng cọc 343.3 Tinh kết cấu bung âu trên nén cọc theo phương pháp hiện đại 54

13.3.1 Nội dung tinh tin theo phương pháp hiện đại 44

3.3.2 Các mô hình phan tủ hữu hạn nghiên cửu hệ dai - cọc 553.3.3 Lựa chọn phần mém tinh toin 63.4, Kết luận chương 3 2Chương 4 AP DỤNG TÍNH TOÁN CHO ÂU THUYEN TẠI CONG TÂN

THUAN - TP HỖ © INH 63

4.1 Giới thigu chung về công trình: 6 4.1.1 Vũng dự án 63 4.1.2 Mục tiêu, quy mô của dự án 65 4.13 Chỉtiêu kinh tế, kỹ thuật chủ yu của dự âm 65 4.14 Điều kiện ty nhiên dự án 66

42 Bố trí chung âu thuyền tại cổng Tân Thuận 70

4.2.1 Giải phấp xây dựng chung của dự án T0 4.22 Biện pháp công trình 10

4.2.3 Quy mô và bé trí các công trình chính T04.3 Các trường hợp tinh toán kết cầu 75

4.3.1 Trường hop thi công 1 75 4.3.2 Trường hợp thi công 2: T5 4.3.3 Trường hop vận hành 1 15 4.3.4, Trường hợp vận hành 2: 16 43.5 Trường hop đặc biệt 16

4.4 Tinh toán kết cấu buồng âu theo phương pháp truy thong 164.4.1 Tính kết cấu buồng âu (mặt cắt chữ nhật) T64.42 Kiểm tra khả năng chịu tải của nỀn si4.4.3, Thiết kế móng cọc 83

4.5 Tính toán kết cầu buồng âu làm việc đồng thời với hệ cọc (Phương pháp hiện

đại) 96

4.5.1 Trường hop tính toán % 4.5.2 Chọn mô hình toán %6 4.5 Các kết quả tính toán, 98 4.5.4, Tổng hợp kết quả tinh toán, 110

446 Phân tích kết qu tính toán 144.7 Kết luận chương 4 usKET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

1 Các kết quả đạt được 116

2, Một số điểm còn tồn tại 1

3 Hướng tiếp tục nghiên cứu 17

TÀI LIEU THAM KHẢO

PHY LỤC TÍNH TOÁN

iu tạo chung âu thuyền.

THình 1-3:Au thuyển đơn ef

Tình 1-4:Au thuyền da cấp

"Hình I-Š:Cửa van bố tí ngập

Hình I-6:Cửa van không ngập

inh I-7:Âu thuyền đơn tuyển

"Hình 1-8:Au thuyền da tuyển

Hình 1-9:Hfinh ảnh cho âu thuyển da tuyển

"Hình I-10:Một số dang cấp nước trực tiếp

"Hình I-1I:Cấp nước tập trung bằng đường Ống ngắn,

Hình 1-12:Cép nước phân tin bằng đường ông dài

Hin I-13:Các loại của thường ding trong âu thuyền

Tình 1-14:Cửa van chữ nhân.

Tình I-15:Cứa van phẳng kéo lên

Hình 1-16:Cửa van cung tye đúng,

"Hình I-17:Tổng thể âu thuyền Zandvilied và Bezendrecht~ Bi

Hình 1-18:Cira van trụ xoay.

Tình I-19:HỆ thống âu thuyén tên kênh đảo Panama

"Hình I-20.Âu thuyén Gatun, kênh đảo Ponama

Hình 1-21:Au thuyền Pedro Miguel, kênh đào Panama

"Hình 1-22:Au thuyền Miraflores, kênh dio Panama

Hình 1-23:Au thuyén Yangtze đập Tam hiệp ~ Trung Quốc

Hình 1-24:Au thuyền Eisenhower, Massena ~ Mỹ

Hình 1-25:Au thuyển Uelzen I~ Đức

Tình 1-26:Au thuyén Sault, Machigan ~ Mỹ:

"Hình 1-27:Au thuyển Hiram M Chittenden, Washington - My

Hình 1-28:Au thuyền Tháo Long ~ Thừa Thiên Huế

Hinh 1-29:Au thuyén Tắc Thủ ~ Cà mau, 2inh 2-1: Âu thuyền có tường âu và bản đáy liền khối 26inh 2-2: Phối cảnh âu thuyén o6 bản đây vi tường lên khôi 2

Hình 2-3: Âu thuyền có tường âu dạng công xôn 28

Hình 2-4: Âu thuyén xây dụng bằng cọc cử bản BTC 29

"Hình 2-5: Cit ngang buồng âu thuyền dang hộp phao 29Hình 2-6: Phối cảnh âu thuyền buồng âu dạng hộp phao 30

Hình 2-7: Bồ t âu thuyền lùi về phía hạ lư (áo và nhô về (hượng lưu (hãi 32

Tình 2-8; Một ví dy bố tri tổng thé công trinh điều tiết và âu thuyền 3inh 2-9: Cắt ngang buồng âu dạng mặt cắt chữ nhật bản đây liền khối 35

Hình 3-1: Hình thức mồng công trình trên nền đất 38

inh 3-2: Phương pháp xử lý nền bằng mồng cọc 40

Hình 3.3: Kết cầu buồng âu mt ct chữ nhật 40

Hình 3-4: So đỗ bố trí cọc điển hình 43THình 3-5: Sơ họa khối mỏng quy óc 4

Hình 3-6: Mặt bằng mỏng cọc quy ước “

inh 3-7: Phân bổ ứng suất do cọc đơn và nhồm cọc 45

Hình 3-8: Sức chị ti kéo của coe mở rộng chân 4 Hình 3-9: Sự huy động sức kháng 48 inh 3-10: Sự làm việc của hệ dai - cọc, cọc và nn đất 53

Tình 3-11: Sơ đồ tính toán kết edu bản khi xem đầu cọc như một gối đành 56

Tình 3-12: Mô tả phương pháp tính Kin của Gambin 56 Hình 3-13: Mô hình tính toán trong phương pháp 38

Hình 3-14: Mô hình tinh toán, phương pháp sử đụng lồ xo thay thé tương tác cọc 559

Hình 4-1:Vị trí ving dự án trên bản đồ Việt Nam 6

Hình 4-2:Vị trí vùng dự án trên bản đồ hành chính Quận 7- Tp.Hỗ Chí Minh 64

Hình 4-3:Vũng tuyển dự kiến xây đựng công trình (Google Earth) 66

‘Hinh 4-4:Binh đồ vị tri tuyến 1- tuyến chọn 67Tình 4-5:Bình đồ bổ ti tng thé công trình n

Hình 4-9:So đồ ngoại lực tác dụng lên âu trường hợp thi công 1 T8

Hinh 4-10:S0 đồ ngoại lực ác dụng lên âu trường hợp thi công 2 1 Tình 4-11:S0 đồ ngoai lực tác dụng lên âu trường hợp vận hành 1 +9 Hình 4-12:So đồ ngoại lực tác dụng lên âu trường hợp vận hành 2 T9

Tình 4-13:Mặt bằng bổ tri coc dưới âu huyển 92

Hình 4-14:Mô hình hóa tường âu phía sông(trải) va phía bờ (phải) 93

"Hình 4-15:Sơ đỗ ngoại lực va biểu đỗ nội lực tường âu phía sông-TH thi công2 93 Hình 4-16:Sơ đồ ngoại lục và biểu dé nội lực tường âu phía bờ-TH thi công2 94 Hình 4-17:Sơ đỗ ngoại lực va bi

Hình 4-18:Sơ đồ ngoại lực vả biểu đồ nội lực tường âu phía bờ-TH vận hành 1 4

u đỏ nội lực tường âu phía sông-TH vận hành 1.94

Hình 4-19:Sơ đồ ngoại lực va biểu 46 nội lực tường âu phia sông-TH vận hành 2.95

Tình 4-20:S0 đồ ngoại lực và biểu đồ nộ lục tưởng âu phía bở-TH vận hành2 95Hình 4-21:M6 phỏng kết cầu âu thuyền 9Hin 4-22:Biễu đồ ứng suất S11, S22- TH Thi công Ì 98Hình 4-23:Biểu đồ ứng suất $12, Smax- TH Thi công 1 9gTHình 4-24:Biêu đồ ứng suất Smin, Svm- TH Thi công 1 99

Hin 4-25:Bigu đồ moomen MII,M22 - TH Thi công 1 99

inh 4-26:Bigu đồ moomen Mmax, Mmin- TH Thi công 1 100Hin 4-27:Bigu đồ lực doc và mômen M33 trong cọc đưới đáy âu-TH thi công 1100Hình 4-28:Biểu đồ ứng suất S11, $22- TH Thi công 2 101inh 4-29:Bigu đồ ứng suất S12, Smax- TH Thi công 2 lôiHình 4-30:Biéu đồ ứng suất Smin, Svm- TH Thi công 2 102Hình 4-31:Biểu dé moomen M11,M22 - TH Thi công 2 102

Hin 4-32:Biêu đồ moomen Mmax, Mmin- TH Thi công 1 103

‘Hinh 4-33:Biéu đỗ lực doc và mômen M33 trong cọc dưới đáy âu-TH thi công 2103Hin 4-34:Biễu đồ ứng suất S11, S22- TH vận hành 1 104

Tình 4-35:Bigu đồ ứng suất $12, Smax- TH vận hành L tos

‘Hinh 4-36:Biéu đồ ứng suất Smin, Svm- TH vận hành 1 105Hin 4-37:Biểu đồ moomen MII.M22 - TH vận hành 1 105Hình 4-38:Biéu đồ moomen Mmax, Mmin- TH vận hanh 1 106Tình 4-39:Bigu đồ lực dọc và mômen M33 trong cọc dưới đầy âu-TH vận hành 1106,

Tình 4-40:Biễu đồ ứng suất II, 322- TH vận hành 2 107

Hình 4-41:Biểu đỗ ứng suất $12, Smax- TH vận hành 2 107Hin 4-42:Bigu đồ ứng suất Smin, Svm- TH vận hành 2 108Hình 4-43:Biéu dé moomen M11,M22 - TH vận hành 2 108Hin 4-44:Biêu đồ moomen Mmax, Mmin- TH vận hành 2 109Hình 4-45:Biểu đồ lục doe và mômen M33 trong cọc dưới đấy au-TH vận hành 2109

Bảng 4-1:Téng hop chỉ tiêu kỹ thuật chủ yếu,

Bang 4-2:Téng hợp các đặc trưng địa kỹ thuật của các ting đất

‘Bang 4.3:Thng số về âu thuyền.

Bang 4-4:Tai trọng tác dụng vào âu thuyền,

"Bảng 4-5:Téng hợp sức chịu ti đắt nền theo các phương pháp

Bảng 4-6:Đặc trưng hình học bản đáy au tỉnh toán

Bang 4-7-Uing suất đáy móng âu thuyén

"Bảng 4-:Đặc tinh của cọc ly tâm đường kính D = 80cm, 60cm.

"Băng 4-9:Bảng tổng hop tính toán sức chi tải của cọc

"Bảng 4-10:86 lượng cọc trong âu ~ đoạn giữa

‘Bang 4-11:Bang tong hợp nội lực tường âu phía sông và phía bờ.

Bảng 4-12:

Bảng 4-13:Bảng tổng hợp nội lực của cọc đưới day âu,

toán hệ số nền theo phương pháp Terzaghi.

Bang 4-14:Bảng tổng hợp nội lực trong k

‘Bang 4-15:Bảng chỉ tiết nội lực trong kết cầu âu.

Bảng 4-16:Bang chỉ tiết nội lực trong kết cầu âu (tiếp)

‘Bang 4-17:Bang chi tiết nội lực của cọc dưới đầy âu.

Bang 4-18:Bang so sánh momen tường âu tính theo hai phương pháp.

st 2 6s Cc) n 80 82 83 3 85 87 91 95

110 Ho 1 112 113 ta

MỞ ĐÀU

1 hcp thiết của để tài

“Trong các loại hình vận tải thì vận tải bằng đường thủy có giá thành rẻ nhất và mang lại hiệu quá cao bởi những ưu điểm như chu) chở được khối lượng hang hóa lớn, có kích thước cồng kénh, tốc độ vận chuyển trung bình khá lớn, chỉ phí nhiên liệu bỏ ra trong quá trình vận chuyển nhỏ v.v,

‘Tir xa xưa, khi những phương tiện vận chuyển hiện đại chưa phát trién thì

thuyền b là phương tiện quan trọng để vận chuyển hàng hoá và cũng nhờ đó con

ng

người di lại khắp mọi noi trên thể giới Những cửa sông lớn và mang lưới cácnối lễn với biển có một vai trò hết sức lớn lao rong sự phát triển của nhân loạiNgày nay, cho dit con người đã phát minh chế tạo ra rất nhiều loại phương tiệnkhác phục vụ cho vận chuyển hàng hoá nhưng tiu bề vẫn giữ vai trở quan trong choviệc lưu thông hàng hoá bởi những ưu điểm vốn có và đặc biệt là phương tiện đưacon người đi lại trên toàn thé giới Tuy nhiên, trong quá trình phát triển của xã hộiloài người do vấn đề thiểu hụt nguồn năng lượng cũng như quá trình đô thị hóa pháttriển nhanh nên việc xây dựng các công trình ngăn sông để giải quyết những vin đểbức thiết đó vô tinh đã làm cản trở sự lưu thông của thuyền bé dẫn tối việc vận tảibằng đường thủy gặp nhiều khó khăn

Vi vậy song song với việc nghiên cứu các giải pháp xây dựng các công trình

ngăn sông thi Âu thuyển cũng được phát triển để đáp ứng được nhu cầu giao thông

thuỷ, đảm bảo an toàn thuận tiện cho tiu bé qua lại, đặc biệt là trên các con sông lớn, các vùng cửa sông ven biển Đồngbằng sông Cửu Long có lưu lượng tau bè với tải trong và kích thước khác nhau thường xuyên qua lại

“Trong những năm vừa qua, bên cạnh các công nghệ truyén thống và một sốcông nghệ mới về xây dựng công trình ngăn sông đã được áp dựng khá hiệu quả vàothực tế như CN đập Trụ 46, CN đập xa lan, v.v thi vẫn để thiết kế âu thuyền phục

vụ vận tải thủy vẫn còn chưa được quan tâm đúng mức Do đó các giải pháp về kếtcấu âu thuyền cũng là một trong những nội dung cần phải được tiếp tục nghiên cứu

hoàn thiện.

tig bước tgp cận một cách mạnh mẽ, sâu rộng hơn các công nghệ mới, góp phầnphục vụ nhu cầu cấp bách của thực tế sản xuất có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn

2 Mục dich của đề tài:

Nghiên cứu kết cấu, và phương pháp tính toán âu thuyén trên các công trìnhngăn sông ving ven biển Dồngbằng sông Cửu Long

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghỉ

~ Cáchtếp cận:

Tiếp cân Bing cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các tổ chức, cá nhân

Khoa học hay các phương tiền thông tin đại chúng; qua các kết quả nghiên cứu công trình ngăn sông trên th giới cũng như trong nước đã có kết hợp tim hiễu, thu thập,

và phân tích đánh giá các tài liệu có liên quan, đo đạc khảo sát thực tế hiện trạng.

những vĩ tr đề xuất xây dựng công trnh, từ đó đỀ ra phương án cu thể phi hợp vớitình hình điều kiện cụ thể của nước ta.

~ Phương phip nghiên cứu:

+ Phương pháp điều ta khảo sắt, thụ thập tổng hợp ti liệu

+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, sử dựng mô hình toán và các phần mễm

phải được tiếp tục nghiên cứu bổ sung:

- Giới hiệu chung về nguyên lý, kết cấu âu thuyển vùng Đẳngbằng sông Cừu

Long:

~ Nghiên cứu, phân tich kết cầu và phương pháp tính toán âu thuyễn,

Chương 1 TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ CAN NGHIÊN CỨU

1.1 Tính cấp thiết phải xây dựng các công trình ngăn sông

“Trong các loại hình vận tải thi vận tai bằng đường thủy có giá thành rẻ nhất và

mang lại hiệu quả cao bởi những ưu điểm như chuyên chở được khối lượng hàng

hóa lớn, có kích thước công kénh, tốc độ vận chuyển trung bình khá lớn, chỉ phí

ên liệu bỏ ra trong quá trình vận chuyển nhỏ v.v

Trên thé giới, các công trình ngăn sông lớn nói chung va âu thuyén nói riêng

được xây dựng khá sớm với nhiều hình thức kết cấu và biện pháp thi công khácnhau Các âu thuyền được xây dựng trong công trình ngăn sông trên thể giới thườngkết hợp da mục tiêu (giao thông thủy, du lịch ) vi vậy chúng được thiết kế với

nhiều kiến trúc mang tính thẩm my

trở thành những điểm dụ lịch hip dẫn

cao và phù hợp với quy hoạch tổng thể nên

Việt Nam có một hệ thing sông ngôi đây đặc từ bắc vio nam va rit nhiều cửa

sông lớn đỗ ra biển như: Sông Hồng, sông Thái Bình (Bắc Bộ), sông Mã, song Lam, sông Thạch Han, sông Trà Khúc (Trung Bộ), hệ thông sông Dong Nai vả sông Cửu.

Long (Nam Bộ) Các con sông này đồng vai tr hit súc to lớn trong phát triển kinh

tế xã hội nước ta như cấp nước tưới, sinh hoạt, dân sinh, công nghiệp, phát điện, vận.tải thuỷ Tuy nhién, trong thời gian gần đây, tỉnh hình biển đổi khi hậu đingày càng phức tạp, ảnh hưởng rắt nhiều tới quy luật ding chảy, từ đó ảnh hưởng,bắt lợi tới inh bình phát triển kinh tế xã hội, đời sống dân sinh,

Điều này đặt ra rất nhiễu thách thức cho vig nghiên cứu các giải pháp xây

dựng các công trình ngăn sông lớn nhằm đảm bảo các mục tiêu như ngăn mặn, giữngọt, giao thông, dân sinh kinh tổ Việc ngăn sông lớn kết hợp với xây dựng các giảipháp Âu thuyỂn sẽ đạt được nhiều mục đích như giữ nước và đáp ứng được nhu cầu

giao thông thuỷ, đảm bảo an toàn thuận tiện cho ti bè qua li, đặc biệt là trên các con sông lớn, các ving cửa sông ven biển Déngbing sông Cửu Long có lưu lượng

tu bè với tải trong và kích thước khác nhau thường xuyên qua lại

bằng cách cho tu vio trong buồng âu và thay đổi mực nước trong buồng âu cân

"bằng dần dẫn với mực nước thượng lưu, hạ lưu

Hình 1-1: Bản vẽ âu thuyền cổ và cửa van chữ nhân, Trung quốc-]497/)

1.2.1 Chu tạo chung cũu âu thuyền

‘Au thuyền gdm 3 bộ phân chủ yêu: thin âu, đầu âu và kênh dit thuyền

6-Tường dẫn hướng; 7- Bến đợi; 8-Phai sửa chữa; 9-Ong dẫn nước;

10,11-Tường âu; 13,13-Đáy đầu buằng âu

Đầu âu: có nhiệm vụ giữ độ chênh lệch mực nước giữa thượng hạ lưu vớibuồng âu và đặt các thiết bị của âu như cửa âu, hệ thống cấp tháo nước, thiết bịđồng mỡ cửa âu, van cấp tháo, phai sửa chữa, dây an toàn chống thuyền va vào

Kích thước buồng âu thuyền được tính toán, xác định dựa trên số liệu thông.

kẻ, quy hoạch của con sông cổ công trình ngăn nước như dip, cổng xem xét đến

giao thông thuỷ trong tương lai Kết cấu buồng âu thuyển có th là một khoangtường thẳng đứng bằng BTCT hoặc là một đoạn sông gia cổ hai bờ bằng BTCThoặc bằng đá xây Mặt cắt ngang buồng âu có th là hình chữ nhật, hình thang, hoặckết hợp cả hình chữ nhật và bình thang

Loại mặt cắt chữ nhật thường được sử dụng, nhit la trong trường hợp cột nướccao Loại này có ưu điểm là lợi dụng được toàn bộ chiễu rộng của buồng âu để đậu thuy kiêm được lượng nước tiêu hao mỗi in thảo qua âu.„do vậy,

Loại mặt cắt hình thang dùng khi cột nước thấp, loại này có kết cấu đơn giản.Song thuyén chỉ đậu được trong phạm vĩ bằng chiều rộng đáy buồng âu, để dim bảokhi mực nước trong buồng âu hạ thấp, đây thuyền không chạm vio bờ đốc buồng

âu Vì vậy lượng nước mỗi lần tháo qua âu sẽ tốn hơn.

Loại kết cấu kết hợp bao gồm phần ở diy theo mặt cắt chữ nhật, có dạngtường chắn đắt ở hai bên, phía trên là mái đốc theo mặt cit hình thang Loại này tếtkiệm được một phin tường chắn đắt và khắc phục được một phần nhược điểm mặt

hình thang Loại nay được sử dung trong trường hợp có cột nước vừa và nhỏ

Kết cấu buồng âu cũng như bắt kỷ công trình thuỷ lợi khác, nó phụ thuộc vào

dia chất nên, Ở nền đá tức địa chất tốt thì xuồng âu có thể đào ngay vào đá thậm chí có thé tận dụng vách đá để làm tường âu, nhưng ở những nơi nén mém yếu, kết

cầu buồng âu phải vững chắc hon và nén cần được xử lý để có thể xây đựng

nước thượng lưu hoặc ha lưu khi đưa thuyền qua âu

Khi thiết kế các hệ thống dẫn tháo nước cho các âu thuyén cần phải thoả mãn

a kiện sau đầy:

+ Lấy nước ừ thượng lưu vào để đưa thuyén qua âu một cách tết kiệm nhất+ Thời gian kim đầy và tháo cạn buồng âu là ít nhất với mọi khả năng có thé,+ Phải dim bảo trạng thấi thuỷ lực ở trong buỒng âu én định khi thuyển di

chuyển trong thời gian qua âu (không bị va chạm và di động mạnh), cơ động được.

trong buồng âu và trong kênh dẫn

Hệ thống dẫn tháo nước gồm hai loại chủ yếu: dẫn tháo tập trung và dẫn tháo

phân tin, Loi tập trung như dẫn nước qua lỗ cửa chính vòng quanh đầu âu hoặc

ngưỡng dy âu Loại phân tin nước được dẫn phân tin dọc theo tường âu hoặc đâybuồng âu,

Kênh đầu đu: (kênh đất tần) là bộ phận nhằm dim bảo tiu ra vào âu được xuôithuận an toàn, gồm có:

Kênh đầu âu thượng lưu: là bộ phận nỗi tiếp đều âu trên với kênh dẫn thượng

lưuiKênh dẫn đầu âu bạ lưu: là bộ phận nỗi tiếp đầu âu dưới với kênh dẫn hạ lưuTrên mỗi kênh đầu âu có:

+ Tường dẫn hướng: đ hướng tầu ra vào âu thuận lợi dễ đăng

+ Bến đợi: nơi để tàu neo đỗ chờ đợi qua âu.

+ Dé chin sóng: bảo vệ thu, công trình khỏiãnh hưởng của ống lớn

Kênh dẫn: là đoạn tiếp theo kênh đầu âu với tuyến sông hay kênh đào.

1.22 Phân loi âu thuyền 15]

1.2.2.1 Theo số lượng buông âu bố trí theo hàng dọc

" A

1-Cửa âu trên; 2-Ciea âu dưới; Hình 1-4: Âu Huyễn da cấp

3LNgưỡng âu, 4-Khối nước cấp thio 1 eg âm, 1ƒ-Cột nước chênh lệch;

Su-Đó,

“Âu thuyén đơn cáp:Tàu thuyền vượt qua cột nước chênh lệch thượng hạ lưu

âu các bung âu

chỉ qua một buông âu thuyền

.âu thuyền da cấp:Âu thuyền cótừ hai buồng âu ở lên, bổ tr nỗi tiếp nhau đểtấu cổ thé vượt qua cột nước chữnh lệch lớn

budng âu

-—-—-TKM““-Hình 1-7: Âu thuyển đơn tuyén

du thuyén da tuyển: Bồ trí song song 2 buồng âu trở lên trên mặt edt ngang

Au thuyền đa tuyển thưởng được xây dựng tại vùng sông có mật độ tàu bè lớn, mà.xây âu đơn tuyến thi không đáp ứng được yêu cầu thông thuyển

EE===ä oe)

Hình 1-8: du Huyền da tuyén

‘Dé tiện cho thiết kế và thi công, 2 âu thuyén có thé giống nhau, tùy theo tình

kiệm nước mà có thể thiết kế 2 âu thuyền không giống nhau

hình vận tai và ti

(tuyển ngắn và tuyến đi).

1.2.24 Theo phương pháp cấp tháo nước

+ Âu thuyền cấp tháo nước trực tiếp

Trường hợp này cửa âu thuyển đồng thời làm nhiệm vụ cửa van cấp tháo

nước Loại này thường áp dụng nơi có cột nước chệnh lệch nhỏ,

Hình 1-10: Một số dạng cp nước trực tiếp

* Âu thuyền cắp nước bằng đường dng

Cấp thio nước tập trung bằng đường ông ngắn, ding với âu thuyén nhỏ, cộtnước thấp, ống ngắn có thể bố ti vòng ngang đầu âu hoặc luồn dọc đúng trong

Ue dạ

Yy

Hình 1-11: Cấp nước tập trung bằng đường dng ngắn1-Cửa ân -Cắng dẫn nước; 3-Ngưỡng ân

“Các thanh điều chỉnh ln lương; 5- Bung tiên năng;

+ Cp tháo nước phân tin bằng đường dng dài dũng với âu thuyền lớn, cột

ước cao,

hoặc tháo nước ở phía đầu âu để đưa thuyền bè từ thượng lưu xuống hạ lưu, hoặcngược lại bằng khối nước trong bụng âu chữ không phải dùng lực cơ giới nâng hạthuyền bè

phía thượng lưu vào bụng âu Cột nước chênh lệch không lớn hơn 1Sm thường

khoảng 5 > 6m Việc năng hạ cửa phải dùng thiết bị có sức nang lớn nên cổng kềnh

và do đó làm giá thành xây dựng cao.

1.2.3.2 Cia cung

sắp xuống để thuyễn be di

«qua ở rên, thường ding ở đầu âu trên Cửa cung dũng trong trường hợp này cũng

Cửa này dùng ở âu thuyén là loại cửa cung el

giống như cửa phẳng chim đều dùng để tháo nước đầy bụng âu Cửa ding xích hoặc

xi lanh thủy lực nâng hạ từ bai bên

1.2.3.3 Của chữ nhân

Cita chữ nhân là loại hình thức cửa âu thuyền khá phổ biến Cửa làm việctheo nguyên tắc “quay xung quanh trục đứng và khi đồng thì tựa vào nhau dạng chữ

nhân, góc nghiêng thường dũng là 20°

Cita thường làm bằng thép ding cho mọi loại âu thuyền, cửa kim bằng bê

tông cốt thép dùng cho âu thuyền nhỏ cột nước thấp ở vùng triều chịu mặn,

Cửa chữ nhân thường dùng ở đầu âu dưới đối với âu thuyền đơn cấp Đối với

âu thuyền đa cấp có thé ding ở đầu âu trên và các đầu âu giữa Với đầu âu trên khi

có cột nước dao động lớn thi dùng cửa chữ nhãn không kinh tế vì kết cầu công kênh

và chế độ nội lực cũng như eơ cầu đồng mở phân bổ không hợp ý:

Cửa gồm có các bộ phận chính: Tắm bưng, hệ thông dằm chính ngang hoặc

<img, bộ phận trục quay, bộ phận tựa và làm chuẩn, dim chéo và các thit bị chắnnước bằng gỗ hay cao su Thiế bị đồng mở cửa có thé dùng ti, thanh răng bảnh

răng hoặc xi lanh thủy lực.

đảm bảo tinh không thông thuyén không bị vướng Cita phẳng kéo lên làm việc

kiện nước cân bằng nhờ có hành lang thoát nước

trong

1.23.5 Cửa Clape trục dưới

Là một loại cửa phẳng xoay chung quanh các trục tựa nằm ngang, cửa thường

ding ở đầu âu thượng lưu, Do kết cấu cửa có các gối tựa củng như bản thân cửa đều

nằm dưới nước nên việc kiêm tra va sửa chữa có nhiều khó khăn

1.23.6 Cửa cung trục đứng.

Hình 1-16: Cửa van cung trục đứng

La một loại cửa cung kép có trục quay thẳng đứng, kết cấu cửa chịu lực khỏe,

thích hợp dùng ở các âu thuyền chênh mực nước cao hoặc ở vùng chậu ảnh hưởngcủa thủy triều chịu lực nước hai chiều.

Cửa gm có các bộ phận chính: Tắm bung hệ thống dim chính ngang hoặcđứng, bộ phận trục quay, bộ phận càng van và các thiết bị chắn nước bằng gỗ hay

1.23.7 Của van phẳng đây ngang

Là một loại cửa phẳng phao, một đầu phía trên có gắn xe chạy, một đầu phíađưới cùng gắn bánh xe lăn và chạy trên các đường ray tương ứng Cửa đông mở

được nhờ một hệ thống xích kéo liên tục Lúc cửa đóng, nó chịu một áp lực nước và

toàn bộ áp lực nước đó được truyền vào bé tông đầu âu qua hai dim đứng ở bai đẫu

cửa Khi mở cửa cho thuyén bè qua lại, cửa được kéo vào buồng bên cạnh.

fa sự cỔ hoặc cửa sửaCita phẳng diy ngang được ding làm cửa chính,

chữa Van thông nước cân bằng cửa âu thường bổ ngay trên cửa chính mà không

bố tri hành lang và cửa thông nước riêng,

Hinh 1-17: Tổng thé âu thuvén Zandvilied và Becendrecht ~ Bi 1.2.3.8 Của van trụ xoan!

Là một loại cửa van dùng ở âu thuyền có cột nước thấp và không có bố tríhảnh lang tháo nước Đó la một loại của có kết cầu không gian phức tạp gắn liền vớihai đĩa chịu xoắn lắp đối trọng để cân bằng với trọng lượng tim bung chắn nước,

Hình 1-18: Cửa van trụ xoay

1.3 Tổng quan các công trình âu thuyền trong nước và trên thé giới[4]

13.1 du thuyền trên thé giới|4]

1.3.1.1 Hệ thẳng âu thuyén trên kênh đào Panama

dài 80,5 km kết nối Đại Tây Dương và Thai Binh

Kênh dio Panama với el

Dương lai với nhau, theo hướng Tay Bắc - Đông Nam Việc xây dựng kênh dio này

14 một trong những dự án lớn nhất và khó khăn nhất từ trước tới nay, nó ảnh hưởng rit lớn đến việc vận tải thuỷ giữa hai Đại Tây Dương, xoá bỏ hành trình đãi và nguy

hiểm từ trước đến nay khi thuyển cần đi từ biển Đại Tây Dương đến Thái Bình

Dương va ngược lại Hệ thống kênh đảo này được sử dụng từ năm 1914 Với 3

chiếc âu thuyỄn để nâng và hạ các chiếc thuyén lớn với độ cao trên mực nước biển

là 26 m qua hệ thông đường thuỷ nội địa Ba âu thuyền trên hệ thông kênh này là:

Gatun, Pedro Miguel và Miraflores Các con tiu bất đầu từ vùng biển Đại Tây

Duong đến vùng biển Thái Bình Duong bắt đầu từ âu thuyền Gatun và kết thúc là

âu thuyén Miraflores Hing năm có khoảng 14.000 tu thuyền qua lại và mang theo

khoảng 203 triệu tin hàng hoá theo số u quản lý của Panama trong năm 2006.

“Hình 1-19: Hệ thắng âu thuyền trên kênh đảo Panama

Au thuyền Gatun là âu thuyền có ba ting với hai khoang âu kích thước mỗikhoang âu là chiều rộng là 33,5 (m), chiều đãi tinh cả cl dai tưởng hướng

thuyền và khoang chờ là 1900 (m), nâng thuyền lên xudng từ mực hỗ Gatun và biển

Đại Tây Dương là 26 (m).

sả chiều dai tường hướng thuyền và khoang chờ là 1400 (mm), với tổng độ năng là

9,5 (m).

“Âu thuyền Miraflores là ân thuyền hai ting với hai khoang âu kích thước củamỗi khoang âu là: rộng 33,5 (m), dài 305 (m) tính cả chiều dai tường hướng thuyền.

và khoang chờ là 1700 (m), với tổng độ nâng là 16.5 (rm).

1.3.12 Âu thuyền Yangtze đập Tam hiệp ~ Trang Quốc

Củng với quy mô rông lớn của công trình thủy điện Tam Hiệp trên sông Dương từ - Trung Quốc Nơi đây còn là nơi có một hệ thống âu thuyền 5 cấp hai

chiều đưa thuyén từ sông Yangtze lên sông Chongqing với độ chênh 113m Tổngchiều dai âu 1621m, mỗi buồng âu rộng 34 m Âu thuyỂn này đã được đưa vào sử

Hình 1-23: Âu thuyén Yangte đập Tam hiệp — Trung Qube

1.3.1.3 du Huyễn Eisenhower ở Massena ~ Mỹ

1~ Đức

Đây là

1915, âu đơn cấp một chu Âu thuyễn di 190m rộng 12m, buồng âu đồi 185m,

kênh Elbe và kênh Mittetlland, xây dựng năm

tổng chiều cao nâng hạ 23m, thời gian một lượt tau thuyền qua âu là 14 phút Âuthuyền này có ba ho nước điều tiết bên hông giúp giảm tới 60% lượng nước qua âuthuyền và được tai sử dụng.

1.3.1.5 ÂU thuyền Sault

thuyén có kích thước dai 225,5 (m) rộng 23,8 (m) đi qua âu Âu thuyén Soo hẳu như.tim việc suốt thời gia trong năm nhưng được kiểm tra và bảo dưỡng trong khoảngthời gian từ 15 tháng I cho đến 25 tháng II hàng năm, Âu đóng cửa lâu hơn néu gặp.những năm thời tiết khắc nghiệt Với độ chênh mực nước giữa thượng và hạ lưu âu

là 64 (m) Hệ thống âu gồm có 4 âu là: Âu thuyền Poe, âu Macarthur, âu Davis và

âu Sabin,

‘Au thuyền Macarthur được xây dựng năm 1943 với kích thước đãi 24,0 (m)rộng 24,4 (m) và sâu 9,5 (m) Âu thuyền Poe xây dựng năm1968 dài 365,76 (m)

rộng 33.5 (m) và sâu 9,8 (m) Cả hai âu hiện đang làm việc rất tốt và vận hình

thưởng xuyên Có khả năng cho phép 5 tau có ải trọng 72,0 (ấn) qua âu cùng mộtlúc, Hàng hoá vận chuyển ở đây chủ yếu lä vật liệu xây đụng và khách du lịch,

Âu thuyền Davis xây dựng năm 1918 và âu thuyển Sabin xây dựmg năm

1919 Cả hai âu có độ sâu 7,0 (m) Hiện hai âu này ít s dụng vì âu không đủ chiều

1.3.1.6 Âu thuyền Hiram M, Chittenden

Hinh 1-27: Âu thuyén Hiram M Chittenden, Washington = Mỹ

Âu thuyền gồm có 2 âu thuyền cạnh nhau, âu nhỏ dài 45.7m rộng 8.5m Âulớn đài 251.Sm rộng 24.4m Âu thuyền có 3 nhiệm vụ:

- Giữ mực nước hd Washington và Union ở cao hơn 6.1m so với mực nước

biển trung bình.

= Không cho nước biển từ Puget Sound xâm nhập vào hỗ

- Đảm bao an toan cho tiu thuyền di lại giữa Puget Sound va Versa,

1.3.2 Âu thuyền trong nước|4]

1.3.2.1 Âu thuyền Thảo Long

Hình 1-28: Âu tuyền Thảo Long ~ Thừa Thiên Huế

ap Thảo Long được xây dựng bing công nghệ đập trụ đỡ bằng bê tông cốt

thép rên sông Hương ~ Huế cách của biển Thuận An khoảng 4km, Ding để ning

hạ tàu thuyền từ biển Đông ra vào sông Hương - Thừa Thiên Huế Có một khoang

âu thuyền rộng 8m với chiều dài buồng âu là 52m nếu tính cả tường hướng thuyền

mm, chiều sâu 32m, của ngăn nước thượng hạ lưu âu thuyền

thượng và hạ lưu là 72

là cửa van phẳng trục đứng điều khiển bằng xi lanh thuỷ lực vận hành bằng hệ cửavan net Âu thuyén dim bảo cho tiu bè ti trọng 50 tin qua lại dễ đồng và nhanh

chóng Công trình thuộc dự án

“Thiên Huế Công trình do Viện Khoa Học Thuỷ Lợi Việt Nam thiết kể Công trình

dua vào vận hành năm 2006,

ig trình ngăn mặn giữ ngọt Thảo Long ~ Thừa

hình chữ với chiề dai 206m gồm đầu âu thượng và hạ dài 28m, thân âu dai 150m,

chiều rộng thông thuyền là 14m, cao trình đáy âu là -3,5m và định âu là + 2m, Cửa

‘van dạng chữ nhân bằng thép không rỉ đông mé bằng hệ thống xi lanh thưỷ lực Âuthuyền cho phép 3 xa lan 250 tắn, 1 xa lan 500 tấn và các phương tiện din dụngkhác qua âu, đồng thời ngăn mặn giữ ngọt vio mùa khô và tiêu ting vào mủa mưa

“Công trình thuộc dự án nâng cấp hai tuyển đường thuỷ phía nam do Công ty Bách

khoa ~ Trường Đại học Bách khoa Hà Nội thiết kế Công trình đưa vio sử dung

năm 2006

“Hình 1-29: Âu thuyền Tắc Thú ~ Cà mawvũng đồng bing sông Cửu Long và những vin dé nghiên cứu

Đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống sông ngòi, kênh rach chẳng chit, chính

nhờ hệ tống sông ngồi này đã lâm mau mỡ cho dat dai, giớp phát triển nông

nghiệp, nuôi trồng thủy sản, giao thương buôn bán, vận chuyển hing hóa nguyên

vật liệu và các vật phẩm giáp phát triển nền kính tế Có thể nối giao thông thủy ở

đồng bằng sông Cửu Long còn có ý nghĩa quan trọng hơn giao thông đường bộ bởi

rit nhiều lợi ích rõ nét mà nó đem lại Tuy nhiên đi kèm với nó là lũ lớn vio mùa muahay sự xâm nhập của nước biển, khó có thé chuyển đổi nhanh giữa nông nghiệp

Ông thủy hai sản

Do đồ từ rất nhiều năm nay, việc xây dựng các công trình ngăn sông tại vùng

nảy đã được chủ trọng Các công trình ngăn sông (cống, đập) có tắc dụng ngăn mặn, giữ ngọt, tiêu thoát lũ vào mia mưa, ngăn sự xâm mặn khi nước biển ding cao bảo

Vệ đất và nhà cửa, cơ sở hạ tằng Nhưng việc ngăn sông đồng nghĩa với cản wogiao thông, vận ti, Mau thuẫn giữa các lợi ` khi kiểm soát nguồn nước đặt ra bai

toán phải có giải pháp dung hòa Từ nhiều năm trở lại đây người dân vùng đồng1g sông Cứu long đã có sing kiến sử dung cầu kẻo thuyền vắt qua dip ngăn sông,tuy nhiên cdu kéo chỉ có thể kéo được các thuyỄn nhỏ với tải trọng hạn chế

Do dé để đàng nhận thấy ting, việc chú trọng vào xây đựng âu thuyén khi xây

mg các công trình ngăn sông, đặc biệt là công trình ngăn sông lớn là cần thết và

là giải pháp tốt nhất để giải quyết bài toán giao thông thủy mà vẫn đảm bảo công.năng của các công trình cổng đập ngĩn sông

"Những đặc điểm chính khi xây dựng âu thuyển vùng này là yêu edu chênh lệch.

cột nước không lớn, tuy nhiên hệ thống kênh rạch nhiều và thông nhau khiển việctính toán mục nước phức tạp hơn so với các công trình miễn bắc, đồng thôi địa chitnền mềm yếu, các lớp đất mặt có hệ số thấm lớn, cường độ nhỏ và chiều dày lớn

yêu cầu phải o6 giải pháp gia cổ bờ, xử lý nn móng cũng như biện pháp thi công

phủ hợp Ngoài ra dạng công trình ngăn sông (cống, đập) cũng là một nhân tổ quantrọng ảnh hưởng đến bổ tri chung và kết cấu âu thuyền

Vi vậy khi thiết ế giải pháp âu thuyền cho vùng đồng bằng Sông Cửu Long

phủ hợp,cần quan tâm tới các đặc điểm trên từ đó có hướng nghiên cứu, thi

1.5 Kết luận chương 1

Trên đây, tác giả đã giới thiệu tổng quan một số loại hình âu thuyền và cửavan âu thuyén trên thể giới và trong nước Qua quá trình nghiên cầu, tác giá nhậnthấy rằng trên thé giới, âu thuyển đồng một vai trỏ quan trong trong công trinh ngănsông Có thể nói phần lớn các công trình ngăn sông lớn trên thé giới đều được bổ trí

âu thuyén với nhiều loại hình thúc kết cfu khác nhau, các âu thuyỂn được xây dựngthường kết hợp giao thông thủy và du lịch (đa mục tiêu) nên tính mỹ thuật rất cao.

và để lại những đấu ấn đặc biệt về kỹ thuật và khoa học công nghệ Tại Vig Nam,

sắc công trình ngân sông lớn nồi chung và âu thuyển nó riêng chưa được chú trọng dau tư nghiên cứu vả xây dựng,

“Trong luận văn này tập trung nghiên cứu giải pháp kết cấu cho âu thuyền ở

ding bằng sông Cửu Long, tức các âu thuyén có độ chênh cột nước không cao, vàxây dựng trên nén đất yêu

Chương 2 LỰA CHỌN KET CAU ÂU THUYỀN TRONG XÂY

DUNG CÁC CÔNG TRÌNH NGAN SÔNG VUNG DONG BANG

SONG CUU LONG

2.1, Phân tích, lựa chọn kết cfu âu thuyén

2.1.1 Những vẫn đề cần xem xét khỉ thiết ké âu thuyền trang công trình ngănxông và diều tit mước khu vực đồng bằng Séng Ciru Long

Trong tỉnh hình khí hậu thay đổi theo chiều hướng bắt lợi, nước bin đăng kếthợp triều cường gây ra tinh trạng ngập lụt cho các thành phố lớn nằm trong khuvực, kèm theo ngập lụt li tỉnh trạng xâm mặn rat khó kiểm soát ánh hưởng đặc biệtnghiêm trọng tới sản xuất nông nghiệp dõi sống dân sinh và các ngành kinh tẾ

khác Vì vậy việc nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật ngăn các con sông lớn đẻ ngăn.

mặn, giữ ngọt phục vụ sin xuất nông nghiệp cũng như bảo về đời sống dân sinh làmột yêu edu bức thiết và phải được triển khai xem xét một cách khoa học bài bản.

Cùng với sự nghiên cứu phát triển công nghệ ngăn sông, việc nghiên cứu các giải pháp đảm bảo an toàn thuận tiện cho giao thông thuỷ khi xây dựng các đập ngăn

sông cũng đồng thời phải được tiễn hành

Đồng bằng sông Cửu Long cố mật độ sông ngồi ching chit, đặc biệt có ritnhiều con sông có mật độ tu bè qua li rit lớn, nhiễu tàu có ti trọng hàng trim,làng ngàn tin vì vậy khi xây dựng công trình ngăn các con sông như vậy thi âuthuyỂn phải só quy mô lớn, thời gian vận hành âu thuyền phải nhanh và đảm bảo an

toàn khi âu bề ra vào âu

Để thiết kế âu thuyền cho những công trinh ngăn sông nổi chung, trước hết

phải xác định được n it độ tàu bè qua lại khu vực xây dựng công trình, tải trong của sắc loại tu bề đó xét đến sự phát triển giao thông thuỷ trong tương lai và xác định

udng lạch trên sông để bổ trí âu thuyển hợp lý Lựa chọn hình thức kết cấu âuthuyỂn cũng là một vẫn đề cần được chỗ ý, nhất là vẫn để về cấp nước buồng âu,

hình thức cửa van âu thuyền.

“rong phần này, ngoài các nguyễn tắc chung khi thit kế au thuyén như lựachọn tính toán kích thước buồng âu, chọn cao trình ngường âu mà các tài liệu vàgiáo trình đã tình bày ác giixin đề xuất lựa chon một

trong công tình ngăn sông, điều it nước phù hợp cho khu vực đồng bằng sông

Cửu Long

2.1.2 Đề xuất một số giải pháp kết cấu âu thuyền phù hep với dia hình, địa chất

hu vực đồng bằng xông Cửu Langl4J[15]

2.1.2.1 Âu thuyén có tường và bản đấy liền khổi

Nhìn chung, khi địa chất nén công trình mềm yếu, kết cấu âu thuyền thường

1g BTCT đổ li

tốt nhất là dang chữ nhật Loại này có wu điểm là lợi dụng được toàn bộ chiều rộng,

khối Mặt cắt buồng âu thayén trong trường hợp cột nước cao

của buồng âu để đậu thuy

tháo qua âu.

eos

4 Mat it hình chữ nhật b, Mặt cắt hình thang

Hình 2-1: Âu thuyền có tường âu và bản diy liền khôiBuồng âu kiểu tường va đáy liền khối có thể dùng cho các âu thuyền có cộtnướccao (H 2 8 + 10 m) Loại này có ưu điểm là lực truyền xuống nền phân bổ

tương đối đều, do vậy được sử dụng khi địa chất nền tương đối xấu Tường bên của

âu chỉ cần thoả mãn yên cdu chịu lực, không xét đến vin đề én định do đó kích

thước tường có thể giảm bớt Bản đáy đúc liền tường sẽ phái khá dày và có

nằm trên hệ cọ gia cổ để én định khi địa chất nền y&u, dang này phủ hợp với kết

cấu đập tru đỡ, có thé tận dung tru pin biên va bộ tru làm I phần tường âu va | phn

ban diy âu,

"Ngoài ra bản dy âu có thé ding kết cầu hộp để giảm bớt khối lượng cũng

hư có thể chế tạo modul lắp ghép.Dạng này phù hợp khi xây dựng công trình ngăn

sông theo dạng đập xã lan Do đặc điểm thi công của đập xa lan là thi công ở nơikhác rồi kéo đến vị tri xây dựng công trình, đánh chìm xuống nên âu thuyén dạngnày cũng có th thi công ở vị tí khác và kéo đến đánh chìm vào vị trí đ định

“Trong trường hợp nén âu thuyền địa chất yếu, chênh lệch cột nước cao,

móng âu thuyền phải sử dụng móng cọc thi âu thuyền dạng này rất phù hợp với giảipháp ngăn sông dang đập trụ đỡ

2.1.2.2, Âu thuyền có bản đây đặc, ting âu kigu đẫm công xin

_Với buồng âu có bản đáy đặc kiểu dim công xôn thì một nhánh bản đáy được

bổ đôi bối khớp nỗi theo trục dọc của buồng âu, do đó một nửa buẳng âu là một

tường có đáy là công xôn dai bằng một nửa chiều rộng của buông, tại khe hở khớp

nối của bản day cỏ đặt thiết bị chống thắm Do bản đáy của buồng bị khớp nói dọc

"bổ đôi mà các phan của buồng có khả năng lún tự do (không phụ thuộc lẫn nhau),

điều đó cho phép giảm chiều day của bản đáy theo đọc trục âu thuyền Loại nảy kếtcfu đồi hỏi không được cỗ ứng suất kéo trong nền đưới công xôn khi buồng âu diy

‘nude cũng như khi không có nước Mô men uốn tại ngàm là lớn nhất do đó bản đáy

số chiều diy thay đối và lớn din vé sắt tường bên Loại này thường ding khi diachất nền xấu, tiết kiệm vật liệu và khi âu có chiều rộng Ba > 20 m.

Tưởng âu gặp nước “Tưởng âu gập bò

cấp nước ch buổng âu

Với các du thuyỀn nhỏ lượng nước cấp cho buồng âu không đáng ké nên hệthống cắp nước có thể bổ trí ngay trên cửa van ngăn buồng âu tuy nhi đối với cáctuyển vận ti thay lớn cin các loại âu lớn nên bổ tr hệ thống cắp nước dạng phântin để tránh hiện tượng xáo trộn nước buồng âu có thé gây mắt an toản trong quátrình vận hành Vĩ vậy trên trụ âu thuyển bổ tí các đường cắp nước và các

hành lang kiểm tra Chân try âu bố trí các cửa xả - cắp nước buồng âu.

"Để thi công trồng âu cổ thé đồng đề quấy, ty nhiên việc dip để quây thi

công sẽ ảnh hưởng đến tiến độ thi công cũng như giao thông thủy nên biện pháp thi

sông tt nhất là trong khung vây hợp

2.1.2.3 du thuyén có buồng âu xdy dig bằng cọc cir

Đối với âu thuyền của công trình ngăn sông lớn nói chung thi tring âu cũng

sỗ thể sử dụng loại kết cấu lip ghép như cọc cit bản BTCT, Với kết cấu loi này,tường âuthuyỂn được tạo thành bởi hai hing cọc cử bản BTCT ở giữa là đắt dip

Hình 2-4: Âu thuvén xây dung bằng cọc eie bản BTCTVới kết cấu buồng âu thuyền kiểu này có thé mở rộng ra để tạo cảnh quan

‘cho công trình bằng cách bổ trí các bồn hoa, thảm cỏ Chống thắm nước từ thượng,

hạ lưu công trinh vào âu thu) ing đường viễn đứng Tưởng âu giáp đắt bố

đường him cấp nước và hành lang kiếm tra, Lòng âu thuyền dé bê tông trong nước

hoặc thi công trong khô sau khi ngăn hai đầu bằng tường cử thép

2.1.24 Âu thuyén có bung âu dạng hập phao