ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA CÔNG TRÌNH THỦY BÀI GIẢNG ĐẠI HỌC MÔN ÂU TẦU Ban hành lần 1 Biên soạn Kiểm tra Phê duyệt Giảng viên Trưởng bộ môn XDDT Phó CN khoa CTT ThS. Phan Thanh Nghị TS. Đào Văn Tuấn TS. Đào Văn Tuấn HẢI PHÒNG 04/2006 Lời nói đầu http://www.ebook.edu.vn LNĐ-1 LỜI NÓI ĐẦU Âu tàu là một công trình rất quan trọng trong Giao thông vận tải thuỷ, nhất là vận tải thuỷ nội địa. Môn học âu tàu là một môn chuyên nghành hết sức quan trọng đối với ngành Công trình thuỷ. Để nghiên cứu về môn học này, sinh viên cần trang bị các kiến thức cơ sở chuyên ngành cũng như chuyên ngành như thuỷ lưc, bê tông cốt thép, thuỷ văn công trình, cơ học đất, nền móng , đồng thời môn học cũng giúp trang bị thêm cho các sinh viên ngành Công trình thuỷ những kiến thức thực tế về thiết kế, thi công cũng như sử dụng âu tàu trong Giao thông vận tải. Cùng với tiến trình xây dựng hệ thống giáo trình bài giảng theo tiêu chuẩn quản lý ISO 9001-2000, thời gian qua, cán bộ giáo viên khoa Công trình thủy nói chung và bộ môn Xây dựng đường thủy nói riêng đã nỗ lực cố gắng biên soạn các bài giảng phục vụ công tác giảng dạy. Cuốn “Bài giảng Âu tàu” do ThS. Phan Thanh Nghị biên soạn theo chương trình môn học Âu tàu quy định cho ngành Công trình thuỷ trường ĐH Hàng Hải, nhằm phục vụ công tác giảng dạy tại khoa Công trình thủy, làm tài liệu học tập cho sinh viên các ngành đường thủy. Bài giảng được xây dựng chủ yếu dựa theo Bài giảng âu tàu của tác giả TS. Hà Xuân Chuẩn, khoa Công trình, trường ĐH Hàng Hải và đã nhận được nhiều ý kiến đóng góp quý báu về chuyên môn của TS. Đào Văn Tuấn, trưởng bộ môn và các thầy cô giáo trong bộ môn Xây dựng đường thủ y trong quá trình xây dựng. Tuy nhiên với kinh nghiệm còn hạn chế cũng với thời gian hạn hẹp, cuốn bài giảng chắc không tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được đóng góp ý kiến để hoàn thiện hơn. TÁC GIẢ Mục lục http://www.ebook.edu.vn ML-1 MỤC LỤC Lời nói đầu LNĐ-1 Danh mục ký hiệu DMKH-1 Chương 1: 1-1 1.1. Khái niệm và vai trò của âu tàu trong giao thông vận tải: 1-1 1.2. Phân loại âu: 1-1 1.3. Các bộ phận của âu tàu: 1-4 1.4. Các phương án xây dựng âu: 1-7 1.5. Phương thức và thời gian tầu qua âu 1-12 1.6. Năng lực vận tải của âu: 1-15 1.7. Khái niệm về đoàn tàu tính toán: 1-16 1.8. Khái niệm về chọn kiểu âu tầu: 1-17 Chương 2. 2-1 2.1. Kênh dẫn: 2-1 2.2. Kênh đầu âu (Kênh dắt tàu): 2-5 Chương 3 3-1 3.1. Các kích thước của buồng âu: 3-1 3.2. Một s ố dạng kết cấu buồng âu. 3-3 3.3. Một số thiết bị, chi tiết phụ của buồng âu: 3-13 Chương 4 4-1 4.1. Tính chất của hệ thống cấp tháo nước. 4-1 4.2. Những yêu cầu đối với hệ thống cấp tháo nước. 4-8 4.3. Hệ thống cấp tháo nước tập trung 4-10 4.4. Hệ thống cấp tháo nước phân tán 4-14 4.4. Phương pháp cấp tháo nước: 4-18 4.6. Chọn hệ thống cấp tháo nước: 4-19 4.7. Khái niệm chung v ề tính toán thuỷ lực 4-21 4.8. Phương trình cơ bản của chuyển động nước trong hệ thống cấp tháo nước âu tầu. 4-21 4.9. Tính toán kích thước cống dẫn nước và thời gian cấp tháo nước 4-23 4.10. Đường đặc tính thuỷ lực 4-28 4.11. Kiểm tra thời gian mở van và vận tốc mở van ở hệ thống cấp tháo nước tập trung 4-41 4.12. Tính kích thước thiết bị tiêu năng 4-43 Mục lục http://www.ebook.edu.vn ML-2 Chương 5 5-1 5.1. Các kích thước của đầu âu: 5-1 5.2. Một số dạng kết cấu đầu âu 5-2 5.5. Một số thiết bị, chi tiết phụ của đầu âu. 5-8 Chương 6 6-1 6.1. Nguyên lý chung. 6-1 6.2. Tính toán buồng âu 6-7 6.3. Tính toán đầu âu 6-13 Danh mục chỉnh sửa DMCS-1 Tài liệu tham khảo TLTK-1 Tài liệu tham khảo http://www.ebook.edu.vn TLTK-1 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Bộ Thuỷ lợi - Chỉ dẫn thiết kế âu tầu - Hà Nội, 1997. 2) Chỉ dẫn thiết kế âu tầu (Tái bản) - Trường ĐH Hàng Hải, 2004. 3) Cục quản lý tuyến đường thuỷ sông Đông-Vônga - Âu tầu trên kênh - Liên bang Nga, 1930. 4) Tuyển tập các công trình khoa học, học viện giao thông đường thuỷ quốc gia Mátxcơva - Khai thác đường thuỷ và công trình thuỷ lợi – Mátxcơva, 1992. 5) G.B.zeleznhiacốp - Thuỷ lợi và thu ỷ văn - NXB giao thông vận tải, Mátxcơva, 1989. 6) Sổ tay kỹ thuật thuỷ lợi - NXB giáo dục, 19 7) Phạm Văn Giáp - Công trình bến cảng - NXB Xây dựng, 1998. Danh mục ký hiệu http://www.ebook.edu.vn DMKH-1 DANH MỤC KÝ HIỆU MNTL Mực nước thượng lưu MNHL Mực nước hạ lưu L t Chiều dài tàu L tk Chiều dài tàu kéo L tđ Chiều dài tàu đẩy Δl Khoảng cách giữa 2 tàu hoặc giữa tàu với cửa âu B b Chiều rộng buống âu B t Chiều rộng tàu B Δ Khoảng cách an toàn giữa biên tàu và mép luồng S b Chiều sâu có lợi của buồng âu T Mớn nước lớn nhất tàu chở đầy hàng ΔT Độ sâu dự trữ dưới đáy tàu δ Độ vượt cao L b Chiều dài buồng âu L đ Chiều dài đầu âu L dt Chiều dài đoạn đường dắt tàu L gd Chiều giá dắt tàu L k Chiều dài kênh R Bán kính cong kênh dắt tàu T 1 Thời gian tàu qua âu t m Thời gian mở cửa âu (dưới, trên) t v Thời gian tàu vào âu t đ Thời gian đóng cửa âu (dưới, trên) t c Thời gian cấp nước t r Thời gian tàu ra khỏi âu t t Thời gian tháo nước xuống hạ lưu α dt Hệ số tỷ lệ liên quan tới phương thức tầu qua âu và phương thức cấp tháo nước V v max Tốc độ tàu vào âu V r max Tốc độ tàu ra khỏi âu P Năng lực vận tải qua âu theo lý thuyết P t Năng lực vận tải thực tế α Hệ số chở đầy của tàu β Hệ số không đều của hàng hoá t o Thời gian âu không làm việc do sự cố trong ngày n o Số chuyến tàu không có hàng qua âu m Số lượng tàu chở hàng một lần qua âu G trọng tải trung bình mỗi tàu . ĐẠI HỌC HÀNG HẢI KHOA CÔNG TRÌNH THỦY BÀI GIẢNG ĐẠI HỌC MÔN ÂU TẦU Ban hành lần 1 Biên soạn Kiểm tra Phê duyệt Giảng viên Trưởng bộ môn XDDT Phó CN khoa. bộ môn Xây dựng đường thủy nói riêng đã nỗ lực cố gắng biên soạn các bài giảng phục vụ công tác giảng dạy. Cuốn Bài giảng Âu tàu” do ThS. Phan Thanh Nghị biên soạn theo chương trình môn học. vai trò của âu tàu trong giao thông vận tải: 1-1 1.2. Phân loại âu: 1-1 1.3. Các bộ phận của âu tàu: 1-4 1.4. Các phương án xây dựng âu: 1-7 1.5. Phương thức và thời gian tầu qua âu 1-12 1.6.