CHƯƠNG 7 CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG THỦY NỘI ĐỊA

CHNG CễNG TRèNH GIAO THễNG THY NI A 7.1 Khỏi quỏt v giao thụng thy ni a 7.2 ng thy ni a 7.3 u thuyn 7.4 Thit b nõng v mt nghiờng 7.5 Cng ni a 7.1 KHI QUT V GIAO THễNG THY NI A 7.1.1 Lch s phỏt trin ca giao thụng thy ni a a.Th gii * Thi xa xa: phỏt trin mnh cỏc sụng ln: Nile, Hng, D ỏn i Vn H (Trung Quc) * Th k 12 (1179-1239): Xõy dng kờnh Naviglio Grande (í): Tng chiu di 50km; rng 22-50m; ni cỏc thnh ph quan trng ca í * Kờnh o Suez (Phỏp): 1859-1869 Di 195 km, rng 60-305m; sõu 16-24m ; ni Bin a Trung Hi v Bin ; * Kờnh o Panama: 1529-1914 Di 79.6km, rng 150-304m, sõu 13.5-26.5m; h thng õu tu, 5% hng húa, 15000 lt tu/nm * Giao thụng thy cụng trỡnh p Tam Hip(Trung Quc): 1994-2009 Chờnh cao TL v HL l 113m: u tu bc; Cụng trỡnh nõng tu bờn cnh p c s dng cho cỏc tu nh * Cu nc (c): 1919/1930-19421990-1996 Di 918m, rụng 34m, sõu 4,25m, ni cỏc cng ni a Berlin vi cỏc cng doc theo sụng Rhine; 24000 tn thộp, 68000m3 bờ tụng; gim 12km so vi tuyn ng thy c b.Vit Nam - Th k 10 (nh inh, Tin Lờ): cho o kờnh Thanh Húa, Ngh An ti thy - Di ụ t Hoa L Thng Long: bng ng thy - Nh Lý: phỏt trin GT thy trờn sụng Tụ Lch, ung b.Vit Nam (tip) -u thuyn sụng Võn (Ninh Bỡnh): b.Vit Nam (tip) -u Ph Lý (H Nam): 2010 10 1- Quá trình vận chuyển qua âu (tiếp): c) Nhận xét: Trong thời gian T2 tiến hành lượt thuyền qua âu Thời gian lượt T2/2 Hợp lý thường xuyên phối hợp nhịp nhàng đoàn thuyền ngược + xuôi giảm thời gian vận hành tiết kiệm nước Tuy nhiên thực tế, có lúc buộc phải vận hành theo kiểu chiều (không có đoàn thuyền ngược lại) Thời gian trung bình cho lượt chuyển thuyền: T2 T1 T2 TTB (T1 ) 2 54 2- Năng lực vận tải âu thuyền: Khái niệm: - Là khối lượng hàng hóa vận chuyển qua âu đơn vị thời gian (thường năm) - Ký hiệu: P; đơn vị : tấn/năm - ý nghĩa: sử dụng để xác định quy mô, kích thước âu Năng lực lý thuyết: P = n.N.m Pp 1440 n- số lần chuyển thuyền/ 1ngày: n T N số ngày làm việc / năm m- số thuyền / 1lần Pp Tải trọng trung bình thuyền ( tấn/ thuyền) 55 2- Năng lực vận tải âu thuyền: Năng lực thực tế: có xét đến yếu tố ảnh hưởng: N.m.Pp a Psd n 24 a- hệ số lợi dụng trọng tải thuyền (a < 0,7 -0,8) - hệ số không cân đối biểu đồ vận chuyển: lượng hàng tháng nhiều = -lượng hàng tháng bình quân Thường = 1,25 - 1,75 - số làm việc thực tế ngày Thống kê cho thấy Psd = (0,2 -0,5)P 56 3- Lượng nước dùng âu thuyền: Thành phần: bao gồm - Nước tháo khỏi buồng âu vận chuyển thuyền (Q1) - Nước rò rỉ qua cửa van (Q2) Q = Q1 + Q Lưu lượng nước tháo khỏi âu vận hành: Q1 V (m3/s) 86.400 tổng lượng nước vận hành ngày (m3) V = n0V0 + n1 (V0 + D) + n2 (V0 - D) n0 - số lần phối hợp thuyền lên + xuống n1 - số lần thuyền lên (riêng) n2 - số lần thuyền xuống (riêng) D - thể tích nước thuyền choán chỗ (~ loại thuyền, số thuyền qua âu lần) V 57 3- Lượng nước dùng âu thuyền (tiếp): V0 - thể tích tính toán khối nước tháo: V0 = (1,15 - 1,20)La.Ba.H La- chiều dài buồng; Ba - chiều rộng buồng H - chiều cao khối nước tháo: H = MNTL - MNHL Lưu lượng nước rò rỉ qua thiết bị chắn: Q2 = C L (m3/s) L- Tổng chiều dài thiết bị chắn nước (m) C- lượng rò rỉ đơn vị; theo kinh nghiệm: - Khi H10m: C = (2,5 - 3,0) 10-3 m3/s.m 58 7.4 B trớ mt bng õu thuyn u thuyn b trớ trờn kờnh hoc sụng o *p dng: Khi õu thuyn c xõy dng c lp Bmin Tuyến I Tuyến II 59 7.4 B trớ mt bng õu thuyn u thuyn h cha nc hoc sụng rng 1.õu thuyn; 2.p trn; 3.nh mỏy thu in; 4.p t; 5.ờ bo v 60 7.4 B trớ mt bng õu thuyn u thuyn h cha nc hoc sụng rng Yờu cu : u thuyn t sỏt vo b, v trớ sõu, khụng b bi lng v cú a cht tt n nh õu thuyn thỡ phi xõy xa nhng ch thoỏt nc ln nh nh mỏy thu in hay p trn phớa h lu hoc nhng ch nc chy mnh thng lu - u im : gim c lng no vột ng dn thuyn - Nhc im : xõy dng phi p quai, trc õu phi xõy dng cụng trỡnh bo v; Phớa h lu phi nghiờn cu bi xúi, - ỏp dng: nhng cụng trỡnh u mi thu li nh p trn, cỏc cụng trỡnh ly nc,v.v , chỳ ý b trớ õu on sụng cú bói cỏt rng 61 7.4 B trớ mt bng õu thuyn Trng hp b trớ õu thuyn nhụ v phớa thng lu 1.p; 2.õu thuyn; 3v4.ờ bo v thng h lu * u im: - Trỏnh c trng hp tu thuyn b cun va vo p - Cú th rỳt ngn c chiu di bo v thng lu - B trớ giao thụng thun tin tnh khụng ln * Nhc im: - Ton b õu thuyn phi chu ỏp lc rt ln - h lu phi kộo di tng bo v 62 7.4 B trớ mt bng õu thuyn Trng hp b trớ õu thuyn nhụ v phớa h lu 1.p; 2.õu thuyn; 3v4.ờ bo v thng 2h lu * u im: - bo v h lu ngn - ỏp lc nc tỏc dng vo õu nh * Nhc im: - Phi kộo di bo v thng lu - tnh khụng thng lu nh, khụng m bo giao thụng phi cú bin phỏp x lý 63 7.4 B trớ mt bng õu thuyn B trớ õu thuyn trờn on sụng cong * u im: - B trớ thun tin cho thi cụng, - Hn ch c hin tng bi lng kờnh dt tu thuyn - õu thuyn nm xa p trn, nh mỏy thu in, nờn trỏnh c lung nc mnh * Nhc im: - lng o kờnh dn ln, chi phớ tn kộm 64 7.5 THIT B NNG V MT NGHIấNG *p dng: Vi cỏc bc cú chiu cao ln, nu dựng õu thuyn phi chia nhiu bc => tn nhiu nc, thi gian kộo di => Khc phc: s dng thit b nõng tu * Thit b nõng tu thng ng gm: - Mỏng cha tu (thuyn) - Mỏy nõng (bng phao, i trng) *Thit b nõng nghiờng: - Mỏng nghiờng + tng gi nc = nờm nc (Thuyn c th nờm) - u mỏy y nờm i lờn cựng vi thuyn - Khú khn: kớn nc bờn tng 65 Mỏy nõng thng ng vi (a) Phao hoc (b) i trng 66 7.6 CNG NI A *Chc nng: - Phc v bc d hng ca tu, chuyn hng - Kt ni ni a bng ng thy, ng b, ng chuyn * B trớ: ph thuc vo nng lc chuyn - Nng lc thp: cng t trc tip bờn b sụng, kờnh (m rng = 2ữ3 ln b rng tu) - Nng lc TB: xõy cng ngoi lũng sụng, cú ng ni thụng vi sụng - Nng lc ln: gm s vựng ngoi lũng sụng, c ni vi v thụng vi lũng sụng Cng cú vựng tu bố ch i, d hng, quay u 67 *Phng thc bc d hng: - Vn chuyn liờn tc t ng (bng ti, ng ng): phự hp vi s lng hng húa ln (hng ri, cht lng) - Cn trc cú ng ray nm dc sut chiu di bn cng, gn vi mt nc: thụng dng - Bc d hng siờu trng, siờu trng: dựng cu c nh cú cụng sut ln, di chuyn bng bỏnh xe *H thng kho bói cha hng: - Bói h: cha hng cht ng tm thi v cỏc Silụ - Bói kớn: tr cỏc hng úng gúi - Kho lu gia cht d chỏy: b trớ tỏch khu vc cng 68 [...]... tng lc ngc 31 7. 3 U THUYN 7. 3.1- Khái niệm: Là CT xây trên sông, kênh, nơi có cột nước chênh lệch tập trung đảm bảo tàu thuyền qua lại Phân biệt 2 nguyên lý nâng hạ thuyền: - Nâng, hạ bằng thủy lực âu thuyền; - Nâng, hạ bằng cơ giới Công trình nâng thuyền Các ví dụ: Âu Đồng Quan ( Hà Ni) Âu Sông Vân, Sông Chanh ( Ninh Bình), 32 Các bộ phận chủ yếu âu thuyền 1 bậc: 7 6 5 4 3 1 2 6 7 1,2.đường... ng thy (Novak, 1994) 26 - Tớnh B0, theo Hip hi k s quõn i M: + GT 1 chiu: (7. 2) B01 L1 sin d b1 2c + GT 2 chiu: B02 L1 sin d b1 L2 sin u b2 2c c , (7. 3) L,b chiu di, chiu rng tu; c khong cỏch gia tu v b; c khong cỏch gia 2 tu trỏnh nhau; ad gúc lch khi tu xuụi dũng au gúc lch khi tu ngc dũng (thng au = ad/2) 27 7.2.3 Lc cn tu * Cỏc nhõn t nh hng: - Vtu, Vsụng, hỡnh dng mi, uụi tu; vỏt... n õu thuyn 18 Mt phng ỏn b trớ mt bng õu thuyn (1) p; (2) Nh mỏy thy in; (3) u thuyn (Novak v Cabelka, 1981) 19 7. 2 NG THY NI A 7. 2.1 Vn ti trờn T ni a *Cỏc nc cú sn lng (T.Km/nm) vn ti bng ng thy ni a cao nht (% tng SL) H Lan: 43.5% Hungari: 20.9% c: 19.1% B: 10 .7% M: 10.6% Trung Quc: 8 .7% Vit Nam: 10% 20 *H thng kộo, y v x lan bc d hng: u im ca HT kộo, y (so vi tu vn ti) - Lc cn ca tu y x lan thp... T mn nc; Cp = f(V,T) * Cụng thc xỏc nh u v z (pt Bernoulli): 2 gz (v u ) 2 v 2 vA (v u )( AC AM DAC ) (7. 5) (7. 6) Ac mt ct ngang kờnh; AM mt ct ngang gia tu; DAc Bc.Z; Bc b rng mt nc trong kờnh khi khụng cú tu 29 Quan h R = f(V, T, n), vi n = Ac/A Quan h lc cn v hm vn tc 30 7. 2.4 Tỏc dng ca súng tu vo b * Chiu cao súng do tu (hst) hst = f(V, hỡnh dng, kớch thc tu, khong cỏch n b, mt ct... 1500T; Loi V 3000T; Loi VI > 3000T 16 7. 1.3 ng thy s dng a mc ớch *Cỏc dng kt hp - Dng 1 (thng gp nht): kt hp kờnh ti, tiờu, phỏt in vi vn ti thy, du lch - Dng 2: vn ti thy trờn sụng cú nhiu bc thang thy in VD: trờn sụng cú bc thang Hũa Bỡnh, Sn La, Lai Chõu *Lu ý i vi dng 1: - Lch thỏo nc cho ti, phỏt in phi chiu c n GT thy - X lý nc thi trc khi vo kờnh 17 *Lu ý i vi dng 2: - Cn XD õu thuyn (hay... u tu Cu Hi (Ninh Bỡnh): Thi cụng 20 07 Ngn l nỳi Tam ip t sụng Cn v H cha Yờn ng; Tiờu thoỏt nhanh l sụng Cu Hi; ngn mn, gi ngt Bn i 90x25m; u õu 22x(14-40)m; bung õu 100x14m 12 Lung Lch Huyn (Hi Phũng): Giai on 2015: 50.000DWT; Giai on 2020: 100.000DWT 13 Lung cho tu cú ti trng ln vo sụng Hu: Khi cụng 12/2009 Hin ti: 5.000DWT; Thit k: 20.000DWT 14 * Cỏc li th ca giao thụng thy ni a: - Tiờu th nng lng... Gabriel, 1985) 22 7. 2.2 Kờnh húa cỏc sụng v kờnh GT ni a 1 Kờnh húa: * Sụng t do: nhiu on cú h nh, V ln => bt li cho GT * Ci to (kờnh húa): - p 1 chui p chn =>tng h, tng B, gim V - Lm õu thuyn ti v trớ p - Chiu cao mi bc: P = 5 15m (tựy thuc vo k a hỡnh, a cht, thy vn) - u im: Ch ng trong vn ti thy Gim V sụng => tit kim nhiờn liu v/c - Nhc im: vn u t cao, ngp nhiu t 23 2 Kờnh giao thụng ni a: *... 7 1,2.đường dẫn thuyền TL, HL; 3.buồng âu; 4,5.đầu âu TL,HL; 6.bến thuyền ; 7. giá dắt thuyền Buồng âu: là nơi thuyền đậu khi đang nâng, hạ ( bằng cách điều chỉnh mực nước trong buồng) Đầu âu: là nơi đặt cửa van, thiết bị điều khiển cấp, thoát nước Có đầu âu thượng, hạ lưu Đường dẫn thuyền: nơi thuyền ra vào, chờ đợi 33 34 7. 3.2- Phân loại: a) Theo số bậc (cấp): âu 1 bậc (đơn cấp): dùng khi cột nước... mụi trng ớt (ting n, khúi, bi) - Yờu cu a cht thp (i vi kờnh GT) - T l tai nn thp - D dng vn chuyn cỏc hng húa ri, cỏc sn phm cụng ngh ln VD: vn chuyn t mỏy Sn La (siờu trng, siờu trng) bng ng thy 15 7. 1.2 Phõn loi ng thy ni a *Theo hỡnh thc lũng dn: - Sụng t nhiờn (cú th c ci to bng mt s cụng trỡnh chnh tr) - Sụng c kờnh húa: dũng chy c iu khin bng cỏc CT chuyờn mụn (p + õu thuyn) - Kờnh o: ni 2 sụng,... Ni t cỏc vựng kinh t ra sụng ln (VD: Kờnh Qun L - Phng Hip, Hng Ng) - Trờn kờnh cú th b trớ cỏc õu thuyn (nu cn) *u im: Rỳt ngn chiu di ng GT; Ch ng to c cỏc thụng s thớch hp (h, B, V) *Nhc im: Chim t Giao ct vi ng, kờnh khỏc 24 * B rng ti thiu on kờnh thng: - GT 2 chiu: B = 3b, hoc B = 2b+3Db b b rng x lan (thuyn) Db khong cỏch gia cỏc x lan (thuyn) - GT 1 chiu: B = (1,5ữ2)b *Kớch thc on cong: - .. .7. 1 KHI QUT V GIAO THễNG THY NI A 7. 1.1 Lch s phỏt trin ca giao thụng thy ni a a.Th gii * Thi xa xa: phỏt trin mnh cỏc sụng ln: Nile, Hng, D ỏn i Vn H (Trung Quc) * Th k 12 (1 179 -1239):... 1981) 19 7. 2 NG THY NI A 7. 2.1 Vn ti trờn T ni a *Cỏc nc cú sn lng (T.Km/nm) ti bng ng thy ni a cao nht (% tng SL) H Lan: 43.5% Hungari: 20.9% c: 19.1% B: 10 .7% M: 10.6% Trung Quc: 8 .7% Vit Nam:... AC AM DAC ) (7. 5) (7. 6) Ac mt ct ngang kờnh; AM mt ct ngang gia tu; DAc Bc.Z; Bc b rng mt nc kờnh khụng cú tu 29 Quan h R = f(V, T, n), vi n = Ac/A Quan h lc cn v hm tc 30 7. 2.4 Tỏc dng