Ảnh hưởng của triều sông, biển đến thủy lợi ở khu vực Cái Hóp - Cần Chông đến sông Măng Thít

MỤC LỤC

HIỆN TRẠNG THỦY LỢI

Ngoài hệ thống kênh rạch hình thành theo quy luật tự nhiên, còn có nhiều kênh rạch được đào mới, hoặc cải tạo do yêu cầu cấp, tiêu nước, giao thông qua các thời kỳ khác nhau. Khu vực Cái Hóp - Cần Chông đến sông Măng Thít ngoài các tuyến kênh rạch tự nhiên nối liền 2 sông Cổ Chiên và sông Hậu, còn đào mới một số tuyến kênh dọc và kênh nhỏ, cùng với hệ thống trục kênh tự nhiên chia cắt địa hình thành ô nhỏ có kích thước từ 200 ÷ 300m. Phần còn lại bị triều mặn xâm nhập, mạng lưới kênh rạch ít phát triển, chủ yếu kênh rạch tự nhiên, nhiều vùng rộng hàng ngàn ha không có kênh rạch.

Bờ biển phía Đông dài 65km, có nhánh sông rạch đổ ra biển với tổng chiều dài khoảng 37km, chiều rộng trung bình 86m, chiều sâu trung bình 4.8m.

HIỆN TRẠNG CÔNG TRÌNH THỦY LỢI

Triều sông, biển xâm nhập vào vùng dự án theo 4 hướng mà chủ yếu Tây Bắc do triều sông Cổ Chiên, hướng Đông Nam do triều sông Hậu. Ngập úng: Mưa lớn đồng thời với lũ sông, mực nước triều sông thường cao hơn mực nước đồng từ 1 ÷ 1,5m có tác động xâm nhập nước sông vào đồng và cản trở nước tiêu thoát. Kẹp giữa 2 sông lớn: Sông Hậu và sông Cổ Chiên, vào mùa khô mặn từ biển xâm nhập theo sông Hậu vào đến Cần Chông cách xa cửa sông 43km, theo sông Cổ Chiên vào đến Cái Hóp cách xa 61km.

Tùy theo lượng mưa và lượng nước nguồn về 2 sông khác nhau nên gơi hạn mặn 4‰ cùng thay đổi theo tháng, khác nhau ở từng vị trí các chi lưu nước mặn xâm nhập.

HIỆN TRẠNG CÁC CƠ SỞ HẠ TẦNG KHÁC

Giao thông đường bộ

Năng lượng, điện

Công nghiệp

PHƯƠNG HƯỚNG PHÁT TRIỂN KINH TẾ

Phát triển sản xuất nông nghiệp

Phát triển các ngành kinh tế, xã hội khác

Nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển đường thủy trong vùng dự án, 9 bến tàu của các huyện sẽ được xây dựng và cải tạo. Với việc điện khí hóa vùng dự án, toàn bộ khu vực sẽ được nhận điện cung cấp từ mạng lưới điện quốc gia. Nước uống sạch sẽ được cung cấp qua chương trình lắp đặt hệ thống giếng bơm tay của Unicef.

Hiện nay đã có 2000 bơm được lắp đặt trên vùng nước ngọt của dự án, trong tương lai sẽ có thêm 9200 cái đáp ứng yêu cầu nước sạch trong vùng dự án.

NHIỆM VỤ VÀ CẤP CÔNG TRÌNH

NHIỆM VỤ CÔNG TRÌNH

CẤP CÔNG TRÌNH VÀ CÁC CHỈ TIÊU THIẾT KẾ

    Với chiều cao H = 8,25m và loại đất nền là đất sét ở trạng thái dẻo thuộc nhóm C. Kết luận: Từ hai điều kiện trên chọn cấp của công trình cống Cần Chông là cấp II. Hệ số bảo đảm được xét theo quy mô, nhiệm vụ công trình với công trình cấp II được tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất là Kn = 1,15.

    THIẾT KẾ CƠ SỞ

    QUY MÔ VÀ KẾT CẤU CÔNG TRÌNH

    • HÌNH THỨC CỐNG

      - Các ảnh hưởng của công trình tới việc sản xuất, sinh sống và môi trường không ảnh hưởng nhiều đến điều kiện sống, làm việc, giao thông thủy bộ và cấp thoát nước trong và sau giai đoạn thi công công trình. - Tận dụng được nguồn vật liệu địa phương như đất đắp trên cống, nguồn vật liệu này rất phong phú nên có thể lợi dụng đắp cao hơn cao trình mực nước lớn nhất, do vậy chống được nước tràn khi triều cao và giải quyết được giao thông bộ. Sau khi phân tích ưu nhược điểm của hai phương án cống ngầm và cống lộ thiên cho thấy phương án cống lộ thiên có nhiều ưu điểm hơn và phù hợp với điều kiện thực tế ở đồng bằng sông Cửu Long, công ác quản lý, vận hành đơn giản đồng thời đáp ứng được nhiệm vụ giao thông thủy của công trình.

      Qua các điều kiện kết cấu, vấn đề kinh tế - kỹ thuật đã so sánh ở trên, kết hợp đề bài thầy hướng dẫn cho, ta chọn phương án thiết kế cống Cần Chông là cống 3 cửa 10m, đóng mở bằng van tự động kiểu nhất.

      Hình 2.4a: Mặt bằng sơ bộ thân cống và sân tiêu năng cửa 3 khoang
      Hình 2.4a: Mặt bằng sơ bộ thân cống và sân tiêu năng cửa 3 khoang

      THIẾT KẾ KỸ THUẬT PHƯƠNG ÁN

      TÍNH TOÁN THỦY LỰC KÊNH DẪN

      • KIỂM TRA KHẨU DIỆN

        Theo đầu bài, các thông số thiết kế kênh dẫn đã được xác định thông qua kết quả tính toán thủy lực mạng do đó trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật cần phải xác định khả năng xói lở và bồi lắng của kênh để bảo đảm kênh không bị xói lở quá mức gây mất an toán cho mái và bờ kênh, bảo đảm nhiệm vụ công trình và phục vụ cho công tác vận hành và bảo dưỡng sau này. Do cống Cần Chông nằm ở tỉnh Trà Vinh thuộc dự án Nam Mang Thít vùng dồng bằng Sông Cửu Long là vùng chịu ảnh hưởng triều, làm việc hai chiều do đó hướng dòng chảy, mực nước trong kênh thay thay đổi liên tục, vận tốc thay đổi từ V = 0 cho đến Vmax, cho nên khi dòng chay với vận tốc nhỏ hoặc bằng không sẽ gây bồi lắng làm thu hẹp mặt cắt, giảm lưu lượng qua kênh sau một thời gian làm việc. Với khẩu diện đã được chọn trong phần thiết kế cơ sở, tính toán chính xác cho các trường hợp tưới tiêu tương ứng với các hệ số lưu lượng, co hẹp bên, cột nước… được chính xác hóa.

        Chọn hình thức bể tiêu năng : ở khu vực đông bằng Sông Cửu Long thường chọn hình thức bể tiêu năng, nên trong đồ án này em chọn và tính toán bể tiêu năng.

        1.4.4. Sơ đồ tính toán
        1.4.4. Sơ đồ tính toán

        BỐ TRÍ CÁC BỘ PHẬN CỐNG

        • PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN

          Sân sau thứ nhất có tác dụng bảo vệ đáy kênh, bố trí các thiết bị tiêu năng và các thiết bị tiêu năng phụ, thiết bị hướng dòng để để tiêu hao năng lượng dòng nước và phân bố dòng chảy vào kênh đều mặn. Căn cứ vào quy mô, kích thước các hạng mục liên quan như cửa van, cầu giao thông, dàn van: Mố bên có tác dụng liên kết thân cống với 2 bờ và chịu áp lực của đất 2 bên bờ, đỡ cầu giao thông, cầu công tác và các thiết bị trên nó. Căn cứ vào quy mô cống và bố trí số lượng các khoang cống: Mố giữa phân cống thành 3 khoang, việc phân chia thuận cho điều tiết, quản lý vận hành khi đưa vào sử dụng, ngoài ra mố giữa có tác dụng để đỡ cầu giao thông, cầu công tác.

          2.2.6.1065+ Phương pháp TLĐT: Sai số do các giả thiết của phương pháp nên phương pháp này chỉ được dùng để kiểm tra sơ bộ chiều dài đường viền thấm hay tính toán cho các công trình nhỏ, đường viền thấm đơn giản. 2.2.6.2451Ở trường hợp mới thi công xong cống không có nước nên chỉ có thể xảy ra trượt sâu, 2 trường hợp ngăn mặn và giữ ngọt thì phải phán đoán hình thức trượt cụ thể dựa vào các chỉ tiêu. 2.2.6.2613 Ta tiến hành kiểm tra trượt sâu cho trường hợp cống mới thi công xong do ở trường hợp này có áp lực thẳng đứng tác dụng xuống nền là lớn nhất (sẽ có khả năng gây trượt sâu nhiều hơn).

          - Phương pháp dùng lớp đệm : Vì ứng suất do tải trọng ngoài giảm dần theo chiều sâu, cho nên người ta thay thế lớp đất yếu nằm ngay dưới đáy móng chịu ứng suất lớn bằng một lớp đệm cát để đủ sức chịu tải trọng mà vẫn tận dụng được khả năng của lớp đất yếu nằm dưới. - Phương pháp xủ lý nền bằng hóa lý : Biện pháp này được sử dụng với nền đất có độ rỗng lớn, cát ở trạng thái rời, đá nứt nẻ… dùng biện pháp gia cường hóa lý để tăng khả năng chịu lực của nền nhằm đảm bảo điều kiện cường độ, giảm lưu lượng thấm qua đáy công trình. 2.2.6.3379 Nếu trên nền đất yếu mà bên dưới nó có lớp đất chịu lực tốt thì có thể dùng móng cọc để truyền tải xuống lớp đất đó hoặc dựa vào ma sát để chịu tải trọng khi lớp đất yếu quá dày.

          - Cọc chống: Truyền tải trọng lên lớp đất đá có cường độ lớn, vì thế lực ma sát ở mặt xung quanh cọc thực tế không xuất hiện và khả năng chịu tải cọc chỉ phụ thuộc khả năng chịu tải của đất đầu mũi cọc. 2.2.6.3836 k1: là hệ số ứng suất tăng thêm thẳng đứng σz tại điểm nằm trên đường thẳng đứng đi qua góc móng trong trường hợp tải trọng phân bố đều trên diện tích hình chữ nhật, tra Giáo trình Cơ Học Đất, bảng 3.2 trang 113 dựa vào chỉ. Căn cứ vào điều kiện tự nhiên của khu vực công trình và qui mô cống Cần Chông, công tác này thực hiện trong khoảng 1 tháng và chủ yếu phải làm bằng cơ giới kết hợp thủ công nhưng có thể phải làm một số hạng mục bằng thủ công vì máy móc chưa thể vào được hiện trường.

          - Bản đáy cống nằm dưới mực nước, chịu tác động của tải trọng bản thân, trọng lượng nước, áp lực nước, áp lực đẩy nổi, thấm,… Do đó cần phải tính toán để xác định sơ đồ ngoại lực, tính toán nội lực và tính toán bố trí thép trong bản đáy cống để đảm bảo điều kiện kỹ thuật và kinh tế. Kết luận: Căn cứ vào đặc điểm cống Cần Chông và phạm vi đồ án em sử dụng phương pháp dầm trên nền đàn hồi để tính toán, do phương pháp này phản ánh thực tế điều kiện làm việc của công trình và nền hơn. Việc tính toán kết cấu bản đáy được tiến hành cho 9 băng khác nhau, mỗi băng có bề rộng 1m được cắt bởi hai mặt cắt vuông góc với chiều dòng chảy qua cống, các băng cách đều nhau 1m.

          Hình 2.2b: Mố giữa
          Hình 2.2b: Mố giữa