a) Bố trí tuyến kênh
•Những chú ý khi bố trí tuyến kênh
Bố trí tuyến kênh m−ơng trong hệ thống thuỷ lợi liên hồ ở miền đồi núi, nói chung cũng theo các nguyên tắc đã nêu ở ch−ơng 8 - Giáo trình Quy hoạch và Thiết kế hệ thống thủy lợi, song ở đây xét tới điều kiện địa hình phức tạp của vùng đồi núi, cần phải chú ý những vấn đề sau:
- Tuỳ điều kiện cụ thể mà bố trí tuyến kênh cho thích đáng.
- Kênh m−ơng khi đi theo s−ờn dốc hoặc đ−ờng phân thuỷ cần đ−ợc bố trí ở chỗ đất thật rắn để khỏi bị sạt lở.
- Khi làm quy hoạch bố trí kênh m−ơng cần có một ph−ơng án thích hợp về việc nối liền các nguồn n−ớc với các công trình trữ n−ớc trong khu t−ới để phát huy tác dụng của hệ thống liên hồ.
- Tổng hợp lợi dụng nguồn n−ớc, ngoài việc cung cấp n−ớc t−ới cần sử dụng n−ớc cho các mặt kinh tế khác nh− phát điện, cung cấp n−ớc sinh hoạt cho các bản làng...
•Các cách bố trí
Bố trí tuyến kênh chính ở vùng đồi núi th−ờng có 4 cách sau:
Hình 12.19
Hình 12.20
- Kênh t−ới chính bố trí theo đ−ờng phân thuỷ, kênh tiêu chính lợi dụng dòng suối thiên nhiên (hình 12.19)
Với cách bố trí này kênh ít gặp sông suối nên công trình ít. Đây là cách bố trí t−ơng đối tốt.
- Kênh t−ới chính bố trí dọc theo
đ−ờng đồng mức, kênh tiêu chính lợi dụng dòng suối thiên nhiên sẵn có.
Cách bố trí này thích hợp khi diện tích t−ới là một dải kẹp giữa núi và sông, đ−ờng đồng mức gần nh− song song với dòng sông. Kênh t−ới chính bố trí ở phía trên khu t−ới, kênh t−ơng đối dài, độ dốc có thể nhỏ nên khống chế đ−ợc diện tích t−ơng đối lớn.
- Kênh t−ới chính bố trí thẳng góc với đ−ờng đồng mức, lợi dụng dòng suối thiên nhiên làm kênh tiêu chính.
Cách bố trí này thích hợp cho diện tích t−ới t−ơng đối rộng, có độ dốc nhỏ ở giữa đồi núi và sông t−ơng đối lớn.
Nguồn n−ớc lấy từ hồ chứa đầu suối hoặc sông nhánh của sông lớn. Độ dốc của kênh t−ới chính t−ơng đối lớn, có thể xây nhiều bậc n−ớc để lợi dụng độ chênh lệch cột n−ớc phát điện.
- Kênh t−ới chính lợi dụng dòng suối thiên nhiên, kênh tiêu chính bố trí trên đỉnh phân thuỷ (hình 12.20)
Cách bố trí này th−ờng gặp ở hệ thống thuỷ lợi nhỏ hoặc ở cấp kênh t−ới tiêu nhỏ khi địa hình phức tạp, độ dốc lớn và nguồn n−ớc là những ao khô đầu khe suối.
b) Các hình thức v−ợt ch−ớng ngại vật của kênh m−ơng vùng đồi núi
Trên tuyến kênh vùng đồi núi th−ờng gặp phải nhiều ch−ớng ngại vật nh− sông suối, thung lũng, khe núi, các khu đất cao, đ−ờng sá, bản làng... thì phải làm công trình để v−ợt những ch−ớng ngại đó, hoặc đào kênh đi quanh để tránh những ch−ớng ngại đó.
Bố trí kênh đi qua suối, khe núi th−ờng có 2 cách: Kênh bố trí ven theo đ−ờng đồng mức đi vòng theo khe núi và kênh bố trí đi thẳng v−ợt qua khe bằng công trình, hoặc vừa đi vòng vừa v−ợt khe.
Bố trí kênh theo đ−ờng đồng mức vòng quanh khe núi th−ờng áp dụng trong tr−ờng hợp khe núi có độ dốc lớn, có chiều dài ngắn, kênh nhỏ hoặc không có điều kiện cho kênh v−ợt qua (hình 12.21a). Nếu khe núi sâu và rộng có thể bố trí kênh đi theo đ−ờng đồng mức tới chỗ khe núi hẹp thì cho kênh v−ợt qua nh− hình 12.21b. Khi khe núi sâu hẹp và dài thì cho kênh v−ợt qua bằng các công trình thích hợp nh− đắp kênh nổi (hình 12.21c), làm cầu máng (hình 12.21d), hoặc cống luồn (hình 12.21e).
Hình 12.21
Đắp kênh nối v−ợt qua khe th−ờng áp dụng khi khe nông, hẹp và dài. Cầu máng th−ờng dùng ở tr−ờng hợp khe hẹp và sâu. Cống luồn thì thích hợp với cửa khe núi rộng và sâu.
Hình 12.22
Tr−ờng hợp kênh đi qua khu đồi thì có thể bố trí
kênh uốn khúc quanh đồi ven theo đ−ờng đồng mức
ABC trong hình 12.22 hoặc đào kênh chìm qua đồi, hoặc đào tuy nen thẳng qua đồi nh− đ−ờng AC trong hình 12.22.
Kênh v−ợt qua đ−ờng giao thông thì các công trình
nh− cống luồn, cống ngầm hoặc cầu máng tuỳ theo
Nếu làm cầu máng qua đ−ờng phải chú ý đến độ cao tối thiểu từ mặt đ−ờng đến đáy máng để qua lại đ−ợc. Nếu kênh gặp bản làng, khi xét thấy không có ảnh h−ởng gì xấu về mặt chính trị và phí tổn không nhiều thì có thể di chuyển dân c− để đào kênh, hoặc cho kênh đi vòng quanh bên làng, nếu bản làng t−ơng đối lớn không thuận tiện cho việc di chuyển và nếu không ảnh h−ởng gì đến điều kiện kỹ thuật của kênh.
c) Các hình thức nối tiếp kênh với ao hồ chứa
Trong hệ thống liên hồ, những hồ chứa loại vừa và nhỏ th−ờng ở trên cao hoặc nối thông với kênh chính hoặc kênh nhánh, còn các ao đồng th−ờng ở vị trí thấp trong đồng ruộng và đ−ợc nối thông với kênh m−ơng cấp d−ới. Do vị trí của các ao hồ th−ờng ở các cao độ khác nhau, nên tác dụng điều tiết nguồn n−ớc và cách điều tiết các công trình đó
với kênh m−ơng cũng có nhiều hình
thức khác nhau.
• Tr−ờng hợp công trình trữ n−ớc cao hơn kênh
Trong tr−ờng hợp công trình trữ n−ớc cao hơn kênh (hình 12.23) chỉ có khả năng điều tiết dòng chảy trong diện
tích hứng n−ớc, và có khả năng cung
cấp n−ớc bổ sung cho kênh. Nếu dung
tích trữ n−ớc lớn, nguồn n−ớc phong phú, cuối kênh thiếu n−ớc thì bố trí theo cách này rất có lợi. Nếu ng−ợc lại, thì tác dụng điều tiết bị hạn chế, số lần trữ đầy công trình đ−ợc ít vì không thể dẫn
n−ớc từ bên ngoài vào trữ trong các
công trình đó.
Hình 12.23
Hình 12.24
• Tr−ờng hợp công trình trữ n−ớc thấp hơn kênh
Trong tr−ờng hợp công trình trữ n−ớc thấp hơn kênh (hình 12.24), đào thêm kênh nối với công trình trữ n−ớc để đ−a n−ớc từ kênh vào công trình. Nh− vậy hồ chứa n−ớc nhỏ có tham gia vào việc phân phối của các nguồn n−ớc đã cung cấp n−ớc cho các ao nhỏ qua kênh dẫn.
•Tr−ờng hợp mức n−ớc kênh và mực n−ớc hồ chứa gần bằng nhau
Trong tr−ờng hợp này, có thể có hai cách bố trí, là cho kênh đi trên đỉnh đập của hồ chứa hoặc nối thông với hồ chứa. Khi kênh đi trên đỉnh đập hồ chứa (hình 12.25), đập phải có biện pháp phòng thấm tốt, hoặc mái đập phải làm thoải để bảo đảm an toàn cho đập, cũng nh− chú ý tới chất đất đắp đập. Cần bố trí công trình lấy n−ớc từ kênh vào hồ chứa cũng nh− công trình lấy n−ớc từ hồ ra t−ới cho đồng ruộng phía d−ới. Tác dụng của hồ chứa n−ớc lúc này t−ơng tự nh− 2 tr−ờng hợp tr−ớc.
Tr−ờng hợp kênh không đi trên đỉnh đập
đ−ợc thì làm cống để n−ớc chảy thẳng vào hồ chứa và làm cống riêng để lấy n−ớc hồ ra kênh (hình 12.26). Trong tr−ờng hợp này, có hạn chế là làm chậm dòng chảy trong kênh, do đó có thể gây nên hiện t−ợng cung cấp n−ớc không kịp
thời, đồng thời phù sa trôi xuống làm bồi lắng lòng kênh. Vì thế chỉ nên áp dụng khi hồ chứa là một ao núi nhỏ không ảnh h−ởng đến việc chuyển n−ớc kịp thời của lòng kênh.
Hình 12.25
Hình 12.26
Nói chung, cách nối tiếp hồ chứa n−ớc có thể có nhiều hình thức và có những −u khuyết điểm riêng, cần tuỳ theo điều kiện cụ thể phân tích để bố trí cho thích hợp.
12.3.2. Cách tính toán thuỷ lợi cho hệ thống liên hồ [1]