4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
3.1.Quy mô và phương thức vận hành của cửa van cống Xuân Hòa hiện nay
3.1.1 Quy mô công trình
Cống Xuân Hòa là công trình đầu mối chính của dự án Ngọt hóa Gò Công, được xây dựng từ năm 1978 và đưa vào sử dụng năm 1984, diện tích phục vụ khoảng 34.000ha. Theo thiết kế ban đầu, cống Xuân Hòa có 4 cửa lấy nước bằng vật liệu sắt CT3 sơn bảo vệ (gồm 1 cửa van phẳng A1 có khẩu độ thông thuyền 8x7m, 3 cửa van cung A2, A3, A4 có khẩu độ 8x7,7m. Các cửa van được vận hành bằng hệ thống tời điện 6 tấn. Tuy nhiên vào thời điểm xây dựng khu vực dự án chưa có điện nên chủ yếu vận hành đóng mở cửa bằng thủ công, rất khó khăn và tốn nhiều nhân lực.
Qua quá trình vận hành đến khoảng năm 1989, hệ thống cửa cống bị xuống cấp và hư hỏng. Đầu năm 1990 tiến hành đầu tư lắp đặt mới hệ thống cửa van tự động 2 chiều vận hành theo triều bằng vật liệu tôn tráng kẽm cho phù hợp với việc tưới tiêu, đáp ứng phục vụ sản xuất. Trải qua 14 năm hoạt động, cửa cống đã bị hư hỏng xuống cấp nhiều. Năm 2004, các cửa van cống được thay mới bằng 04 cửa tự động 2 chiều bằng vật liệu thép không gỉ, vận hành theo triều và hoạt động đến nay.
Quy mô cống:
+ Cống hở bằng BTCT
+ Chiều rộng thông nước: B = 4x8m
+ Cao trình ngưỡng cống: Zng = -3,50m + Cao trình đỉnh trụ pin: Zt = +3,20m + Cao trình đỉnh cửa van: Zc = +2,00m
+ Chiều cao cửa van: Hv = 5,50m
+ Chiều rộng cửa van: Bv = 8,0m x 4 cửa
+ Chiều dày cửa van: dv = 0,416m
3.1.2 Cách thức vận hành
Cửa van cống Xuân Hòa là cửa van tự động dạng cánh cửa, làm việc theo dao động mực nước. Hoạt động của cửa van được người quản lý điều khiển thông qua hệ thống khóa cửa và một số chi tiết khác.
Hình 3.2: Chi tiết cửa van tự động cống Xuân Hòa
Công tác vận hành cửa cống đóng vai trò hết sức quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả khai thác cũng như độ bền và khả năng làm việc lâu dài của công trình:
Về mùa khô
* Vận hành đóng cửa (Khi nước sông mặn): Trong mùa mưa cửa van được neo giữ nép sát vào trụ pin. Đến cuối mùa mưa, khi có yêu cầu đóng cửa (thời điểm này thường không giống nhau cho mỗi năm, phụ thuộc vào dự báo và quyết định của chính quyền sở tại):
+ Để cửa van làm việc ở chế độ tự động.
+ Khi triều lên, mực nước phía sông lên ngang mực nước phía đồng cửa tự động đóng về.
+ Khi mực nước phía sông lên cao hơn mực nước phía đồng, áp lực nước đẩy cửa van ép sát lên cụm kín nước, tiến hành đóng khóa cửa lại, khóa được hạ đến vị trí đóng hoàn toàn.
* Vận hành mở cửa lấy nước (khi nước sông ngọt và mực nước sông lớn hơn mực nước đồng):
+ Cửa đang ở vị trí đóng, khi mực nước phía sông lên bằng mực nước phía đồng thì tiến hành mở khóa để cửa tự động mở về phía đồng.
+ Khi mở, cửa van làm việc ở chế độ tự động để có thể lấy nước ngọt vào đồng.
0 0
1 2 3
Về mùa mưa
+ Cửa được mở hoàn toàn, neo áp sát cửa vào trụ pin để tránh va đập cửa van. Trong thời gian này nước vào ra tự do.
Gạn triều tiêu úng (thời kì mưa nhiều)
Khi không còn nhu cầu giữ nước tưới, mở khóa cho cửa làm việc ở chế độ tự động.
+ Khi mực nước phía đồng dâng lên và cao hơn phía sông, cửa sẽ tự động mở ra để nước đồng chảy ra phía sông.
+ Khi mực nước phía sông lên gần bằng mực nước phía đồng cửa van sẽ tự động đóng dần về và khi mực nước phía sông lớn hơn phía đồng thì cửa đóng ép tì sát vào kín nước và ngăn không cho nước từ phía sông vào phía đồng.
0
Hình 3.4: Sơ họa mô phỏng quá trình mở cửa tiêu úng mùa mưa
Quá trình gạn triều tiêu úng rất quan trọng và cần thiết, cũng là một trong những ưu điểm nổi bật của loại cửa van tự động cánh cửa thường áp dụng ở các cống vùng triều.