3. 3 Các dạng tràn cao su được ứng dụng:
3.4. 2 Cấu tạo túi cao su cùng các thiết bị kèm theo
3.4.2.1. Cấu tạo túi cao su :
Túi cao su là một loại vật liệu vỏ mỏng mềm, được chế tạo bằng cách lưu hố dưới nhiệt độ và áp suất cao trong nhiều giờ liền, các lớp cao su bảo vệ bên ngồi với một hay nhiều lớp vải tổng hợp khơng thấm nước làm cốt chịu lực. Lớp cao su bảo vệ bên ngồi là cao su nhân tạo cĩ tác dụng giữ kín khí hoặc nước và bảo vệ những tác động bất lợi của mơi trường bên ngồi tới các lớp vải tổng hợp chịu lực. (hình 3.5).
1.Sân trước 2.Mĩng đập 3.Sân sau
4.Túi cao su cùng các thiết bị đi kèm 5.Tường bên
6.Nhà quản lý
Hình 3.4 - Phối cảnh và mặt cắt ngang đập cao su
4
1
2
3.4.2.2. Hệ thống liên kết túi cao su với mĩng và tường bên :
Hệ thống liên kết túi cao su với mĩng và tường bên cĩ tác dụng giữ kín nước hoặc khí bên trong túi đập khi vận hành, cố định túi cao su tại một vị trí khi chắn nước và đảm bảo ổn định túi đập trong mọi trường hợp làm việc. Hệ thống liên kết túi cao su với mĩng và tường bên cĩ 2 loại sau:
- Liên kết đơn tuyến hay cịn gọi là liên kết một hàng neo, được thể hiện trên hình 3.6. Loại liên kết này thường dùng cho những đập cao su cĩ chiều cao khơng lớn,
làm việc dưới chế độ dịng chảy một chiều.
1. Hệ thống neo một tuyến 2. Mĩng đập cao su 3,4. Tường bên.
Hình 3.6 - Liên kết đơn tuyến
Hình 3.5 - Cấu tạo túi cao su
1. Lớp cao su ngồi cùng bảo vệ và chống thấm 2. Lớp cao su kẹp giữa 2 lớp vải sợi
3. Lớp cao su phủ trong chống thấm 4. Các lớp vải sợi chịu lực
- Liên kết song tuyến hay cịn gọi là liên kết hai hàng neo như hình 3.7 thể hiện. Loại liên kết này dùng cho tất cả các đập cao su làm việc với chế độ dịng chảy hai chiều và những đập cao su cĩ chiều cao lớn.
1. Tuyến neo liên kết túi đập với mĩng.
2,3. Tuyến neo liên kết túi đập với tường bên. 4,5. Tường bên.
Hình 3.7 - Liên kết song tuyến
Trên tồn tuyến neo chỉ sử dụng một dạng liên kết. Thơng thường sử dụng các dạng: bu lơng chơn vào mĩng cùng các nẹp (hình 3.8 và 3.9) hay dạng nêm bê tơng (hình 3.10).
Tấm ép trên Cao su gia cường Cao su túi đập
Cao su xốp Tấm ép dưới Bulơng
Hình 3.8- Liên kết bu lơng Hình 3.9 - Liên kết bu lơng
Hình 3.10 - Liên kết dạng nêm bê tơng
Nêm sau Nêm trước
Trục quấn hình tam giác Mĩng đập
5. Túi đập Tấm cao su đệm. Tấm cao su bảo vệ.
3.4.2.3. Hệ thống điều khiển, vận hành:
Đập cao su vận hành dựa trên nguyên tắc làm căng hay xẹp túi cao su bằng cách thay đổi áp suất bên trong nĩ. Để thực hiện điều này hiện nay các nước trên thế giới thường dùng một trong hai hệ thống bơm, rút nước hay hệ thống nén, xả khí.
Hệ thống bơm, rút nước bao gồm máy bơm nước, van điều phối, cửa cấp thốt nước, van xả tự chảy, ống điều áp, đường ống dẫn cùng bộ phận quan trắc.
Hệ thống nén xả khí bao gồm máy nén khí, ống dẫn khí, cửa cấp thốt khí, bộ phận điều áp, bộ phận quan trắc.
Đối với đập cao su sử dụng hệ thống bơm, rút nước, trong trường hợp mực nước phía hạ lưu (khi xẹp đập) thấp hơn cao trình mĩng đập, làm xẹp đập bằng cách tháo nước trong túi cao su qua các van tự chảy. Trong trường hợp mực nước hạ lưu luơn cao hơn cao trình đáy mĩng, túi cao su khơng xẹp hồn tồn bằng tự chảy được, khi đĩ sơ đồ cấp, thốt nước được kết hợp giữa hai hình thức vừa tự chảy vừa động lực, được thể hiện trên hình 3.11.
Khi cấp nước hay khí vào túi đập, nếu khơng được kiểm sốt chặt chẽ, tình trạng bơm vượt áp suất thiết kế rất dễ xảy ra, lúc đĩ túi cao su cĩ khả năng bị phá hỏng. Để ngăn chặn nguy cơ này, đối với đập cao su kiểu bơm khí, thường bố trí van điều áp bằng rơ le áp suất, cịn đập cao su bơm nước thường bố trí ống điều áp một đầu thơng với túi cao su cịn đầu kia để tự do (làm việc theo nguyên lý bình thơng nhau). Thơng thường ống điều áp được đặt ở tường bên đối diện với phía đặt máy bơm cấp nước. Chiều cao ống điều áp tính từ mĩng đúng bằng chiều cao cột nước áp lực Ho (hình 3.12).
Ho=α.H