CHƯƠNG 1. TONG QUAN CHUNG VE CONG QUA bE 1. Nhiệm vụ, phan loại, cfu tạo và đặc điểm làm việc của cổng LH. iim vụ và phân loại cổng LILI.
Nhiệm vụ của cổng Cổng là công trình thủy lợi được xây dựng đưới đập, dé, trên các hệ thống tưới, tiêu, phân lũ, ngăn tiểu, để khống chế mực nước và điều tiết lưu lượng với nhiệm vụ như: Lay nước, tiêu nước, phân lũ, giao thông, điều ti, tháo cát 11. Phân loại cing 1. Theo vị trí và mục dich sử dụng nước từ sông, kênh hoặc từ hỗ chứa phục vụ các yêu cầu lấy ~ Cổng điều tu Xây dựng trên sông, kênh để ding cao mực nước, đảm bảo yêu cầu lấy nước và giao thông thủy ở thượng lưu; chống ting cho hạ lưu bằng cách đồng một phần hoặc hoàn toàn cửa van ~ Cổng tiêu: Tháo nước, chống ang cho một vùng nhất định trên một hệ thống; - Cổng phân lũ: Tháo một phần lưu lượng vỀ mùa lũ của một con sông sang hướng khác, hoặc vào một vùng nhất định dé hạ thấp đỉnh lũ ở sông chính; - Cổng ngăn triều: Xây dựng ở vũng ven bign, chịu ảnh hưởng trực iẾp của thủy triều. Ở một thời kỳ nhất định, khi thủy tidu dâng cổng mở để lấy nước ngọt vào đồng khi tiểu rút vio mia lã, lợi dụng chân triều thắp cống mở thảo nước từ đồng ra thay đổi nước trong đồng để thau chua rửa mặn; vào mùa khô cổng đóng để ngĩn tiểu giữ ngọt: - Cổng tháo cát: Để xối rửa bùn cit king dong phía trước các công tình dng và nước; 1g đa chức năng: Cổng kết hợp nhiễu mục dich sĩ dụng khác nhau nh: Tới, tiêu, ngân mặn, giao thông thùy 2.
Phân loại theo két cầu - Cổng lộ thiên ( cổng hở, cổng đồng bằng): Là loại cổng phía trên hở không dip dit, được xây dựng trên, đầu hoặc cuối kênh, sông; Hình 1. Cổng ha lưu Liên Mạc: Xây đựng trên sông Nhuệ, có nhiệm vụ: Ding nước, lấy nước tưới, tiêu nước, phục vụ giao thông thủy, hình thức cổng hở. - Cổng ngằm ( cống kiểu kin): Là loại cống được xây dựng trong thân đập hoặc thân. đê; công ngắm thường xây dựng ở những nơi không có yêu cầu vẻ giao thông thủy.
Cổng Tắc Giang-Phủ Lý-Hà Nam, xây tại Km 129+530 dé Hữu Hồng, cống có nhiệm vụ: Lay nước, phục vụ giao thông thủy, hình thức công ngằm.12, Cấu tạo của cống Hình 1. Cổng tưới trạm bơm Hữu Bị: xã Mỹ Phúc- huyện Mỹ Lộc- tỉnh Nam Định. Cổng gồm ba bộ phận: Bộ phận néi iếp thượng lưu, bộ phận thân ng và bộ phận nỗi tiếp hạ lưu 11. 6p in nỗi tiếp thượng lưu: + Tác dụng: Hướng ding chảy vio cống thuận dòng và ổn định: giảm tổn thất cột nước, chẳng thắm, chống xói bộ phận chính: Tường cánh thượng lu (5) Có ình thức kết sun, tưởng trong lực, tường hộp, tug neo.
vật liễu bằng gach xây, tông, bê tông cốt thép. Sản trước (3, 4): Làm bằng vật it thd như. ất thịt, đất sét, thm bê tông cốt thp. ết cấu iễn khi hoặc tích rồi bản dy cổng.
Có thể có kênh dẫn thượng lưu: Day kênh (1), mái kênh (2). Bộ phận thân cống ~ Tác dụng: Điều tế, khống chế lưu lượng và mực nước, liên kết thân cổng với bờ hoặc các công trình khác bên cạnh, giữ én định cống, chống thắm, chống xói cho. ~ Các bộ phận chính: ++ Bản diy (6): Tắc dụng truyền và phân bổ lực các bộ phận thân cổng lên nền đồng thời tạo lực ma sit với nén; giữ én định thân cổng; chống thắm và chẳng x6i cho + Trụ ping mỗ giữa) Œ), trụ bên ( tường bên, mồ bên), trần cổng (cồn ngim); khe van (9), cửa van, khe phai (10), cầu công te (11), cầu th phai. Chu giao thông (cổng lộ thiên); tưởng ngục để giảm chiỄu cao cửa van, tng én định ngang cho các nb: + Khi ng có nhiều đoạn hoặc bản diy cổng với sân trước, sin sau tich rồi, cần phải bổ trí khớp nổi ngang( 13) để liên kết các đoạn thân cổng với nhau hoặc liên kết bản đầy với sân trước, sân sau đồng thời làm nhiệm vụ chống thắm và tránh hiện tượng nút khi nền cổng lún không đều.
Khi thân cổng với tường cánh thượng lưu hoặc tường cánh hạ lưu tách rời, cn bổ trí khớp nổi đứng (14) để liên kết thân công. với tưởng cảnh thượng lưu hoặc tường cánh đồng thời làm nhiệm vụ chống thắm và tránh hiện tượng nứt khi nền cổng lún không đề + Hàng cir ở mép thượng lưu bản diy 12): Để giảm áp lục thắm tac đụng lên bản day cổng. Còn để giảm gradien thấm tại cửa ra thường đóng hàng cử không sâu ở trước cửa ra, tuy nhiên cần lưu ý cử này sẽ làm tăng áp lực thắmtác dụng lên bản đầy cổng. Để chống thắm vòng quanh bở và tăng én định cho thân cổng có thể bố trí tường chống thắm ở thượng lưu, hạ lưu hoặc giữa thân cổng cắm vào thân dé, tuy 6 nhiên cin lưu ý tường hạ lưu có tác dụng giảm gradien thấm tại cửa ra nhưng lim tăng cột nước thắm sau lưng tường bên cổng.
Tường chống thắm vòng quanh bờ, ni tiếp tường bên cổng và để 1. Bộ phận nỗi tấp hạ lew - Tác dụng: Tiêu năng phòng xôi, nối iếp và phân bổ đều dng chảy ra khỏi côn - Các bộ phận: Tường cánh hạ lưu (16): Hình thức, kết cấu tương tự như tường cánh. Thiết bị tiêu năng: BE tiêu năng (15), tường tiêu năng; các thiết bị tiêu năng phụ, thiết bị hướng ding ( mỗ, ngưỡng, dim. Phía đưới sân tiêu năng thường bổ trí lỗ thoát nước, ting lọc ngược để giảm áp lực thấm tác dụng lên bản.
đây và giảm gradien thắm tạ cửa ra để đảm bảo không phát sinh x6i ngằm. Sân sau thứ hai (17) để tiêu hao năng lượng thừa côn lại và chống xói cho kênh dn hạ lưu; hỗ phòng xéi (có thể có hoặc không). Có thể có kênh dẫn hạ lưu: Bay kênh (18), mát kênh (19) 1. Đặc điểm làm in cổng ~ Đồng chảy qua cổng có lưu tố trung binh lớn, phân bổ không đều, mạch động lưu tốc và mạch động áp lực xảy ra với mức độ lớn, ~ Mực nước thượng hạ lưu và lưu lượng qua cổng luôn thay đổi theo thổi gian vi vây trang thải chảy qua cổng cũng thay đổi: ~ Bề rộng cổng thường nhỏ hơn nhiều so với bể rộng kênh nên tạo ra phân bố dong chảy ngoằn ngoèo hình thành xody cuộn phía hạ lưu; = Phin lớn công cổng qua dé ở vùng ding bing sông Hồng thường nằm trên nên thắm mạnh, do đồ đễ mắt ôn định thắm: - Với cổng qua đề còn có những đặc điểm riêng [3 + Cấp của cổng thường theo cấp của dé: Cấp của cống được xác định theo cấp công trình tri, têu và cắp của đê theo tiêu chun phân cắp dé hiện hành.
Nên chọn cấp 7 công trình công trình bằng hoặc cao hon một cấp để dim bảo an ton công trình. Đổi với các tuyển đểđã phân cắp, ấp của cống là cấp để, + Việc khảo sit, thi công phải đám bảo an toän dé nhất là trong mùa lũ. Thi công cổng cần tuân thủ đầy đủ các kỹ thuật của thiết kế đề ra và chấp hành nghiêm chỉnh. pháp lệnh về dé điều do Nhà nước ban hành.
Cần tổ chức thi công cống trong mùa. khô, nếu không xong trong một mùa cần cổ giải phip đảm bảo anton trong mia lũ Thi công phần đất tận dụng tối đa thi công bằng cơ giới. Căn cứ vào tài liệu địa chất, thủy văn công trình để tính toán đẻ tính toán và bổ trí hệ thống tiêu nước hỗ. mông, chú ý thiết kế biện pháp tiêu nước hồ móng hợp lý khi xây dựng ở ving cất hay; ++ Do thân cổng đặt sâu dưới hân đề nên vẫn đề ổn định trượt của cổng thường đảm bảo nhưng nêu công hư hỏng việc sữa chữa khó khăn hơn công hở.
Hệ số ổn định. cho phép của cổng lấy bằng hệ số én định cho phép của để có cắp tương đương ( nếu cắp của để cao hơn cấp công trnh tưổi tiêu). Trị số én định tinh toán không được vượt quá hệ số dn định cho phép 20%; + Việc quan lý vận hành cổng qua đề phải tuân thủ chat chẽ các quy định về phòng chống bảo lụt vả phải kịp thời xử lý khi cósự cổ khẩn cấp; + Đối với ống qua để cho khu vục Bắc bộ thời đoạn thi công cổng từ 15 thing 10 năm trước đến 30 thing 4 năm sau năm sau, nếu quá thời hạn trên phải được Bộ nông nghiệp và Phát triển nông thôn cho phép. Các sự cổ thường gặp và nguyên nhân chủ yếu của từng sự cố ở cống qua.
ae Cổng là một hang mục quan trọng trên hệ thống đẻ, những năm qua do hệ thông đề Auge tôn cao, dip diy nên nhiều cổng phải nỗ dải, ải trong tác dụng lên cổng cũng lớn hơn nhiều so với thiết kế, Một số cổng xây dựng mới, tuy chất lượng được nàng cao hơn trước song và thi công đã bộc lộ không ít tồn tại về xử lý nền, khớp, ửa van, bể tiêu năng, dip đất trên và xung quanh cống. Công tic quản lý vận hành cống chưa thường xuyên, khi xảy ra hư hỏng không sữa chữa kịp thời, bởi vậy kh gặp lũ lớn gây ra sự cỗ bắt ngờ. Sự cổ ở cổng có thể xay ra trong quá trình thi công như: Sat lở ở cống Hiệp Hòa ở hệ thống thủy nông Đô Lương ở tinh 8 Neh An; xây ra trong quả tình quản lý, vận hành như: Sự cổ cổng Mai Lâm trên Để tả sông Dudng, cổng bị sự có thắm qua vai cổng năm 1957 gây vỡ dé; cổng Kênh Khê trên Dé tả sông Hồng, cổng bị đùn sti, trin dé gây vỡ dé khu vực hai bên.Kết quả điều tra 855 cổng qua dé trong ĐỀ tai độc lập cấp Nhà nước “ Nghiên cửu giải pháp Khoa học Công nghệ dé sữa chữa nâng cấp các công. dưới dé thuộc sông Hồng và sông Thấi Binh” năm 2006 cho thấy, trên hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình có 132 cổng bị hư hong cần sữa chữa, số liệu thông kê một số sự cổ ở công qua dé trong bảng 1.
Nguyên nhân chung gây ra sự cổ. ở cổng là do khảo sit, thiết kể, thi công, quản lý vận hành và một số nguyên nhân khác như: Nước lũ vượt quá mức thiết kế, thay đổi điều kiện sử dụng. Tuy nhiên với. từng sự cổ lại do những nguyễn nhân cụ thể như sau: Bang 1.
Thống kê một số sự cổ xảy ra ở cổng [3] TT Loại sự cổ | Số lượng (%) | Loại sự cỗ (7) 1 | Lain, nức chuyển v tường. thân trần công 57/132 (43.