vn H瓜i A壱p l噂n và Phát tri吋n ngu欝n n逢噂c Vi羽t Nam Gs. Ng« TrÝ ViÒng (Chñ biªn), pgs. Ph¹m ngäc quý, Gs. NguyÔn chiÕn, Pgs.
NguyÔn ph−¬ng mËu, ts. Ph¹m v¨n quèc TËp II Nhμ xuÊt b¶n x©y dùng Hμ Néi - 2004 1 www.vn H瓜i A壱p l噂n và Phát tri吋n ngu欝n n逢噂c Vi羽t Nam Lêi nãi ®Çu Bé gi¸o tr×nh Thuû c«ng gåm 2 tËp do Bé m«n Thuû c«ng - Tr−êng §¹i häc Thuû lîi biªn so¹n vμ ®−îc xuÊt b¶n n¨m 1988 - 1989 ®· gãp phÇn to lín vμo viÖc gi¶ng d¹y m«n Thuû c«ng cho c¸c ®èi t−îng sinh viªn c¸c ngμnh häc kh¸c nhau cña Tr−êng §¹i häc Thuû lîi. M−êi l¨m n¨m qua, nÒn khoa häc kü thuËt thuû lîi n−íc nhμ tiÕp tôc cã nh÷ng b−íc ph¸t triÓn m¹nh mÏ vμ nh÷ng ®ãng gãp to lín cho c«ng cuéc c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ ®Êt n−íc, ®Æc biÖt lμ trong lÜnh vùc n«ng nghiÖp vμ ph¸t triÓn n«ng th«n. NhiÒu c«ng tr×nh thuû lîi lín ®· vμ ®ang ®−îc x©y dùng nh− thuû ®iÖn Yaly, Hμm ThuËn - §a Mi, hÖ thèng tiªu óng, tho¸t lò ®ång b»ng s«ng Cöu Long, c¸c hå chøa Ya Yun h¹, §¸ Bμn, S«ng Quao v.
NhiÒu vÊn ®Ò khoa häc kü thuËt thuû lîi ®ang ®−îc tæng kÕt, hÖ thèng ho¸; nhiÒu h×nh lo¹i c«ng tr×nh, chñng lo¹i vËt liÖu míi ®· ®−îc ¸p dông ë ViÖt Nam trong nh÷ng n¨m qua; mét sè quy tr×nh quy ph¹m míi ®· ®−îc phæ biÕn vμ ¸p dông. §Ó kh«ng ngõng n©ng cao chÊt l−îng ®μo t¹o chuyªn m«n, ®¸p øng sù ph¸t triÓn ®a d¹ng vμ phong phó cña kü thuËt thuû lîi vμ tμi nguyªn n−íc trong giai ®o¹n míi, Bé m«n Thuû c«ng Tr−êng §¹i häc Thuû lîi tæ chøc biªn so¹n l¹i gi¸o tr×nh nμy. Khi biªn so¹n, c¸c t¸c gi¶ ®· theo ®óng ph−¬ng ch©m “c¬ b¶n, hiÖn ®¹i, ViÖt Nam”, dùa trªn c¬ së cña gi¸o tr×nh cò, cè g¾ng cËp nhËt c¸c kiÕn thøc, th«ng tin vÒ c¸c kh¸i niÖm vμ ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n míi, c¸c lo¹i vËt liÖu vμ h×nh thøc kÕt cÊu c«ng tr×nh míi. Toμn bé gi¸o tr×nh thuû c«ng gåm 5 phÇn vμ chia thμnh 2 tËp.
TËp I gåm: - PhÇn I: C«ng tr×nh thuû lîi - kiÕn thøc chung vµ c¸c c¬ së tÝnh to¸n; - PhÇn II: C¸c lo¹i ®Ëp. TËp II gåm: - PhÇn III: C¸c c«ng tr×nh th¸o n−íc, lÊy n−íc vµ dÉn n−íc. - PhÇn IV: C¸c c«ng tr×nh chuyªn m«n - PhÇn V: Kh¶o s¸t, thiÕt kÕ, qu¶n lý vµ nghiªn cøu c«ng tr×nh thuû lîi. Tham gia biªn so¹n tËp II gåm: GS.
Ng« TrÝ ViÒng chñ biªn vμ viÕt c¸c ch−¬ng 12, 22; PGS. Ph¹m Ngäc Quý viÕt ch−¬ng 13, 14; GS. NguyÔn V¨n M¹o viÕt ch−¬ng 15, 16; PGS. NguyÔn ChiÕn viÕt ch−¬ng 17; PGS.
NguyÔn Ph−¬ng MËu viÕt ch−¬ng 18, 19; vμ TS. Ph¹m V¨n Quèc viÕt ch−¬ng 20, 21. Gi¸o tr×nh nμy dïng lμm tμi liÖu häc tËp cho sinh viªn ngμnh Thuû lîi vμ tμi liÖu tham kh¶o cho c¸n bé khoa häc kü thuËt khi thiÕt kÕ vμ nghiªn cøu c¸c c«ng tr×nh thuû lîi. C¸c t¸c gi¶ xin ch©n thμnh c¶m ¬n l·nh ®¹o Vô Khoa häc c«ng nghÖ vμ chÊt l−îng s¶n phÈm - Bé N«ng nghiÖp vμ ph¸t triÓn n«ng th«n, l·nh ®¹o Tr−êng §¹i häc Thuû lîi vμ Nhμ xuÊt b¶n X©y dùng ®· khuyÕn khÝch vμ t¹o mäi ®iÒu kiÖn ®Ó s¸ch ®−îc xuÊt b¶n.
Chóng t«i mong nhËn ®−îc nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp cña quý b¹n ®äc. C¸c ý kiÕn xin göi vÒ Bé m«n Thuû c«ng - Tr−êng §¹i häc thuû lîi. Xin ch©n thμnh c¶m ¬n. C¸c t¸c gi¶ 2 H瓜i A壱p l噂n và Phát tri吋n ngu欝n n逢噂c Vi羽t Nam PhÇn III C¸c c«ng tr×nh th¸o n−íc, lÊy n−íc vμ dÉn n−íc Ch−¬ng 12 - C«ng tr×nh th¸o lò §12.
Môc ®Ých yªu cÇu Khi x©y dùng ®Çu mèi c«ng tr×nh hå chøa n−íc, ngoμi ®Ëp, c«ng tr×nh lÊy n−íc vμ mét sè c«ng tr×nh phôc vô cho môc ®Ých chuyªn m«n, cÇn ph¶i x©y dùng c«ng tr×nh ®Ó th¸o mét phÇn n−íc thõa hoÆc th¸o c¹n mét phÇn hay toμn bé hå chøa ®Ó kiÓm tra söa ch÷a, ®¶m b¶o hå chøa lμm viÖc b×nh th−êng vμ an toμn. ThiÕt kÕ c«ng tr×nh th¸o lò tr−íc hÕt ph¶i x¸c ®Þnh l−u l−îng thiÕt kÕ th¸o qua c«ng tr×nh. Dùa vμo quy ph¹m, x¸c ®Þnh tÇn suÊt lò thiÕt kÕ vμ qua tÝnh to¸n ®iÒu tiÕt hå, x¸c ®Þnh ®−îc l−u l−îng thiÕt kÕ ph¶i th¸o qua c«ng tr×nh th¸o lò. Lóc tÝnh l−u l−îng qua c«ng tr×nh th¸o lò, cÇn xÐt ®Õn l−u l−îng th¸o qua c¸c c«ng tr×nh kh¸c nh− qua nhμ m¸y thuû ®iÖn, ©u thuyÒn v.
Trong c¸c c«ng tr×nh ®Çu mèi, cã thÓ lμm c«ng tr×nh ng¨n n−íc vμ th¸o n−íc kÕt hîp, còng cã thÓ lμm riªng c«ng tr×nh th¸o ë bªn bê. §èi víi ®Ëp bªt«ng träng lùc vμ bªt«ng cèt thÐp, th−êng bè trÝ c«ng tr×nh th¸o n−íc ngay trªn th©n ®Ëp. §èi víi c¸c ®Ëp dïng vËt liÖu t¹i chç, ®Ëp vßm, b¶n chèng, liªn vßm th× c«ng tr×nh th¸o lò ®−îc t¸ch riªng gäi lμ ®−êng trμn lò bªn bê; tr−êng hîp c¸ biÖt cã thÓ kÕt hîp ng¨n n−íc vμ th¸o n−íc nh−ng ph¶i thËn träng. §−êng trμn lò cã thÓ cã cöa van khèng chÕ, còng cã thÓ kh«ng cã.
Khi kh«ng cã cöa van, cao tr×nh ng−ìng trμn võa b»ng cao tr×nh mùc n−íc d©ng b×nh th−êng. Lóc mùc n−íc trong hå b¾t ®Çu d©ng lªn vμ cao h¬n ng−ìng trμn th× n−íc trong hå tù ®éng ch¶y xuèng h¹ l−u. Khi ®−êng trμn cã cöa van khèng chÕ, cao tr×nh ng−ìng trμn thÊp h¬n mùc n−íc d©ng b×nh th−êng. Lóc ®ã cÇn cã dù b¸o lò, quan s¸t mùc n−íc trong hå chøa ®Ó x¸c ®Þnh thêi ®iÓm më cöa trμn vμ ®iÒu chØnh l−u l−îng th¸o.
VÒ gi¸ thμnh cña ®−êng trμn lò th× lo¹i kh«ng cã cöa van rÎ h¬n lo¹i cã cöa van, viÖc qu¶n lý khai th¸c còng ®¬n gi¶n. Nh−ng th¸o n−íc cïng mét l−u l−îng th× lo¹i kh«ng cã cöa van cÇn mét mùc n−íc trong hå cao h¬n. Muèn gi¶m thÊp mùc n−íc trong hå cÇn ph¶i t¨ng chiÒu réng ®−êng trμn, nh− vËy t¨ng khèi l−îng ®μo, gi¸ thμnh cña toμn bé c«ng tr×nh ®Çu mèi cã thÓ t¨ng lªn. Khi c«ng t¸c dù b¸o lò lμm tèt, thiÕt kÕ ®−êng trμn cã cöa van khèng chÕ cã thÓ kÕt hîp dung tÝch phßng lò víi dung tÝch h÷u Ých, lóc ®ã hiÖu qu¶ c«ng tr×nh sÏ t¨ng lªn.
Cho nªn, víi hÖ thèng c«ng tr×nh t−¬ng ®èi lín, dung tÝch phßng lò lín, khu vùc ngËp ë th−îng l−u réng th× th−êng dïng lo¹i ®−êng trμn cã cöa van khèng chÕ. §èi víi hÖ thèng c«ng tr×nh nhá, tæn thÊt ngËp lôt kh«ng lín, th−êng dïng ®−êng trμn kh«ng cã cöa van. Khi thiÕt kÕ ®Çu mèi thuû lîi, cÇn nghiªn cøu nhiÒu ph−¬ng ¸n ®Ó chän c¸ch bè trÝ, h×nh thøc, kÝch th−íc c«ng tr×nh th¸o lò cho hîp lý nhÊt vÒ mÆt kü thuËt (th¸o lò tèt, an toμn, chñ ®éng) vμ kinh tÕ (vèn ®Çu t− toμn bé hÖ thèng Ýt nhÊt). 3 H瓜i A壱p l噂n và Phát tri吋n ngu欝n n逢噂c Vi羽t Nam §12.
Ph©n lo¹i Cã nhiÒu lo¹i c«ng tr×nh th¸o lò. C¨n cø vμo cao tr×nh cöa vμo c«ng tr×nh th¸o lò, cã thÓ ph©n lμm hai lo¹i: C«ng tr×nh th¸o lò d−íi s©u vμ c«ng tr×nh th¸o lò trªn mÆt. C«ng tr×nh th¸o lò d−íi s©u C«ng tr×nh lo¹i nμy ®−îc ®Æt ë ®¸y ®Ëp (cèng ngÇm), trong th©n ®Ëp bªt«ng (®−êng èng), cã thÓ ®Æt ë bê (®−êng hÇm) khi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt cho phÐp. Víi lo¹i nμy cã thÓ th¸o ®−îc n−íc trong hå chøa víi bÊt kú mùc n−íc nμo, thËm chÝ cã thÓ th¸o c¹n hå.
Lo¹i nμy kh«ng nh÷ng dïng ®Ó th¸o lò, mμ cßn tuú cao tr×nh, vÞ trÝ vμ môc ®Ých sö dông cã thÓ dïng ®Ó dÉn dßng thi c«ng lóc x©y dùng, th¸o bïn c¸t trong hå, hoÆc lÊy n−íc t−íi, ph¸t ®iÖn. Do ®ã tuú ®iÒu kiÖn cô thÓ mμ cã thÓ kÕt hîp nhiÒu môc ®Ých kh¸c nhau trong mét c«ng tr×nh th¸o n−íc d−íi s©u. C«ng tr×nh th¸o lò trªn mÆt Lo¹i nμy th−êng ®Æt ë cao tr×nh t−¬ng ®èi cao. Do cao tr×nh ng−ìng trμn cao, nªn chØ cã thÓ dïng ®Ó th¸o dung tÝch phßng lò cña hå chøa.
Dùa vμo h×nh thøc, cÊu t¹o c«ng tr×nh th¸o lò trªn mÆt cã thÓ ph©n thμnh ®Ëp trμn träng lùc, ®−êng trμn däc, ®−êng trμn ngang (m¸ng trμn bªn), xi ph«ng th¸o lò, giÕng th¸o lò, ®−êng trμn kiÓu g¸o v. §èi víi tõng ®Çu mèi c«ng tr×nh chóng ta cÇn ph©n tÝch kü ®Æc ®iÓm lμm viÖc, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt vμ thñy v¨n, c¸c yªu cÇu vÒ thi c«ng, qu¶n lý, khai th¸c. ®Ó chän c«ng tr×nh th¸o lò thÝch hîp. Trong ch−¬ng nμy, chñ yÕu tr×nh bμy c¸c c«ng tr×nh th¸o lò trªn mÆt, cßn c«ng tr×nh th¸o lò d−íi s©u tr×nh bμy ë ch−¬ng 15.
§Ëp trμn träng lùc §Ëp trμn träng lùc lμ c«ng tr×nh võa ng¨n n−íc, võa th¸o n−íc, v× thÕ kh«ng cÇn x©y dùng thªm c¸c c«ng tr×nh th¸o n−íc kh¸c ngoμi th©n ®Ëp, ®ã lμ −u ®iÓm lín cña ®Ëp trμn träng lùc. §Ëp trμn träng lùc cã kh¶ n¨ng th¸o n−íc lín, viÖc bè trÝ vμ ®ãng më cöa van thuËn tiÖn. Ngμy nay, do sù ph¸t triÓn vÒ khoa häc kü thuËt thuû lîi hiÖn ®¹i ®· cho phÐp x©y dùng c¸c lo¹i ®Ëp trμn cao ®Õn 200m. X©y dùng ®−îc lo¹i ®Ëp trμn cao do ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt vμ kÕt cÊu quyÕt ®Þnh, ngoμi ra cÇn ph¶i gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò dßng ch¶y cã l−u tèc lín nh− dßng ch¶y hμm khÝ, m¹ch ®éng, khÝ thùc, tiªu n¨ng h¹ l−u v.
Bè trÝ ®Ëp trµn ViÖc bè trÝ ®Ëp trμn th¸o lò trong ®Çu mèi c«ng tr×nh cã quan hÖ ®Õn ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, ®Þa h×nh, l−u l−îng th¸o, l−u tèc cho phÐp ë h¹ l−u. Khi l−u l−îng th¸o lín, cét n−íc nhá, lßng s«ng kh«ng æn ®Þnh vμ nÒn kh«ng ph¶i lμ ®¸ cã cÊu t¹o ®Þa chÊt phøc t¹p th× h×nh thøc vμ bè trÝ ®Ëp trμn cã ý nghÜa quyÕt ®Þnh. Khi cét n−íc lín, ph¶i tiªu hao n¨ng l−îng lín, viÖc chän vÞ trÝ ®Ëp trμn cã ý nghÜa quan träng. Khi thiÕt kÕ ®Ëp trμn, cÇn cè g¾ng tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn sau ®©y: 1.
Khi cã nÒn ®¸, ph¶i t×m mäi c¸ch bè trÝ ®Ëp trμn trªn nÒn ®¸. NÕu kh«ng cã nÒn ®¸ hoÆc nÒn ®¸ xÊu th× còng cã xem xÐt bè trÝ trªn nÒn kh«ng ph¶i lμ ®¸. 4 H瓜i A壱p l噂n và Phát tri吋n ngu欝n n逢噂c Vi羽t Nam 2. CÇn t¹o cho ®iÒu kiÖn thiªn nhiªn cña lßng s«ng kh«ng bÞ ph¸ ho¹i, do ®ã tr−íc tiªn cÇn nghiªn cøu bè trÝ ®Ëp trμn t¹i lßng s«ng hoÆc gÇn b·i s«ng.
NÕu rót ng¾n chiÒu réng ®Ëp trμn th× ®iÒu kiÖn thuû lùc ban ®Çu cã thÓ bÞ ph¸ ho¹i, do ®ã ph¶i cã biÖn ph¸p tiªu n¨ng phøc t¹p. Tuy nhiªn, nhiÒu tr−êng hîp, ph−¬ng ¸n rót ng¾n chiÒu réng ®Ëp trμn vÉn lμ kinh tÕ h¬n. NÕu l−u l−îng th¸o nhá hoÆc dßng ch¶y ®· ®iÒu tiÕt tèt th× kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i bè trÝ ®Ëp trμn gi÷a lßng s«ng. Bè trÝ ®Ëp trμn ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn th¸o l−u l−îng thi c«ng vμ ph−¬ng ph¸p thi c«ng.