CHƯƠNG 1. TỎNG QUAN VE CUA VAN TỰ ĐỌNG TRONG NƯỚC VÀ TREN THẺ GIỚI 1-1. Tổng quan về các công trình ngăn mặn và giữ ngọt ở Việt Nam [1] LLL. Cổng truyền thẳng 1123, Chu tao vi nguyên Ip kt cb Hi hết các công tình ngăn sông ở nước ta tr trước đến nay đều được xây dựng theo sông nghệ truyỄn thống.
Công trình có dang khối ting bằng bê-lông cốt thập (BTC) Bản iy đây 0,5 + 1,5 m, trên bản đáy 46 các trụ pin, giữa hai trụ pin là các cửa van, dưới bản đáy cổng cổ thé cổ hệ cọc hoặc không có cọc tủy địa chất của nền. On định: Chỗng trượt bằng ma sát dit - Chồng lật dùng trọng lượng công trình với nền đắt tốt. Căn nén đất yếu thờ ổn định bằng móng cọc “Chồng thắm: Bằng đường viền ngang giữa bản đầy công trình và nên đất Chẳng với: Bằng kết cấu kiên cổ jém- Hà Tĩnh 11. Cing đập trụ đỡ 1123.
Cẩu tạo, nguyên lý kết cấu = Nguyên lý đập trụ đỡ, On định công trình: Dựa vào hệ thống cọc cắm sâu vào nén; On định thắm: Chống thấm theo nguyên lý đường vi đứng bằng bản cũ, không cần lâm bản đấy: On định Xi: MO rộng Khu độ cổng dễ tng khả năng thoát lũ, đồng thời giảm nhỏ và phân bê đều lưu tốc sau hạ lưu nhỏ hơn lưu tốc x6i cho phép của Hình 1.5: Kết cấu chung đập trụ đỡ + Kết cầu + Dip Trụ đỡ là công trình ngăn sông bao gdm các trụ bằng bê-tông cốt thép, các trụ này chịu lực cho toàn bộ công trình, móng tru là các cọc cắm sâu vào nền, giữa các trụ có dim đờ van liên kết với trụ, đưới dầm đỡ van và trụ là cử chống thắm đồng sâu vào nền, các thanh cử liên kết với nhau, đỉnh cử liên kết với dim đỡ van và trụ, trên dam đỡ van là cửa van kết hợp với các trụ để ngăn và điều tiết nước. + Trụ pin của công trình liên kết trực tiếp với hệ thống cọc hoặc thông qua bệ đỡ, HE thống cọc o6 th là cọc bê tông cốt thép thường đúc sẵn hoặc cọc bê-ông cốt thép dự ứng lực hoặc coe ống bêtông cốt thép đúc ly tâm hoặc cọc Khoan mhdi hoặc cọc ống thếp nhỏi bồ tông cốt thép + Dim đỡ van nhận một phin lực do cửa van tác dung và truyền về các trụ, có kết cầu «dim hoặc hộp phao được đúc sin rồi lắp ghép vào vi tr, hoặc đúc tạ ch + Cừ chống thắm được đồng iên tục giữa hai bờ tạo thành vách đứng ngăn nước thắm cưới đủy công trình, liên kết vio đấy dim đỡ van và trụ. Cừ được nhiều đơn vị trong và ngoài nước chế tạo sẵn, có thé được làm bằng thép, nhựa, composite, bê tông cốt thép hoặc bê-tông cốt thép dự ứng lực. + Cửa van sử dụng trong đập Trụ đỡ có thể là cửa van Clape trục trên, Clape trục dưới, “cửa van phẳng, cửa van cánh, cửa tự động thủy lực, của van cung, của van cao su hay cửa van phao các loại.
Cửa van được vận hành đóng mở bằng thiết bị đồng mở từ đơn gián như toi điện đến hiện đại là Xi lanh thủy lực, điều khiễn điện - điện tử. Mộtsổ công tình cổng Đập tụ đỡ Tình 1.7: Cổng Song Cui - Long An Hình 1.8: Cổng Hiền Lương ~ Quảng Ngãi - Nguyên lý đập Xa lan On định lún: Ứng dụng kết cấu tối ưu dim bản nhẹ dé ứng suất lên nền nhỏ hơn ứng. suất cho phép của đắt nền mềm yếu, không cần hoặc hạn ché tối da việc xử lý nên On định trượt, lậu Dùng ma sit đất nền với diy công trình và đất đắp mang công với tường bên; Ôn định thắm: Theo nguyên lý đường viỄn ngang dưới day công trình: Ôn định xối: Mỡ rộng khẩu độ cổng để lưu tốc sau cổng nhỏ hơn lưu tốc xói cho phếp của đất tự nhiên mềm yêu nên chỉ cần gia cổ đơn giản. - Kết cầu Đập Xa lan Dap xi lan về cơ bản có 2 dạng kết cấu chính + Dang 1: Cổng đập xà lan hộp: đáy có kết cấu dang hộp chữ nhật (hộp đáy), tường cũng là dang hộp chữ nhật (hộp tường).
Hộp day và hộp tường có nhiệm vụ làm nổi đập và là kết ấu chịu lực + Dạng 2 : Cổng đập xà lan bản dim: đáy và tường đều là bản dim, là kết cấu chịu lực à cing với bản chin hai đầu tạo thành hộp làm nổi Ca hai loại này đều bổ trí cửa van vào vị trí giữa xà lan, Trước và sau cổng đập xà lan có thảm đá để ng xối và tăng ôn định chống trượt Phít trên cổng dip xà lan bổ trí thiếtbị điều khiển cửa van, cầu công tác và có thể kết hợp làm cầu giao thông - Về đặc điểm, cổng đập xà lan có các đặc điểm là + Cổng đập xà tan tam việc theo nguyên lý:Ôn định chống lún theo nguyên lý làm nhẹ công trình và mở rộng đáy cổng để có ứng suất của day công trình nhỏ hơn ứng. suất cho phép của đất nên. On định chống x6i theo nguyên lý mỡ rộng tiết diện thio để 6 lưu te sau cổng nhỏ hơn lưu tốc x6i cho phép của đất nền. Ôn định chống thắm theo nguyên lý đường viền thấm ngang.
+ Bip xà lan làm việ theo nguyên lý đấy nỗi aceimet để làm nỗi khi đi đôi và hạ chìm vào vị trí xây đựng + Sữ dụng được nén đắt yêu để lầm nén mồng công trình + Ch tao hàng loạt theo quy tình công nghiệp ở trong hỗ đúc rồi lai đắt đến vị tí xây dug để hạ chìm vào hé móng đã chuẩn bị sẵn + Cổ thể di đội cổng đến vỉ trí khác khi cn thiết Giảm kinh phí đầu tư: Cùng một điều kiện và nhiệm vụ như nhau, đầu tư xây dựng cống đập xà ln chỉ bằng 53-605 c : Kết cấu đập Xa lan (Hộp và bản sườn) 1123. MộtsỐ công trình cổng Đập Xà lan 10 Hình 1.12: Công Minh Hà ~ Cà Mau Tình 1. Cổng SĐ7 (Lung Thuộc) = Cà Mau Hình 1.2, Tổng quan vỀ các loại cửa van tự động ở Việt Nam và trên thé giới [1] 1. Ting quan cửu van te động trên thé giới Nội dung chính của phần này là nghiên cứu phân tích về vn để tổng quan chung về cửa van tự động trong công trình thủy lợi, tìm hiểu về những loại hình cửa van tự động trên thé giới: 1.
Cñuvamsdptrục trên(Plapgalo) “Của van sập trụ trên là loại cửa có hệ thống khớp bản lễ bổ trí ngang trên cánh cửa và các khớp bản lề được gắn lên vị tri định cửa. Khi không ngăn giữ nước lúc này mực nước phía sau lớn hơn mực nước phia tước cửa van. Dưới tác dụng cia ấp lực thủy tĩnh cửa van bị đẩy lệch một góc œ so với phương thing đứng, khi mực nước phía trước lớn hơn mục nước phía sau cửa, cánh cửa quay xuống quanh cối bản lỄ nhời trong lực bản thân và ap lực nước phía thượng lưu ép lên bé mặt cửa. Hình dạng cia có thể được chế tạo theo hình tròn, hình chữ nhật, hình vuông.17:Nguyên lý hoạt động của cửa van Clape trục trên Dang kết cấu cửa van này được áp dung tại các vị trí chỉ cho nước nhảy một chiều từ phía thượng lưu ra phía trước cửa.
Cửa sẽ luôn đồng với chiều ngược lạ vì vậy nó phi hợp để áp dụng tại các vị trí xả qua đê, hệ thông thoát nước hoặc đường ống thoát Hình 1.1 lệ thống thoát nước sử dụng cửa sập trên 1. Của van ne ding clapeliỗuđổi trong Cửa van tự động kiểu đối trọng là loại cửa van có khả năng kiểm soát mực nước. thượng lưu cổng, Loại cửa này bit đầu được đỀ cập và nghiên cứu bởi Vlugter nấm 1940, và trong những năm sau đó cho tới nay một số nhà nghiên cứu đó cải tiến và "hoàn thiện hơn như Brouwer năm 1987, Brants 1996, de Graaff năm 1998, và Burt et al. 2001 ~ Ke cd cửu: sằm bản mặt cửa và hệ thông dim quay quanh một true ngang nằm cao hơn mực nước phía thượng lưu, trên đình cửa cổ lắp đối trọng có tắc dụng bi lại áp lực thủy tĩnh mắt rong qué trénh cửa mở để đưa cửa về trạng thái đồng khi mực nước hha xuống mực nước thế Đối trọng "Hình 1.19: Nguyên lý đóng mở cửa clape kiểu đối trong ~ Nguyên lý hoạt động: Khi ở vị trí đồng trọng lượng bản thân cánh cửa củng với trọng.
lượng đối trọng tạo momen quay lớn hơn hoặc bằng momen do áp lực thủy finh tạo ra Khi mực nước phía thượng lưu ting cao áp lực thủy nh ting lên tạo ra momen đủ lớn để thing được momen tạo lực đồng, cửa tử từ mở ra với một góc ơ so với phương đứng. Nước thoát ra làm mực nước hạ lưu hạ xuống cho tới khi áp lực thủy tĩnh trở lại trạng thải cân bằng với đối trọng cửa sẽ quay về vị trí đồng như lúc đầu. - Une điểm: Cửa loại này có wu điểm là vận hành không cần tác động của con người, hình thức đơn giản dễ chế tạo, vật liệu đa dạng, có thể chế tạo bằng bê tông, thép, eompozit. gia thành thấp, - Nhược điểm: Cửa chỉ ché tạo với loại có khẩu độ nhỏ, biên độ điều tiết mực nước thượng hạ lưu chênh lệch thị mực nước theo một chiều.
- Ứng đụng: Cửa van tự động clape kiểu đối tong được sử dụng để điều tiết mực nước của các mạng lưới kênh mở. Nó đã được lắp đặt ở Indonesia từ năm 1940, gần đây hơn loại cửa này đã được sử dụng trong hai chương trình gation irri- Nigeria được xây dựng vào những năm 1970 và Brouwer 1987: Dự án thủy lợi sông Kano và các dự án thủy lợi Hadejia Valley ở Nhật Ban.20: Céng điều tiết trên hệ thống kênh chính bắc qua làng Furawa thuộc dự án Hadejia valley Nhật Bản 1. Của van phẳng kéo đứng (Lift Gates){2] Đây là kết cấu cửa van dang dàn bản chắn, khi làm việc được nâng lên hạ xuống theo. phương thẳng đứng.
Loại cửa van này khi ngăn nước cửa hạ xuống và kéo lên cao phía trên không khi không ngăn nước. Loại cửa van này có độ én định cao trong quá tình vận hành. Kết cầu cia là một tổ hợp kết cấu dàn nên giảm được trọng lượng cửa van, thiết bi đóng mở đơn giản, lợi ve lực đóng mở, quá trình bảo đường cửa van được thực hiện dễ dang và thuận tiện khi. cửa van được kéo lên khỏi mặt nước.
Han chế của cửa loại này là khi nâng ảnh hưởng tới không gian của công trình. Mộ nhược điểm khác là đo bản mặt cửa lớn, khi kéo lên.