Đặt vấn đề “Trên thể giới nói chung và Việt Nam nói riêng, các vấn dé về cửa van, các cơ chế hoạt động là rất phong phú và được nghiên cứu nhiều. Tay thuộc vào nhủ cầu khai thác, cách bố trí cũng như yêu clu vận hành trên công trình mà lựa chọn các hình thức cửa van phù hợp, Nếu phân loại theo v tri đặt trục cửa van với tương quan đồng chảy thi có cửa văn nước chảy tràn qua định, nước chảy đưới đấy và nước chảy cả trên và dưới cửa van Phân theo vị trí đặt cửa có cửa van trên mặt và dưới sâu. Phân theo chỉ cao cột nước thi có cửa van cột áp thấp, cột áp trang bình và cột áp cao. Theo kết cấu cửa van chiara làm nhiều loại: van phẳng, cửa van cung, hình quạt, v.
Tắt cả các hình thức kết cầu của van đều đã được nghiên cứu và ứng dung thành công ở các công tình thực t vã kết «qu thủ được là khá tốt, đáp ứng được các nhu cầu để ra trên các công trình trên sông, đập ding, ân xã lũ, kênh mương, cổng .Mặc đã vậy v “cửa van hoạt động đạt hiệu ‘qua khai thác tốt hay không phụ thuộc nhiễu vào sự vận hảnh của cửa van. Thiết bị đóng mở phải phù hợp với loại kết cầu cửa, quy đạo chuyển động, tải trọng tác dung, môi trường và các điều kiện cụ thể ở mỗi công trình. Hệ thống đồng mở cửa van thông thường gồm các loại như đóng mở kiểu vít ~ đai ốc, bánh răng — thanh răng, thiết bị kiểu đây mém (cấp, xích) và đồng mở kiểu xilanh thủy lực. Việc lựa chọn nguyên lý, thiết bị đồng mở sao cho hợp lý, hoạt động an toàn, nhẹ nhàng, kinh tế và phử hop với điều kiện từng công trình là việc lim không dễ, đồi hỏi phái có nghiên cứu, tính toán, lựa chọn kỹ lưỡng, đặc biệt là đối với cơ chế hoạt động tự động hay bán tự động.
Về các nghiên cứu về loại cửa van tự lật trên thé giới và Việt Nam có rất nhiều. chung oo chế của của van tự lật đã được nghiên cứu và ứng dung còn nhiều điểm cần khắc phục. Nết kết cầu đơn giản thì thường phải điều khiển bằng thủ công, có tự động nhưng chỉ 1 chỉ t được mà không quay trở lại vị trí ban đầu hoặc tự động hoàn toàn. thi lại gây ra rung động rất lớn.
Khi đáp ứng được các yêu cầ tự lật hoàn toàn không: gây rung động thì kết cầu lại phúc tạp, đời hỏi tính chính xác, đôi khi khi vận hành cn «én ác thiết bị di kèm và trên hế là chỉ phí xây đựng cao nén thường áp dụng cho các công trình vừa và lớn. Ở các địa phương có điều kiện đi lại khó khăn, địa hình phức tạp và lưu vực nhỏ, nhưng nhủ cầu ding nước sinh host, tưới tiêu phục vụ phát tiễn kinh của địa phương lúc nào cũng edn thiết. Việc xây dựng công trình lớn là không khả thi về mặt hiệu quả khai thé, quản lý vận hình thường xuyên hing ngày cũng là bài toán cin phải cân nhắc, Chính vì vay, cần thiết phải nghn cứu, đánh giá một cách nghiêm túc về loại hình dâng nước, lấy nước va xa lũ tự động trên các loại địa hình này để đảm. bảo thi công đơn gián, tn dùng vật ig địa phương, chi phí xây đựng í quan trọng là công tác vận hành đơn giản, trơn tru hạn chế va đập để đảm bảo độ bền nhưng vẫn đáp.
ng nhủ cầu ding nước của địa phương "Với những công nghệ va các hình thức cửa van nói chung và cửa van tự lật nồi riêng đã duge nghiên cứu và ứng dụng trước đã „ tử những phần ch đánh giá ưu nhược điểm của các giải pháp dỗ à cơ sở và tiễn để đỗ luận văn giải quyết các mục tiêu và nội dung nghiên cứu đã đặt ra 1.2 Quá trình hình thành và phát trién của cửa van tự lật Hiện nay trên thé giới cũng như ở Việt Nam, tình hình thiên tai biến đổi khí hậu, thời & cực đoan đang diễn bi phức tạp đã ảnh hưởng sâu rộng đến đồi sống dân sinh ~ kinh tế- xa hội, trong đó có hiện trợng mưa lũ bắt thường gây ra lũ lạt, hạn bản kéo dài din đến thiểu nước sinh hoạt, nước tưới cho canh tác nông nghiệp v.v nhất là đối với vùng trung du min ni và đặc biệt là vũng sâu, vũng xa noi có điều kiện tự nhiễn khốc nghiệt. Do đó các giải pháp phòng chống và giảm nhẹ thiên tai trong các lĩnh vực nói chung và ngành nông nghiệp và phát iển nông thôn nói riêng đang được dé ra cỏ tỉnh cắp thiết hơn bao giờ hết, cho dù đó bắt ké là giải pháp gì, công trình với quy mô nao? nhằm đáp ứng đượcyêu cầu đặt ra cũng đều quan trọng. Đặt vin đề tong điều kiện vùng sâu, vũng xa vai tr của các đập dng với qui mô nhỏ nhảm mục đích ding nước cho mùa khô va tháo lũ nhanh cho mùa mua để khai thác có. hiệu quả nguồn nước và an toàn công trình, thích ứng với diễu kiện tự nhiên của vũng là tắt quan trọng.
Với giải pháp công trình tối ưu cho vùng trung du miễn núi, đặc biệt là các ving sẫu vũng xa luôn mang tính thời sự. Các nghiền cứu về một dạng công trình điều khiển đồng chảy, phủ hợp với điều kiện tự nhiên của từng vùng ở trong nước. cũng như trên thé giới đã được ứng dụng. đáp ứng nhu cầu trừ nước và tháo lũ với các công nghệ mới đảm bao kinh tế kỹ thuật như: đập cửa van sập - khung chẳng; đập cọc chu lực; đập cao su; cửa van tự động: đập xếp tự động, tin tự lật, trấn piano v.v mỗi loại hình công trình đều có ưu, nhược điểm và điều kiện áp dung riêng, song hẳu hết một số công trình còn chưa được áp dung phổ biển, do công tác quản lý vận hành gặp rit nhiều khó khăn, kinh phí đầu tư lớn nhiều khi chưa phủ hợp với đặc điểm vùng miễn Việc áp dụng, xây dựng loại hình đập dâng cin đảm bao vận hành đơn giản thoát lũ nhanh và phải tự động đóng lại ngăn nước khi hết lũ, ngoài ra còn phải đảm bảo các yêu.
cầu khác như kết cấu đơn giản, hạ giá thành, thi công nhanh, công nghệ thi công phù hợp mà những loại kết cầu trước đây thường không đáp ứng đầy di các yêu cầu đó. vây phải đặt ra hướng nghiên cứu một loại đập có khả năng vận hình tự động tích nước và tháo lũ nhanh không cin sự điều khiến của con người, đặc biệt git nguyên tiết diện tự nhiên của dong sông khi tháo lũ (4) 1.1 Ngoài nước “Thời kỳ đầu từ những năm 60 của thé kỹ 20 cửa van tự tcó hình thức kiểu khóp chẳng đơn cổ định, bộ phận g6i đỡ được lip đặt dưới vị 1/3 chiều cao cửa (Hình 1-1, Hình 1-2). Khi mực nước thượng lưu vượt qua định cửa với một độ cao nhất định, cửa van mở theo hướng đổ ra phía sau đến vị tí nằm ngang. Khi mực nước thượng lưu hạ đến đấy cửa, của van tự động quay về vit đông để ti tuc chức năng chắn nước, Qua nhiều năm loại cửa van này từng bước được cải tiên như thêm cơ cầu cin để khốc phục nhược điểm rung động khi đồng mở (Hình 1-3, Hình 1-4) 1] Hình 1-1: Cửa van tự lật kiểu khớp chống đơn Hình 1-2: Của van tự lật kiễu khóp chống đơn được ứng dụng trong thực ifn cx Chư fr i\ Hình 1-3: Cita vant lit kiểu khóp chống đơn bổ trí thêm xy lanh thủy lực 16 Hình 1-4: Cửa van tự lật kiểu khóp chống đơn bổ trí thêm xy lanh thủy lực được ứng ‘dung trong thực tiễn “Cũng với quá trình phát triển, cửa van tự lật từng bước được cải ti các nhược điểm khi tự động khống chế thủy lực như cửa van nhiều khớp (Hình 1-5, Hình 1-6) hoặc cửa van khớp tuyến cong (Hình 1-7 và Hình 1-8) [6] 1.
Bản mặt đặc; 7. Dim đứng Tình 1-5: Cia van tự lật kiểu nhiễu khớp chống 7 Hình 1-7: Cửa van t lậ kiểu khóp chống tyễn cong Hình 1-8: Cửa van tự lật kiểu khớp chống tuyển cong trong thực tiễn Hiện nay cửa van tự lật thường sử dụng kiểu bánh lăn có thanh nỗi (Hinh 1-9) [7] I8] Bộ phận động (cửa van) và bộ phận cổ định (mồ đỡ) được liên k i nhau bằng thành nối (hay còn gọi là thanh kéo diy) để trợ giúp cửa van trong quả trình vận hành. Trong “quá trình vận hành, cửa van trượt trên bánh lăn, thanh nỗi có tác dụng khổng chế chuyển động của của van đồng thời là hai điểm gối chịu lực, Hình 1-10 thể hiện quá tình làm việc của cửa van tự động kiểu bảnh lăn cỏ thanh nối khi ở trạng thái từ đóng sang mở. “Cấu tạo các bộ phận của của van cho ở Hình 1-11 Hình 1-9: Sơ họa hình thúc kết cấu cửa van ật tự động kiểu bánh lan có thanh nổi 19 Hình 1-10: Trang thải làm việc của cửa van lật tự động kiểu bánh lấn có thanh nối s.ỮJ ae I Ị sete Lod, ree Hình 1-11: Clu tạo các bộ phận cia cửa van có thank nồi Ngoài việc sử dụng thanh nói dé không chế chuyển động, nhiều cửa van sử dụng khe.
dẫn hướng như Hình 1-12. in ih ish Hình 1-12: Cấu tạo các bộ phận của cửa van có khe dẫn hướng 20 “Tuy nhiên trong thực tế khỉ cửa van ở trạng thấi mỡ hoàn toàn, để quay lại vi trí đồng sẽ gặp nhiều khó khăn, thường sử dụng thêm hệ thống xi lanh thủy lực để day cửa van v6 vĩ trí đồng đồng thời giúp én định trong quả trình làm việc (Hình 1-13) 2I Hiện nay Trung Quốc là nước đi đầu trong nghiên cứu và ứng dụng của van tự lật rong các công trình dâng nưới trên sông và trên các đập tràn nhằm tăng khả năng tích nước hỗ, hoạt động diva trên cơ chế lợi dụng áp lực nước khi ding cao làm mắt côn bằng mô men dẫn đến cửa van bị ậtvề phía sau do tắc dụng của áp lực nước, khi lã rất mực nước hạ thấp cửa van tự động đóng lại do mô men gây ra bởi trọng lượng bản thân cân bằng. với mô men do áp lực nước.Có thể nhận thấy các nghiên cứu ở nước ngoài đã có từ ra lâu và khá đa dang ứng ‘dung cửa van tự lật vào các công trình thực tế nhằm nâng cao tính chủ động dâng đầu nước lòng hồ phục vụ tưới tiêu, thoát lũ nhanh, ứng dung trần sự cổ năng cao khả năng an toàn hỗ đập thy lợi, (hủy 1.