CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE CONG TRINH THAO LU VA SỰ LAM VIỆC CUA KET CÁU CUA VAN CUNG 1.1 Tẳng quan về xây dựng bồ chứa và công trình thioKi “Cách diy 4000 nam ở Trung Quốc và Ai Cập đã bắt đầu xuất hiện công trình, ‘Thuy lợi. Đập được xây dựng đầu tiên là đập trên sông Nile cao 15m, dài 450m có cbt lida đỗ và đắt sét Nước có nhiều đập nhất là Trung Quốc với 22.000 đập, đứng thứ hai là Mỹ £6 6.575 đập, đứng thứ ba li Ấn Độ có 4.291 đập sau đồ là Nhật Bản với 2.675 dip, tiếp đến là Tây Ban Nha. ệt Nam có gần 500 đập đứng thứ 16 trong số các nước số nhiều dp ao trênth giới “Tắc độ xây dụng dip cao trên thể giới cũng Không đều, dinh cao là năm 1970. Các thống kế về thể loại đập của ICOLD- 1986 cho thấy 78% là dip dit, đá 8 5% đập batGng trọng là 12% đập vòm là 4%.
Nếu xế các đập có chiều cao trên 100m thi 30% là đập đất đá, 38% là đập bê tông, 21. G Việt Nam đã xây dung được trên 460 hồ chứa nước có dung tích trên | triệu m’ và đập cao tir 10m trở lên và khoảng 3000 hỗ tiểu thuỷ nông khác, hàng năm dim bảo tưới 40 vạn hà đất canh t c, sản xuất 17 tỷ kWh điện. Một loạt hệ thống hồ chứa nước phục vụ nông nghiệp ra đời như Subi Hai, Đại Lai, Cắm Sơn, “Thác Bà, Kẻ Gỗ, Quất Đông, Yên Lập, sông Mực, Xa Hương, sông Rác, subi Nia, Gò Miếu, Bảo Linh, Nam Thạch Han, Vue Trin, Phú Ninh, Ya Yun hạ, Tuyển Lam, Diu Tiếng. VỀ thuỷ điện, nguồn thuỷ năng ở nước tart lớn, trữ năng kỹ thuật khoảng 90 ti kWh với khoảng 21 triệu kW công suit lắp mấy.
Đến nay chúng ta đã xây dựng công trình Hoa Bình trên sông Đà là công trình lợi dụng tổng hợp ct ống lũ, phit điện công suit 1920 MW, cung cắp nước và giao thông thuỷ. Hiện nay nhà nước ta dang cho khan trương triển khai các dự án bậc thang trên sông Da và sông. Lõ - Gm trong đỏ phải kể đến đập Sơn La có dung tích và công suất lắp máy lớn ” hơn nhiều so với đập Hoà Bình. Hồ Thúc Bà vừa phục vụ tưới và phát điện công suất 108 MW.
Trên sông S San đã xây dựng nha máy thuỷ điện Yaly có công suất 720MW ¡trên sông ông Nai cổ thuỷ diện Trị An với công suất 400 MW; trên sông La Ngà đã xây đụng thuỷ điện Him Thuận ~ Ba Mi có công suất 500 MW; trên sông Bé có thuỷ điện Thá Ma công suit 160 MW và thuỷ điện Cin Đơn 72 MW ¡ trên Sông Hinh có đập và nhà máy thuỷ điện sông Hinh với công suất 70 MW vả phục vụ tưới cho 5000 ha ruộng đắt “Thuỷ lợi nước ta đã gap phần dic lực phát triển nén nông nghiệp đa dang, trọng tâm là bảo đảm lương thực cho toàn xã hội, có xuất khẩu; đồng thời góp phần. to lớn vio việc ph tiễn thuỷ điện, khi thắc nguồn năng lượng quan trọng, cắp thoát nước cho công nghiệp và đô thị. Ngoài ra thuỷ lợi tạo điều kiện phát triển giao thông thuỷ, góp phần phân bổ lại lao động trong cả nước, làm biển đổi nhiễu mặt về xã hội qua tác dụng chống lũ, chống ứng, giải phóng sức lao động ở nông thôn, cải thiện môi trường làm cho nông thôn trở nên văn minh, sich đẹp “Công trình thio nước (CTTN) là một hạng mục không thể thiểu được của một đầu mỗi thủy lợi. Nó dũng để tháo nước thừa rong mùa lũ, đảm bảo an toàn cho cả đầu mỗi ở một số đầu mỗi thủy lợi, CTTN côn được kết hợp để tháo nước thường xuyên xuống hạ lưu, xả bùn cát, tháo cạn hỗ chứa, hay kết hợp để tháo nước.
thi công, Do vai trò đặc biệt quan trọng của CTTN, đối với một số đầu mỗi Thủy lợi, ngoài CTTN chính, người ta còn bố tí thêm đường tran phụ, trăn sự cổ (TSC) để hỗ trợ tháo những con lũ vượt quả mức thiết kế tinea Das Hình 1-1: Mớt số đập ~ lỗ chứa được xây đựng đầu tên trên thé giới 1.2 Bố trí cửa van hình cung ở đập tràn 1.1 Khải 0m cửu van cứng + Khải niệm về cửa van Cửa van là một bộ phân của công trình thủy lợi, thủy điện bổ trí tại các 18 tháo nước của đập, cổng. để không chế mực nước và điều tiết lưu lượng theo yêu. clu thio nước ở các thời kỳ khác nhau. Cửa van có thé di động được nhờ sức kéo từ các thiết bị đóng mở hoặc nhờ sức nước.
Khi cửa van chuyển động, nó tựa lên các bộ phận cố định gin chặt vio mỗ hoặc ngưỡng của công tinh ho + Khái niệm về cửa van hình cung “ ‘Cia van hình cũng là loại cửa van có bản chấn nước cong mặt trụ, Sau tim chắn nước là hệ thông dim tựa vào cảng, chân cảng tựa vào trục quay gắn vào trụ. Chuyển động khi nâng hoặc hạ cửa van là chuy én động quay. Hình 1-7 ‘M6 hình cia van cung Khi trục quay của cửa van trùng với tâm vòng trồn của tâm chắn, áp lực nước sẽ truyỄn qua cảng đến trục quay. Nếu tâm quay nằm thắp hơn tôm cung mặt chắn thì lực mở sẽ giảm; khi tâm quay nằm phía trên tim cung mặt chắn thi áp lực nước có tác dụng ép cửa van xuống ngưỡng kim cho day khít hơn, ít rò rỉ.
Song nhược điểm của các trường hợp này là dễ gây hiện tượng rung động khi mở cửa. Vi vậy thường bé trí trục quay trùng với tâm vòng tròn của mặt chắn. Ưu điểm của van hình cung là lực mở nhỏ, mở nhanh và dễ ding, điều it lưu lượng khá tốt, trụ có thể làm mỏng so với van phẳng vì khe van nông. Tuy nhiền trụ phải âm đãi để có đã kích thước đặt công van.
Ấp lực nước tc dụng tập trung lên try (qua cảng van) lâm cho ứng suất phát sinh trong trụ và việc bố tr cốt H thép chịu lực phúc tạp, nhất là những nơi van lim việc trong điều kiện chịu lực hai chiều. Vị cấu tạo và lắp rp van cung cũng khó khăn, phức tạp hơn van phẳng. Cita van cung là loại được áp dung khá rộng nhấ là khi cửa tháo có nhịp lớn hay những nơi cin tháo nước nhanh. Vật liệu làm cửa van thường bằng tp, Khi của van không lớn cũng có thé lim bằng gỗ “Cửa van cung lớn thường được dùng đóng mở cửa xã lũ ở đập tran, Cửa van hình cùng có hai loại chính là cửa van trên mặt và cửa van đưới sâu, có cửa phụ hoặc không cỏ cia phụ trên đình van.
Cửa van trên mặt là cửa van có đỉnh cao hơn cao trình mực nước thượng lưu, cửa van dưới sâu là cửa van có đỉnh thấp hơn mye nước thượng lưu, Hình 1-3a: Của van trên mặt có tâm bản mặt trùng với tâm quay Tâmlinbing Tam quay elo Ñ Hình 1-3b: Của van trên mặt có tâm bản mặt Không trừng với tâm quay inh 1-3¢: Cửa van cung dưới sâu Các yêu cầu khi thiết kế cửa van là: Cấu tạo đơn giản, lắp ráp, sửa chữa dễ dàng, đóng mỡ nhẹ và nhanh; đủ khả năng chịu lực, lam việc an toàn và bản; dim bảo mỹ quan, giá thành hợp lý. Trong quá trình sử dụng, cửa van phải dim bảo khống chế được mọi lưu lượng khác nhau theo yêu cẳu khai thác. Chỗ tiếp xúc giữa. cửa van với trụ, ngưỡng đáy, tưởng ngực phải có thiết bị chin nước tốt để chống rò ri.
Trường hợp phía thượng lưu có nhiều bùn cát hay vật nổi thì cửa van phải có khả năng tháo bùn cát hay vật nỗi dB đảng 1.2 Phân loại cứu van cung Cửa van hình cung được phân loại như sau: + Theo mực nước thượng lưu, được chia thành hai loại: Cửa van trên mặt và cửa van dưới sâu + Theo hình thức nước chảy qua van, có thể chia thành ba nhóm: Cửa van cho nước chảy ở dưới, cho nước trần qua cửa van, nước chảy qua định van và chảy dưới van, + Theo kết cấu, cửa van được chia thành 3 loại: Cửa van đơn, cửa van có cửa phụ và cửa van kép. 18 “Trong các đập trần thường dùng cửa van cho nước chảy ở dưới hoặc vừa cho nước chảy ở đưới vừa cho nước trần qua van. Trong các âu tàu thuyền chỉ ding loại ‘cho nước tran qua đỉnh van loại cửa van hạ xuống. Cửa van cổ cửa phụ hoặc cửa van hai ting được dàng khi cin tháo vật nỗi hoje cẩn tháo một lượng nước nhỏ, vì nếu dùng cửa van đơn thì phải mắt một lượng.
nước khả lớn 1.3 Hình thức của van thường đàng hiện nay Phin lớn của van cung ding bản mặt hình cung rồn cổ tâm trắng với tâm quay, trong các sông có lượng phủ sa lớn lắng đọng ở trước cửa van, tì tim quay có thể đặt thấp hơn tâm của bản mặt. “Trong trường hợp này sẽ giảm được ảnh hưởng của lực ma sat do phù sa tác cdụng lên bản mặt, và giảm được lực kéo của máy đông mở khi nắng van Cửa van được ding phổ biển nhất hiện này là cửa van hai dằm chính chịu ti trọng bằng nhau, bản mặt là một mặt cung tròn có tim cong tring với tim quay của cửa van, 6 Khung chính được chia lim các loại sau: Chân thẳng và chân cứng, chân thẳng và mảnh, chân xiên và mảnh, “Của van chân cứng: Có lực xô ngang lớn, lim giảm được moomen uén tong „ nhưng momen uốn trong chân lại lớn, đồng thời khi của van chuyển động có lực ma sắt ở mặt bên của gỗi bin lễ Cửa van chân mảnh được dùng phổ in n trong trường hợp này độ cứng của chân nhỏ hơn độ cứng của dầm vi vậy ảnh hưởng sửa lự ngang có thể bd qua Cita van chin xiên có một số ru điễm sau ~ Giảm được mômen uốn trong dam chính, do đó dim chính sẽ nhỏ. văn dưới 12m và cột nước dưới Sm có thé đồng thp định hình làm thép dầm chính. - Chiều cao dim chính giảm nên kết cấu giản ngang có thé nhỏ, trọng lượng giảm, do dé lực kéo cần thiết của áy đông mở cũng giảm.
Cửa van chân xiên cũng có nhược điểm như sau: ~ Cấu tạo gối bản lễ và cấu tạo mối nối giữa dầm chính với chân van khá phức tạp. - Lam tăng nội lực trong chân van, đồng thời chiều dài của chân van cũng lớn. ~ Khi có nước tràn qua định van không nên sử dụng.24 Phạm vỉ ứng dung Van hình cung được dùng phổ biến trong các công trình tiêu và tưới, nhịp có thể đạt tới 40m với chiều cao dưới 14m.