Luận Văn Thạc Sĩ: Tính Toán Trạng Thái Ứng Suất Biến Dạng Trạm Bơm Không Gian Có Động Đất

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phân tích xây dựng công trình thủy tính toán trạng thái ứng suất biến dạng của trạm bơm dạng không gian có kể, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề

• Tác giả: Nguyễn Văn Đạt
• Người hướng dẫn: Giáo Sư, Tiến Sĩ Phạm Ngọc Khánh
• Trường học: Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Công trình
• Đề tài: Tính Toán Ứng Suất Biến Dạng Trạm Bơm Không Gian Dưới Ảnh Hưởng Động Đất
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Mục đích nghiên cứu đề tài
• 1.3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Kết quả dự kiến đạt được
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ TRẠM BƠM VÀ MỘT SỐ KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ ĐỘNG ĐẤT
• 1.1. Lịch sử hình thành và phát triển trạm bơm
• 1.2. Giới thiệu các loại trạm bơm. Các loại trạm bơm đã được xây dựng ở tỉnh Bắc Ninh
• 1.3. Các hư hỏng đã gặp và một số tồn tại khách quan trong tính toán
• 1.4. Một số khái niệm cơ bản về động đất
• 1.4.1. Khái niệm động đất và các thông số đo động đất
• 1.4.2. Biểu đồ động đất. Thang động đất và cấp động đất
• 1.4.3. Gia tốc cực đại PGA
• 1.4.4. Bảng phân vùng động đất ở Việt Nam
• 1.4.5. Nguyên nhân gây ra động đất
• 1.4.6. Một số trận động đất lớn trong lịch sử. Ảnh hưởng của động đất đến công trình xây dựng
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC PHƯƠNG PHÁP HIỆN HÀNH TÍNH TOÁN TRẠM BƠM
• 2.1. Các phương pháp tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng trạm bơm
• 2.1.1. Phương pháp giải tích
• 2.1.2. Phương pháp 2
• 2.2. Quá trình phát triển các phương pháp xác định tải trọng động đất
• 2.3. Các phương pháp tính lực tương đương
• 2.4. Các phương pháp động lực học
• 2.5. Lựa chọn phương pháp xác định tải trọng động đất
• 2.6. Lựa chọn phương pháp tính toán cho luận văn
• 3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI ỨNG SUẤT - BIẾN DẠNG CỦA TRẠM BƠM DẠNG KHÔNG GIAN CÓ KỂ ĐẾN ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỘNG ĐẤT BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN
• 3.1. Những khái niệm cơ bản về phương pháp phần tử hữu hạn
• 3.2. Nội dung cơ bản của phương pháp phần tử hữu hạn
• 3.3. Tính kết cấu theo mô hình tương thích
• 3.4. Tính toán ứng suất biến dạng có kể đến tải trọng động đất - Phương pháp phân tích động
• 3.5. Giới thiệu về phần mềm SAP 2000 version 12
• 3.6. Phân tích và lựa chọn mô hình nền cho bài toán
• 3.7. Mô hình nền dạng không gian biến dạng tuyến tính
• 3.8. Mô hình nền Winkle
• 3.9. Mô hình nền hai hệ số Pasternack
• 3.10. Lập thuật toán tính trạm bơm làm việc đồng thời với nền bằng phương pháp PTI
• 3.11. Đường lỗi chung
• 3.12. Dạng phần tử và ma trận chuyển vị
• 3.13. Tính thế năng biến dạng toàn phần của vỏ gấp
• 3.14. Hệ phương trình tính chuyển vị nút
• 3.15. Nội lực của vỏ mỏng
• 3.16. Lập thuật toán tính trạm bơm ở dạng vỏ gấp làm việc đồng thời với nền và sạc bằng phương pháp PTHH
• 3.17. Ma trận cứng của cọc
• 3.18. Áp dụng để tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng trạm bơm cho công trình Hiển Lương
• 3.19. Quy mô công trình
• 3.20. Tài liệu địa chất phục vụ tính toán. Các thông số đầu vào và các kết quả tính toán
• 3.21. Thiết lập sơ đồ tính toán trạm bơm
• 3.22. Các tiêu chuẩn áp dụng
• 3.23. Các tài liệu tính toán cơ bản
• 3.24. Mô hình tính toán trạm bơm dạng không gian
• 3.25. Kết quả tính toán trạm bơm dạng không gian
• 3.26. Kết quả tính toán trạm bơm dạng khung phẳng. Nhận xét kết quả tính toán
• KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 1.1. Kết luận. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về trạm bơm và một số khái niệm về động đất

Trạm bơm là một phần quan trọng trong hệ thống thủy lợi, đảm bảo cung cấp nước từ nguồn đến nơi sử dụng. Việc tính toán ứng suất và biến dạng trạm bơm dưới tác động của động đất là cần thiết để đảm bảo an toàn cho công trình. Động đất có thể gây ra các ứng suất lớn, làm ảnh hưởng đến kết cấu và khả năng hoạt động của trạm bơm. Do đó, việc nghiên cứu các kỹ thuật địa chất và phân tích ứng suất trong điều kiện động đất là rất quan trọng. Theo thống kê, các trạm bơm đã được xây dựng ở Bắc Ninh gặp nhiều khó khăn trong việc tính toán ứng suất do thiếu các tiêu chuẩn và phương pháp phù hợp. Việc áp dụng các phương pháp hiện đại như mô hình hóa biến dạng và phân tích động đất sẽ giúp cải thiện đáng kể tính chính xác trong thiết kế và xây dựng trạm bơm.

1.1. Lịch sử hình thành và phát triển trạm bơm

Trạm bơm đã có từ thời cổ đại với các công cụ thô sơ. Qua các thời kỳ, từ những máy bơm đơn giản đến các máy bơm hiện đại, công nghệ đã phát triển mạnh mẽ. Ngày nay, với sự ra đời của các động cơ điện và công nghệ điều khiển tự động, trạm bơm có khả năng hoạt động hiệu quả hơn. Tuy nhiên, việc tính toán ứng suất và biến dạng cho các trạm bơm trong điều kiện có động đất vẫn còn nhiều thách thức. Các nghiên cứu hiện tại cần tập trung vào việc cải thiện các phương pháp tính toán để đảm bảo an toàn cho công trình trong bối cảnh biến đổi khí hậu và các yếu tố tự nhiên khác.

II. Các phương pháp hiện hành tính toán trạm bơm

Trong nghiên cứu này, các phương pháp tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng cho trạm bơm được phân tích kỹ lưỡng. Phương pháp giải tích đã được sử dụng từ lâu, nhưng không đủ chính xác trong điều kiện động đất. Thay vào đó, phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) được áp dụng để mô hình hóa các tải trọng và ứng suất trong trạm bơm. Các nghiên cứu cho thấy rằng phương pháp này có khả năng dự đoán chính xác hơn về biến dạng và ứng suất trong các tình huống khác nhau. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả và an toàn cho công trình. Các phần mềm như SAP2000 đã được sử dụng để hỗ trợ trong việc mô hình hóa và phân tích, cho phép đánh giá tác động của động đất đến trạm bơm một cách hiệu quả.

2.1. Phương pháp phần tử hữu hạn

Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) cho phép phân tích các cấu trúc phức tạp và xác định ứng suất và biến dạng trong điều kiện tải trọng khác nhau. Việc áp dụng FEM trong tính toán trạm bơm đã cho thấy hiệu quả cao trong việc dự đoán phản ứng của cấu trúc trước các tác động bên ngoài như động đất. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc mô hình hóa chính xác các điều kiện địa chất và tải trọng là điều kiện tiên quyết để đạt được kết quả đáng tin cậy. Nghiên cứu này cũng nhấn mạnh tầm quan trọng của việc cập nhật các tiêu chuẩn tính toán trong bối cảnh thay đổi khí hậu và gia tăng tần suất xảy ra động đất.

III. Tính toán trạng thái ứng suất biến dạng của trạm bơm

Nghiên cứu về tính toán ứng suất và biến dạng của trạm bơm dưới tác động của động đất là một lĩnh vực đang được quan tâm. Việc xác định chính xác các ứng suất và biến dạng giúp đảm bảo an toàn cho công trình trong quá trình vận hành. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc áp dụng các phương pháp tính toán hiện đại như FEM có thể giúp cải thiện đáng kể độ chính xác trong việc dự đoán phản ứng của trạm bơm trước các tác động từ động đất. Hơn nữa, việc phân tích các yếu tố tác động như địa chất, tải trọng và thiết kế kết cấu là rất quan trọng để đảm bảo tính ổn định và an toàn cho công trình. Điều này không chỉ giúp giảm thiểu rủi ro mà còn góp phần nâng cao hiệu quả hoạt động của trạm bơm.

3.1. Ứng dụng phần mềm SAP2000 trong tính toán

Phần mềm SAP2000 đã được sử dụng rộng rãi trong việc mô hình hóa và phân tích các cấu trúc. Trong nghiên cứu này, SAP2000 được áp dụng để xác định ứng suất và biến dạng cho trạm bơm dưới tác động của động đất. Phần mềm cho phép người dùng mô hình hóa các điều kiện thực tế một cách chi tiết, từ đó đưa ra các kết quả phân tích chính xác. Việc sử dụng phần mềm này không chỉ giúp tiết kiệm thời gian mà còn nâng cao độ tin cậy của các kết quả tính toán. Các mô hình được xây dựng trong SAP2000 có thể dễ dàng điều chỉnh để phù hợp với các điều kiện địa chất và tải trọng khác nhau, từ đó đưa ra các giải pháp thiết kế tối ưu cho trạm bơm.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trạm bơm là một tổ hợp công trình thủy công và thiết bị cơ điện quan trọng, đảm bảo việc lấy, vận chuyển và tiêu nước phục vụ sản xuất nông nghiệp và công nghiệp. Ở Việt Nam, đặc biệt tại tỉnh Bắc Ninh, hệ thống trạm bơm được xây dựng rộng rãi với nhiều loại máy bơm trục đứng, trục ngang, có công suất và lưu lượng đa dạng, phục vụ hàng nghìn hecta đất canh tác. Tuy nhiên, các công trình này thường gặp phải nhiều hư hỏng và tồn tại khách quan do thiết kế chưa tính đến đầy đủ các tải trọng, đặc biệt là tải trọng động đất. Động đất là hiện tượng địa chấn phức tạp, có thể gây ra các ứng suất và biến dạng lớn trên công trình, làm giảm tuổi thọ và an toàn vận hành của trạm bơm.

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là phát triển phương pháp tính toán trạng thái ứng suất và biến dạng của trạm bơm dạng không gian, có xét đến ảnh hưởng của động đất bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Nghiên cứu tập trung vào mô hình hóa kết cấu trạm bơm và tải trọng động đất thực tế, nhằm xác định chính xác ứng suất, biến dạng và đề xuất giải pháp thiết kế, vận hành an toàn. Phạm vi nghiên cứu bao gồm các trạm bơm tại tỉnh Bắc Ninh, với dữ liệu địa chất, tải trọng và các trận động đất lịch sử trong khu vực. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao độ bền, độ ổn định và khả năng chống chịu động đất cho các công trình thủy lợi, góp phần bảo vệ tài sản và phát triển bền vững ngành thủy lợi Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Lý thuyết động đất và địa chấn học: Khái niệm về chấn tiêu, chấn tâm, các thông số đo động đất như gia tốc cực đại (PGA), thang đo Richter, thang MSK-64, và phân vùng động đất tại Việt Nam. Động đất được xem là nguồn tải trọng động phức tạp tác động lên công trình.
• Lý thuyết cơ học kết cấu và ứng suất biến dạng: Phân tích ứng suất, biến dạng trong kết cấu dạng vỏ và khung không gian, ảnh hưởng của tải trọng tĩnh và động.
• Phương pháp phần tử hữu hạn (FEM): Phương pháp số tổng quát để giải các bài toán cơ học kết cấu phức tạp, cho phép mô hình hóa chi tiết kết cấu trạm bơm và tương tác với nền đất.
• Mô hình tải trọng động đất: Phương pháp tính toán tải trọng động đất theo phương pháp tĩnh lực tương đương và phương pháp động lực học, bao gồm mô hình dao động điều hòa và phổ gia tốc phản ứng.

Các khái niệm chính bao gồm: trạng thái ứng suất, biến dạng, tải trọng động đất, mô hình phần tử hữu hạn, phổ gia tốc, và hệ số kháng chấn.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính được thu thập từ các trạm bơm tại tỉnh Bắc Ninh, bao gồm thông số kỹ thuật máy bơm, kết cấu công trình, tài liệu địa chất nền, và số liệu động đất lịch sử. Cỡ mẫu nghiên cứu là các trạm bơm tiêu biểu với quy mô và loại máy bơm khác nhau, được lựa chọn theo phương pháp chọn mẫu có chủ đích nhằm phản ánh đa dạng đặc điểm công trình.

Phương pháp phân tích chính là mô hình hóa kết cấu trạm bơm dạng không gian bằng phần mềm SAP2000 phiên bản 12.0, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn để tính toán ứng suất và biến dạng dưới tác động của tải trọng tĩnh và tải trọng động đất. Quá trình nghiên cứu gồm các bước: xác định yêu cầu tính toán, xây dựng mô hình hình học và sơ đồ tải trọng, phân chia phần tử, nhập dữ liệu, giải bài toán và hiệu chỉnh mô hình dựa trên kết quả thực tế.

Timeline nghiên cứu kéo dài khoảng 12 tháng, bao gồm thu thập dữ liệu, xây dựng mô hình, tính toán và phân tích kết quả, cuối cùng là đề xuất giải pháp và hoàn thiện luận văn.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Ảnh hưởng của động đất đến ứng suất và biến dạng trạm bơm: Kết quả tính toán cho thấy tải trọng động đất làm tăng ứng suất tối đa trong kết cấu lên khoảng 20-35% so với tải trọng tĩnh thông thường. Biến dạng lớn nhất xuất hiện tại các vị trí kết cấu chịu lực chính, với chuyển vị tăng trung bình 15-25% khi có tải trọng động đất.

2. So sánh mô hình không gian và mô hình khung phẳng: Mô hình không gian cho kết quả chính xác hơn, phản ánh rõ sự phân bố ứng suất và biến dạng phức tạp trong kết cấu. Mô hình khung phẳng thường đánh giá thấp ứng suất tại các nút kết cấu, sai số có thể lên đến 30%.

3. Ảnh hưởng của đặc tính nền đất: Nền đất yếu làm tăng đáng kể biến dạng và ứng suất trong kết cấu, đặc biệt khi xét đến hiện tượng lún và hóa lỏng nền do động đất. Các trạm bơm đặt trên nền đất có độ cứng thấp có thể chịu biến dạng lớn hơn 40% so với nền đất cứng.

4. Hiệu quả của phương pháp phần tử hữu hạn: Phương pháp này cho phép mô hình hóa chi tiết, tính toán chính xác các trạng thái ứng suất và biến dạng trong toàn bộ kết cấu trạm bơm, đồng thời tích hợp được các tải trọng phức tạp như tải trọng động đất theo phổ gia tốc thực tế.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự gia tăng ứng suất và biến dạng là do tải trọng động đất tạo ra lực quán tính lớn, làm thay đổi trạng thái ứng suất trong kết cấu. So với các nghiên cứu trước đây chỉ sử dụng phương pháp tĩnh lực tương đương, phương pháp phần tử hữu hạn kết hợp mô hình động lực học cho phép đánh giá chính xác hơn, phù hợp với thực tế vận hành.

Kết quả cũng cho thấy tầm quan trọng của việc lựa chọn mô hình nền đất phù hợp, vì nền đất yếu làm tăng nguy cơ hư hỏng kết cấu. So sánh với các nghiên cứu trong và ngoài nước, kết quả luận văn phù hợp với xu hướng ứng dụng FEM trong tính toán kết cấu chịu tải trọng động đất.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các biểu đồ ứng suất phân bố theo chiều cao trạm bơm, bảng so sánh biến dạng giữa các mô hình, và phổ gia tốc sử dụng trong tính toán. Các bảng số liệu chi tiết về nội lực, chuyển vị và mô men cũng minh họa rõ ràng sự khác biệt khi xét đến tải trọng động đất.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn trong thiết kế trạm bơm: Khuyến nghị các đơn vị thiết kế và thi công sử dụng phần mềm FEM để mô hình hóa kết cấu và tính toán ứng suất, biến dạng, đặc biệt khi thiết kế ở vùng có nguy cơ động đất cao nhằm nâng cao độ chính xác và an toàn.

2. Cải thiện xử lý nền đất trước khi xây dựng: Đề xuất thực hiện các biện pháp xử lý nền như gia cố, cải tạo nền đất yếu để giảm biến dạng và tăng độ ổn định cho trạm bơm, đặc biệt tại các khu vực có nền đất yếu và có nguy cơ lún do động đất.

3. Nâng cấp hệ thống thiết bị và kết cấu hiện có: Đối với các trạm bơm cũ tại Bắc Ninh, cần kiểm tra, sửa chữa và thay thế các thiết bị điện, cơ khí đã xuống cấp, đồng thời bổ sung các chi tiết kết cấu chống động đất theo tiêu chuẩn hiện hành trong vòng 2-3 năm tới.

4. Xây dựng tiêu chuẩn thiết kế kháng chấn cho trạm bơm: Đề xuất cơ quan quản lý xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn kỹ thuật riêng cho thiết kế trạm bơm chịu tải trọng động đất, áp dụng phổ gia tốc và hệ số kháng chấn phù hợp với đặc điểm địa phương.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Kỹ sư thiết kế công trình thủy lợi: Nghiên cứu cung cấp phương pháp tính toán chi tiết và thực tiễn để thiết kế kết cấu trạm bơm an toàn, đặc biệt trong vùng có nguy cơ động đất.

2. Chuyên gia địa kỹ thuật và địa chấn học: Luận văn cung cấp dữ liệu và mô hình phân tích ảnh hưởng của động đất đến công trình, hỗ trợ đánh giá rủi ro và đề xuất biện pháp xử lý nền đất.

3. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách thủy lợi: Thông tin về hiện trạng, tồn tại và giải pháp nâng cấp hệ thống trạm bơm giúp hoạch định kế hoạch đầu tư, bảo trì và nâng cao hiệu quả khai thác.

4. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành xây dựng, cơ học kết cấu: Tài liệu tham khảo về ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn trong tính toán kết cấu chịu tải trọng động đất, đồng thời cập nhật các kiến thức về động đất và kháng chấn.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao phải tính đến tải trọng động đất khi thiết kế trạm bơm?
   Động đất có thể gây ra ứng suất và biến dạng lớn trong kết cấu, làm giảm tuổi thọ và an toàn vận hành. Việc tính toán tải trọng động đất giúp thiết kế kết cấu đủ bền vững, tránh hư hỏng nghiêm trọng.

2. Phương pháp phần tử hữu hạn có ưu điểm gì so với phương pháp truyền thống?
   Phương pháp phần tử hữu hạn cho phép mô hình hóa chi tiết, xử lý các tải trọng phức tạp và điều kiện biên đa dạng, từ đó cho kết quả chính xác và sát thực tế hơn.

3. Làm thế nào để xác định phổ gia tốc động đất cho tính toán?
   Phổ gia tốc được xác định dựa trên số liệu quan trắc động đất lịch sử và phân vùng động đất địa phương, thường được chuẩn hóa theo các tiêu chuẩn kháng chấn quốc gia hoặc quốc tế.

4. Ảnh hưởng của nền đất yếu đến kết cấu trạm bơm như thế nào?
   Nền đất yếu làm tăng biến dạng và ứng suất trong kết cấu, có thể gây lún không đều, hóa lỏng nền khi động đất, làm giảm độ ổn định và an toàn của công trình.

5. Có thể áp dụng kết quả nghiên cứu này cho các vùng khác không?
   Có thể, nhưng cần điều chỉnh các tham số tải trọng động đất và đặc tính nền đất phù hợp với điều kiện địa phương để đảm bảo tính chính xác và hiệu quả.

Kết luận

• Đã phát triển thành công phương pháp tính toán trạng thái ứng suất và biến dạng trạm bơm dạng không gian có xét đến tải trọng động đất bằng phương pháp phần tử hữu hạn.
• Xác định được ảnh hưởng rõ rệt của động đất đến ứng suất và biến dạng kết cấu, với mức tăng ứng suất lên đến 35% và biến dạng tăng 25%.
• Mô hình không gian và mô hình nền đất được xây dựng sát thực tế, giúp đánh giá chính xác hơn so với các phương pháp truyền thống.
• Đề xuất các giải pháp thiết kế, xử lý nền và nâng cấp thiết bị nhằm tăng cường khả năng kháng chấn cho trạm bơm.
• Khuyến nghị áp dụng phương pháp này trong thiết kế và quản lý công trình thủy lợi tại các vùng có nguy cơ động đất, với kế hoạch triển khai trong vòng 2-3 năm tới.

Để tiếp tục phát triển, cần mở rộng nghiên cứu với các loại công trình thủy lợi khác và cập nhật dữ liệu động đất mới nhất. Mời các nhà nghiên cứu và kỹ sư quan tâm áp dụng và trao đổi để nâng cao hiệu quả ứng dụng trong thực tiễn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE TRAM BOM VÀ MỌT SO KHÁI NIỆM CO BAN VE DONG DAT 1. LICH SỬ HÌNH THÀNH VÀ PHÁT TRIEN TRAM BOM Ngay từ thời cổ xưa, do điều kiện sản xuất va đời mg đôi hoi, con người đã biết cdùng những công cụ thô sơ như coong quay _. xe đạp nước. để đưa nước lên các thửa ruộng có độ cao chênh lệch.

Những công cụ này vận chuyển chất long dưới áp suất khí quyền , Sau đó người ta đã biết dùng những pitông đơn giản như ông thụt làm. bằng te gỗ để chuyển nước đưới áp suit dư.Các máy bơm thô sơ hoại động dưới ác động của sức. người và sức kéo của động vật do vay năng lục bơm không cao. hiệu suit hip.

Vio th I, I tước công nguyên, người Hy lạp đã sáng chế ra piưông bằng gỗ Tới XV, nhà bác học ngư là D. Framxi đã đưa ra những kh niệm về bơm l tâm, Sang thế ky XVI lại xất hiện loại máy bơm rô to mới. Cho đến thé ky XVI, một nhà vật ý người Pháp áp dụng những nghiền cứu của D. Eramchế tạo ra được một máy bơm i tâm đầu tiên.

Tuy nhiên do chưa có những động cơ có vòng quay lớn kéo máy bơm, nên năng lực bơm nhé , do vậy loại bơm li tâm vẫn chưa được phát trí én, lúc bẩy giờ bơm roto chiếm ia thể rong các loại bơm VỆ ý luận. dn thé kỹ XVII c6 th & kể đến những cổng hi vô cùng lớn lao của nhà khoa học le, ngu i để xuất những vn để lý luận có liên quan đến máy thủy lực và Zucôpsky trong lý luận về cơ họ chất lông. KE từ đồ việc nghiên cứu và chế tạo máy bơm mới có cơ sở vững chắc. Thời kỳ này máy hơi nước ra đời tăng thêm khả năng kéo máy bơm.

Đầu thé ky XX các động cơ có số vòng quay nhanh ra đời li tâm cảng được phổ biển rộng rãi và có hiệu suất cao. năng lực bơm lớn Ngày nay máy bơm đ ược dùng rit rộng rãi trong đời sông và các ngành kinh tế quốc din. Trong công nghiệp , máy bơm được ding để cung cắp nước cho cúc lô cao hằm mô, nhà máy. bơm dẫu rong công nghiệp khai thác dầu mỏ.

Trong kỹ nghệ chế tạo máy bay, trong nhà may diện nguyễn từ. Trong nông nghiệp mấy bơm ding để bơm nước tới và tiêu ing. Trong đời sống máy bơm dùng cắp nước sạch cho nhu cầu ăn uống của con người, gia súc: He vis Nguỗi Vin Bot Tip Cao học T 5 Hiện nay đã cho ra đời những máy bom rất hiện đại. có khả năng bom hàng vạn m chất long trong một giờ và công suất động cơ tiêu thụ tới hàng nghìn kW.

Ở Nga đã chế tạo được những máy bơm có lưu lượng Q = 40 mÙs, côngsuấtđộngcơN: = 14300 KW vi có dun ché ạo động cơ điện kéo may bơm với công suắtN 100.Cí bộ phận và công dung của từng bộ phận trạm bơm được diễn tả như hình 1.1 Sơ đồ bổ tr hệ hổng các công trình trạm bơm - Công trình cửa lấy nước. 1,lẤy nước từ nguồn (lấy từ sông, hồ, kênh dẫn .): = Công trình din nước 2, có nhiệm vụ đưa nước từ cửa lấy nước vẻ bé _ tập trung nước trước nhà n iy bơm. Công trình dẫn nước có thé là kênh dẫn. đường ông dẫn hoặc xi phông.

Trên công trình dẫn có thé có bể lắng cát _ 3, nếu có luận chứng thỏa đăng - B tip trung nước 4 nằm trước nhà máy. bơm, nố có nhiệm vụ nối tip đường n với công tình nhận nước. (B hú) của nhà misao cho thuận dng ; - Công tinh nhận nước. 9 (Bể hit) lẤy nước từ bé tập trung và cung cắp nước cho ng hút hoặc Ốngtự chảy vào may bơm: ~ Nhà máy bơm 5, đây là nơi đặt các tổ máy bơm và các hit bị phụ cơ điền 5 ~ Đường dng áp lực (ống day) 6, đưa nước từ máy bơm lên công.

h thio 7; = Công tinh tháo 7 (Bể xa) nhận nước từ ống dy , làm ôn định mự € nư phối nước cho kênh dẫn 8 hoặc công trình nhận nước. CÁC LOẠI TRẠM BOM ĐÃ XÂY DỰNG Ở KHU VỰC BAC NINH. Giới thiệu các loại trạm bom. ‘Tram bơm được xây dựng gồm 2 loại chính He vis Nguỗi Vin Bot Tip Cao học T 6 = Loại 1: Máy bom trục đứng được áp dung cho các trạm bơm_ có lưu lượng thiết ké lớn, yêu câu cột nước thấp (hiệu quả nhất là từ.

Loại nảy thích hợp với các trạm bơm dùng để phục vụ tiêu thoát nước ~ Loại 2: Máy bơm trục ngang , trục xiên, máy bơm ly tim t hường được áp dung cho trạm bơm có lưu lượng thiết kế nhỏ , yêu cầu cột nước cao hơn. “rong khuôn khổ của hin văn tác gũi in giới thiệu và nghiền cứu các lại trạm bơm trục đứng 12. Trạm bam tog I: Bao gồm các trạm bom trục đứng dùng điện cao thé 6KV, dùng động cơ điện đồng bộ công suất SOOKW lắp với mây bơm 32.000m 1h, được điều khiễn tự động như các trạm bơm: Cốc Thành, Cổ Đam, Hau Bị, Vĩnh Trị, Nam Định. Trạm bom loại2: Bao gằm các tram bơm trục ding ding diện cao thé 6KV, dùng động cơ điện không đồng bộ công suất 300 + 320KW lắp với máy bơm 10.000m”⁄h, được điều khiển bán tự động như các trạm bơm: Nhâm Tring, Như Trác, Trịnh Xá, Linh Cảm, Hiền Lương, Kim Đôi, Tân Chỉ.

Trạm bơm loi 3: Bao gồm các trạm bom dùng điện hạ thể 380V, lắp với bơm trục đứng lưu lượng 4.000m3/h, công suất động cơ 75 + 200KW như các trạm bơm: Đan Hoài, La Khe, Hồng Vân, Ấp B „ Nam Hồng, Văn Lâm, Giang, Mai Xá, Kênh Vàng, Vân Đình, Ngoại Độ, 1. Trạm bơm loại 4: Bao gdm các tram bơm dùng điện hạ thé 380V, lắp với máy bơm có lưu lượng 1,000+ 2 500mŸfn, công suất động cơ 30 + 6OKW 1. Các lại trạm bơm đã xây dựng ở tỉnh Bắc Ninh. “Toàn tỉnh Bắc Ninh chia lâm hai ving tưới: Vũng tưới hệ thẳng thủy nông Bắc "uống và vũng tưới hệ thống thủy nông Nam Đuống, 1.

Vùng trới hệ thống thiy nông Bắc Đuống: 'Vùng tưới hệ thống thủy nông Bắc Đuống chia làm hai khu tưới: He vis Nguỗi Vin Bot Tip Cao học T 7 = Khu tưới lấp nước sông mgoài: lẫy nước sông Đuông, sông Cầu, sông Cà Lò. Khu tưới lấy nước trực tiếp gồm 18 trạm bơm do Công ty Thủy nông Bắc Dudng quản. lý (bao gồm 3 trạm bơm lấy nước sôngĐuỗng, | tram bơm liy nước ng Cà Lỗ và l4 trạm bơm by nước sông Cu) và 15 trạm bơm do địa phương quản lý. Một số công trình đầu mồi tưới chính: + Trạm bơ Trinh Xd: Công suắtthết kế 8 x 10.000mŸfh: điện tích tưới 1.318 hha đắt canh tác của các huyện Yên Phong, Tiên Du, Thị xã Từ Sơn, TP Bắc Ninh và 12 xã Nam đường 18 của huyện Qué Võ.

Do xây dựng từ năm 1964 nên hiện nay các thiết bị điện già edi hay bị sự cổ bắt thường, có 02 động cơ điện (máy 4 và máy 7) đã phải thay mới cuộn day Stator, phi cơ khí bị mài mòn, sửa chữa thay thé các chỉ tiêt máy nên không thể đưa các thô ố kỹ thuật như nguy thay ban đầu được, do vậy năng lực phục vụ kém, không đám bảo phục vụ sản xuất + Tram bơm Thái Hòa: Là trạm bơm tưới tiêu kết hợp, xây dựng năm 1988 được nâng cấp cải tạo năm 1998, Công suất thiết kế là 21 x 1000 m'/h, Trạm có nhiệm ‘vy tưới cho 1.500ha khu vực cuối kênh ệ um Trịnh xá và khu Thai Hòa = Qué Võ từ La Miệt ở lại và tiêu cho 1.540ha của khu Phượng Mao ra sông Duống. Diện ích tưới thực hiện nay là 1.153ha + Tram bơm Kim Đôi 1: Là tram bơm tưới tiêu kết hợp, được xây đựng năm 1966. Công suất thiết kế là 5 x 10.000 m'sh, diện tích tưới thiết kế là 3.000ha: diện tích. tưới thực tế 1.415ha, Tram bơm được xây dựng vào năm 1968, hiện nay các thiết bị điện già cỗi hay có sự cổ bắt thường, phần cơ khí bị mài mồn, sửa chữa hoặc thay thể các chỉ tiết mấy hết sức khó khăn không thé đưa các thông số kỹ thuật về kích thước nguyên thủy ban đầu được nên độ ồn định tuổi thọ của tổ máy sau chu kỳ đại tugiảm nhiều.

+ Tram bơm Xuân Viên: LÀ trạm bơm tưổi tiêu kết hợp, được xây dựng năm 1971. Công suit thiết kế là 10 x 1000 mỜh, diện tích tưới thiết kế là 973ha diện ích: tưới thực ế là 197ha. Tram bom được xây dựng năm 1971, phin diện kém, le hậu, Không an toàn, phần sơ máy bom mòn, hư hỏng lớn, mỗi lẫn sia chữa rất tốn kém Hiệu qui công suất còn lại khoảng 45-60%. He vis Nguỗi Vin Bot Tip Cao học T 8 + Tram bom Céu Gang: Diện tích tưới thiết kế là 450ha; diện tích tưới thực tế là '232ha.

Trạm bơm được xây dựng năm 1980, phần điện đóng cắt trực tếp, bảo vệ sơ sai, độ tin ey km, Phầncơ hơ hông nÌ + Tram bơm Phùng Di: Tram bơm trổi xây dựng năm 1983, công suất thiết kế là 2x 1000 mY, Diện ích tưới thiết kể là 4I0ha: điện tích tưới thực tế Tà 140ha + Tram bơm Sài Đằng: Tram bom trới xây đựng năm 1915, công suất thiết kế là 2x 1000 mf, Diện ích tưới thiết kể là 500ha: điện tích tưới thực tế Tà 318ha ~ Kim trổi lấy nước sông trục và kênh tiêu nội đồng: Toàn hệ théng có 25 trạm bom ly nước sông trực do công ty thủy nông Bắc Đuống quản ý, diện tích tưới thiết kế là 4.195ha, diện tích tưới thực tế là 2940ha và 150 trạm bơm do địa phương ‘quan lý có diện tích tuc ới thi 5.578ha, diện tích tươi thực tế là 4. Vng tdi hệ thing thiy nông Nam Bud: Hệ thống thủy nông Nam Đuống có hai nguồn lẤy nước chủ yu là sông trục Bắc Hong Hai và ông Duống ~ Khu tưới lấy nước từ nguồn Bắc Hương Hải: Day là nguồn cung cắp nước chù yếu của hệ thống thủy nông Nam Đuống. Toàn khu tưới có 18 trạm bơm do công ty thủy nông Nam Đuống quản lý (Diện tích tưới thế 18.905ha, diện fh tưới thực 16 là 14/034ha) và 165 tram bơm do địa phương quản lý. Một số công trình đầu mỗi tưới chính + Trạm bơm Niue Quỳnh: Trạm bơm mới được nâng cấp sửa chữa.

công suất lắp máy là4 x 10.8000 m'/h với diện tích tưới ban đầu là 16.500ha tưới cho điện tích canh. tác các huyện Thuận Thành, Gia Binh, Lương Tải tinh Bắc Ninh và mộtphần điện tích của huyện Gia Lâm.