Bài giảng Công trình trên hệ thống thủy lợi - Chương 5: Kênh và công trình trên kênh

1 Chương 5 : Kênh và công trình trên kênhKhái Quát. Kênh. Cống trên hệ thống kênh. cầu máng.Xi phông ngược.Dốc nước, bậc nước21- Kênh:Khái niệm: Lòng dẫn nhân tạo bằng đất, gạch đá, bê tông để chuyển nước.Phân loại: Theo đối tượng phục vụ:- Kênh tưới.- Kênh cấp nước.- Kênh động lực.- Kênh vận tải.- Kênh tháo.- Kênh đa năng.5-1 Kh¸i qu¸t (1)35-1 Kh¸i qu¸t (2)2- Công trình trên kênh:Nhiệm vụ: Đảm bảo sự hoạt động bình thường của hệ thống kênh.Các loại chính:- Các cống điều tiết, chia nước: Khống chế Q,H.- Cống ngầm, xi phông ngược, cầu máng: để nối tiếp khi kênh gặp chướng ngại vật.Dốc nước, bậc nước: Khi kênh hạ thấp nhanh cao trình.3- Ví dụ về hệ thống kênh: Cầu sơn, Bắc Hưng Hải, Bái Thượng, Đồng Cam, Dầu Tiếng 45-2 Kªnh I – Thiết kế mặt cắt kênh :1 – Hình dạng mặt cắt:Phụ thuộc vào địa hình, địa chất, quy mô CT, mục đích sử dụng, điều kiện thi công.52 – Kích thước mặt cắt:Thỏa mãn các điều kiện về công năng, an toàn và kinh tế.ĐK chuyển nước: Tính toán thủy lực xác định .ĐK ổn định về thủy lực: Vkb đáy kênh dẫn  phải làm xi phông ngược.Các trường hợp khác: So sánh kinh tế giữa cầu máng & XP ngược.2 – Cách bố trí: gồm cửa vào, thân ống, cửa ra. 36Các loại xi phông ngượca) loại giếng; b) loại ống nghiêng37382 – Cách bố trí (tiếp): a) Cửa vào:Các bộ phận: Tường cánh, lưới chắn rác, hàng phai, hay van sửa chữa.miệng vào chọn > Qmin.Thiết kế: với Qmax  Zmax.Khi tháo Qmin  Zmin << Zmax  Cột nước thừa Z = Zmax – Zmin.  Sinh nước nhảy ở cửa vào  rung động.  mất ổn định, hỏng khớp nối.41II – Tính toán thủy lực (tiếp):3 – Vấn đề cột nước thừa:b) Biện pháp khắc phục:Bố trí bể tiêu năng ở cửa vào.Bố trí đoạn chuyển tiếp (đường nước hạ).Bố trí các thanh cản ở cửa ra (ít dùng).Bố trí 1 bộ nhiều ống XP (khi Q lớn). 425-6 Dèc n­íc, bËc n­íc 1 – Điều kiện bố trí : Khi địa hình hạ thấp nhanh (độ dốc địa hình lớn). Làm dốc nước, bậc nước. So sánh:Về thủy lực: bậc nước làm việc an toàn hơn.Về khối lượng công trình: dốc nước tốn ít hơn.2 – Bố trí cửa vào dốc, bậc: Nguyên tắc: Cửa có khả năng tự động điều tiết. Biện pháp: tùy thuộc quy mô kênh.+ Cửa tự động điều tiết: dùng ở kênh lớn.+ Cửa điều tiết 1 phần:Cửa khuyết chữ nhật.Cửa khuyết chữ nhật có ngưỡng.Cửa khuyết chữ nhật có ngưỡng gián đoạn.432 – Bố trí cửa vào dốc, bậc:Cửa hình thang (liên tục và không liên tục), sử dụng nhiều.443 – Tính toán cửa hình thang: Xác định b & mcv:b – bề rộng dáy cửa;mcv – hệ số mái nghiêng của cửa.Thỏa mãn hệ phương trình:Trong đó: H1 = Hmin + 0,25(Hmax – Hmin) Q1 H2 = Hmax – 0,25(Hmax – Hmin)  Q2