Bài giảng Thủy công - Chương 2: Công trình thủy lợi và điều kiện làm việc

1Giảng viên: TS. LÊ THANH HÙNG Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI Bộ môn: THỦY CÔNG BÀI GIẢNG THỦY CÔNG 2Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY §2-2: CÔNG TRÌNH ĐẦU MỐI VÀ HỆ THỐNG THỦY LỢI §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 3Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: * ĐN: Đập là CTTL chắn ngang sông, làm dâng cao MNTL, tạo thành hồ chứa. * V.Liệu: Bê tông, bê tông cốt thép, gỗ, đá, đất * Đập vật liệu tại chỗ, đập bê tông được ứng dụng rộng rãi trong thực tế. 4Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI a) b) c) d) 5Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI a) c) b) d) b a c 6Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 1. Đập đất (đập vật liệu địa phương): hå nói cèc CÊp n−íc t−íi 12.000 ha, CÊp n−íc TP Th¸i nguyªn, du lÞch Vhå: 175 x 10 6m3, H®Ëp: 25.0m Hå cµ gi©y (b×nh thuËn) CÊp n−íc 3 965 ha canh t¸c, cÊp n−íc sinh ho¹t 36 000 d©n c− Vhå : 36.630x10 6 m3, L®Ëp: 970.5m, H®Ëp: 25.4m Hå GßmiÕu (Th¸i nguyªn) T−íi 869ha canh t¸c,chèng lò quÐt vµ ®iÒu tiÕt lò h¹ l−u Vhå: 5.137 x 10 3 m3, L®Ëp: 230m, H®Ëp: 29.8m 10 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 1. Đập đất (đập VLĐP): - Đập được xây dựng bằng các loại đất, mặt cắt ngang có dạng hình thang. - Thân đập đắp bằng một loại đất gọi là đập đất đồng chất. - Đắp bằng nhiều loại đất khác nhau gọi là đập đất không đồng chất. 11 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 1. Đập đất (đập VLĐP): - Dòng thấm qua thân đập có giới hạn trên gọi là đường bão hòa thấm. - Tường nghiêng và tường lõi làm bằng các vật liệu ít thấm nước như đất sét hoặc á sét, bê tông và bê tông cốt thép, thép, vật liệu khác. 1 ®ång chÊt 12 t−êng lâi 1 2 t−êng nghiªng 12 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 2. Đập đất đá: - Thân đập được đắp bằng đá, thiết bị chống thấm là tường lõi, tường nghiêng bằng đất sét, BTCT, BT nhựa đường... - Thân đập đắp bằng nửa đất, nửa đá được gọi là đất đá đập hỗn hợp. 13 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 2. Đập đất đá: 14 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 3. Đập đá đổ: 15 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 3. Đập đá đổ: - Được đắp bằng cách đổ đá, tường nghiêng hoặc tường tâm chống thấm bằng BT, BTCT, bê tông atphal, chất dẻo ... - Ưu điểm: sử dụng vật liệu tại chỗ, khả năng chống thấm cao, thích ứng với động đất. - Ứng dụng: đập Tuyên Quang (Tuyên Quang), Rào Quán (Quảng Trị), Cửa Đạt (Thanh Hóa) Trong đó đập Cửa đạt cao 111,7m, là đập đá đổ bản mặt có chiều cao lớn nhất ở nước ta hiện nay. 16 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 3. Đập đá đổ: Đập đá đổ bản mặt ở hồ Tuyên Quang đã tích đầy nước 17 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 4. Đập bê tông, BTCT: 18 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 4. Đập BT, BTCT: Đập BTTL, đập bản chống và đập vòm. a. Đập BTTL: thường có m/c ngang dạng hình thang với mặt TL thẳng đứng hoặc có độ nghiêng nhỏ. 19 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 4. Đập BT, BTCT: - Đập BTTL gồm có đập không tràn nước và đập cho tràn nước qua đỉnh. - Đập BTTL có thể bố trí đường ống dẫn nước qua thân đập. 20 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 4. Đập BT, BTCT: b. Đập bản chống: gồm bản mặt mỏng chắn nước TL và một hệ thống các trụ chống hợp thành. 21 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 4. Đập BTCT: a) Đập bản phẳng b) Đập liên vòm c) Đập to đầu a) b) c) 22 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 4. Đập bê tông: c. Đập vòm: là đập có tuyến cong, trên hình chiếu bằng có dạng hình cung tựa vào hai bờ. 23 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 5. Đập cao su: - Thân đập là túi cao su. - Khi làm việc thì bơm căng túi bằng nước hay không khí. 24 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 6. Các loại đập khác: 1 : 3 a) d) 2,0 2,0 2,0 0 , 5 - 0 , 7 1,5 - 2,0 1 : 3 Φ 25 - 30 1:5 e)b) c) g) h) 25,5 1 : 3 a, b. Đập cọc gỗ tràn nước; c. Đập tường chống tràn nước; d,e,g,h. Đập cũi gỗ 25 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. CÁC LOẠI ĐẬP: 6. Các loại đập khác: 5,0 0,5 2,0 2,0 a) b) c) 1:1,5 Một số kiểu đập bằng rọ đá 26 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 1. Phân loại: + Công trình tháo lũ trên mặt: đâp tràn, đường tràn dọc, đường tràn ngang, xi phông tháo lũ, tháo lũ kiểu giếng, đường tràn kiểu gáo + Công trình tháo lũ dưới sâu: cống xả sâu, đường hầm tháo lũ 27 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 1. Đập tràn trọng lực: * Đặc điểm: - Năng lượng dòng chảy lớn => cần bố trí các công trình tiêu năng sau tràn. - Hình thức tiêu năng: tiêu năng đáy, tiêu năng mặt hay tiêu năng phóng xa * Ưu điểm: - Đập bê tông tràn nước là công trình vừa tham gia ngăn nước và làm nhiệm vụ tháo nước. - Đập bê tông có thể bố trí tràn xả mặt hay xả sâu. 28 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 1. Đập tràn trọng lực: 29 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 1. Đập tràn trọng lực: 30 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 1. Đập tràn trọng lực: 31 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 2. Đường tràn dọc: * Cấu tạo gồm: Kênh dẫn TL, ngưỡng tràn (có thể có mố trụ, cửa van), đường tháo (dốc nước hoặc bậc nước), bộ phận tiêu năng cuối đường tháo. * Ứng dụng: - Tháo nước mặt ở bên bờ đập vật liệu tại chỗ và đập trụ chống. - Khó ứng dụng khi hai bên bờ dốc và hẹp. 32 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 2. Đường tràn dọc: 33 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 2. Đường tràn dọc: 34 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 3. Đường tràn ngang: * Cấu tạo gồm: Ngưỡng tràn; máng bên, cuối máng bên là đường tháo (dốc nước hoặc bậc nước), cuối đường tháo là bộ phận tiêu năng. * Ứng dụng: - Cũng dùng để tháo nước mặt hồ chứa đập VLĐP, đập trụ trống. - Địa hình dốc và hẹp, không có vị trí thích hợp để làm đường tràn dọc. 35 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 3. Đường tràn ngang: 36 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 3. Đường tràn ngang: 37 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 4. Xi phông tháo lũ: Là công trình tháo lũ kiểu kín, được đặt trong đập bê tông hoặc đập đất có chiều cao không lớn. 2 4 I - I 1 2 3 4 7 2 II 5 1 4 6 23 a) b) a) XPTL trong đập bêtông; b) XPTL trong đập đất. 38 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 4. Xi phông tháo lũ: 1. đỉnh tràn; 2. lỗ thông khí; 3. cửa vào; 4. lưỡi gà hắt nước; 5. đường dẫn nước; 6. đoạn ống ngược; 7. bể tiêu năng; 8. cửa ra. 39 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 5. Giếng tháo lũ: - Là công trình tháo lũ trên mặt, - Thường XD ngay ngoài thân đập, ven bờ hồ. - Sử dụng khi bờ hồ là đá, có địa hình dốc và hẹp 40 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 5. Giếng tháo lũ: 41 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH XẢ NƯỚC: 6. Công trình xả sâu: thường là đường hầm, cống ngầm. * Bố trí: đặt ở cao trình gần với đáy hồ. * Mục đích sử dụng: dẫn dòng thi công, xả một phần hay tháo cạn hồ chứa. 42 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI III. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC: 1. Công trình lấy nước không đập: - Cửa lấy nước đặt trực tiếp bên bờ sông mà không làm đập dâng nước ngang sông. - Kết cấu và bố trí đơn giản, giá thành rẻ. - Sự làm việc chịu ảnh hưởng nhiều của sông thiên nhiên. 43 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI III. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC: Hạ lưu cống Liên Mạc 44 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI III. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC: Thượng lưu cống Đan Hoài 45 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI III. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC: 2. Công trình lấy nước có đập: - Khi mực nước sông (mùa kiệt) không đủ cao để tự chảy vào CTLN => cần xây dựng đập dâng nước ngang sông. - Kết cấu và bố trí phức tạp hơn, giá thành cao do phải xây dựng đập dâng chắn ngang sông. - Cải thiện chất lượng nước lấy vào kênh. 46 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: 1. Kênh: - Là một dạng sông nhân tạo, được đào, đắp hoặc nửa đào nửa đắp hay xây. - Mặt cắt ngang thường có dạng hình thang, hình chữ nhật, nửa tròn... 47 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: 1. Kênh: 48 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: 2. Máng nước, dốc nước, bậc nước, cầu máng: - Là kênh nhân tạo được xây trên mặt đất hoặc cao hơn mặt đất. - Vật liệu bằng bê tông cốt thép, thép, gỗ, gạch, đá xây. - Các công trình này được sử dụng khi điều kiện địa hình, địa chất không cho phép đào kênh. 49 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: Máng nước 50 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: Dốc nước 51 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: Bậc nước 52 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: Cầu máng 53 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: 3. Đường hầm: - Được xây dựng dưới đất, trong núi khi các đường dẫn nước gặp núi. - Đường hầm dẫn nước vào nhà máy thuỷ điện. - Đường hầm tháo lũ của hồ chứa... 54 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH DẪN NƯỚC: 4. Đường ống: - Là những ống làm bằng thép, bê tông cốt thép. - Thường được đặt trên mặt hoặc dưới đất, trong thân đập, dưới kênh mương, đê... để dẫn nước. 55 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI V. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐIỀU CHỈNH DÒNG CHẢY: - Hệ thống đê dọc các bờ sông để chống nước lũ. 56 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI V. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐIỀU CHỈNH DÒNG CHẢY: - Các đập mỏ hàn, tường hướng dòng, hệ thống lái dòng trong sông. 57 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI V. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐIỀU CHỈNH DÒNG CHẢY: 58 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI V. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐIỀU CHỈNH DÒNG CHẢY: - Các kè để bảo vệ bờ sông, mái đê khỏi bị xói. 59 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI V. CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH ĐIỀU CHỈNH DÒNG CHẢY: - Các ngưỡng đáy để điều khiển bùn cát, chống bồi lấp cửa lấy nước, chống xói lở bờ sông. 60 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VI. CÁC CÔNG TRÌNH CHUYÊN MÔN: Trạm thủy điện. 61 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VI. CÁC CÔNG TRÌNH CHUYÊN MÔN: Công trình giao thông thủy. 62 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VI. CÁC CÔNG TRÌNH CHUYÊN MÔN: - Công trình cấp nước và thoát nước: công trình lấy nước, dẫn nước, trạm bơm, công trình cho vệ sinh, thoát nước... - Công trình cho cá: đường cá đi, đường chuyển cá, hồ nuôi cá... 63 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY §2-2: ĐẦU MỐI C.TRÌNH VÀ HỆ THỐNG THỦY LỢI §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI 64 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-2: ĐẦU MỐI CÔNG TRÌNH VÀ HỆ THỐNG THỦY LỢI * Tập hợp các công trình thủy lợi cùng giải quyết những nhiệm vụ thủy lợi xác định gọi là đầu mối CTTL. - Đầu mối hồ chứa gồm: đập dâng, công trình tháo lũ, cửa lấy nước, nhà máy thủy điện, âu thuyền, đường cá đi - Đầu mối công trình lấy nước trên sông: đầu mối lấy nước có đập và không đập. * Tập hợp nhiều đầu mối công trình thủy lợi hoặc tập hợp nhiều công trình thủy lợi phân bố trên một khu vực lớn để cùng nhau giải quyết các nhiệm vụ thủy lợi đặt ra gọi là hệ thống thủy lợi. Ví dụ: hệ thống thủy lợi Bắc Hưng Hải, HT thủy lợi Cầu Sơn, HT thuỷ lợi Bắc Nghệ An, HT thủy nông Đồng cam 65 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-2: ĐẦU MỐI CÔNG TRÌNH VÀ HỆ THỐNG THỦY LỢI Sơ đồ đầu mối công trình thuỷ lợi 1. đường tràn; 2,3,4. đập; 5.âu thuyền; 6. NM thủy điện 66 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VI. CÁC CÔNG TRÌNH CHUYÊN MÔN: Hệ thống thủy nông Bắc Hưng Hải. (Ảnh Cổng thông tin tỉnh Hải Dương) 67 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-1: CÁC LOẠI CÔNG TRÌNH THỦY §2-2: ĐẦU MỐI CÔNG TRÌNH VÀ HỆ THỐNG THỦY LỢI §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA C.TRÌNH T.LỢI 68 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. TÁC DỤNG CỦA NƯỚC LÊN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI: 1. Tác dụng cơ học của nước: Gây nên áp lực tĩnh và động, áp lực sóng, tác động của nước tăng thêm khi có động đất, năng lượng dòng chảy làm xói lở HL công trình... 2. Tác dụng của thấm: - Chênh cột nước => xuất hiện dòng thấm:=> áp lực lên đáy công trình => giảm khả năng chống trượt. - Gây nên phản ứng hóa học. - Gây xói ngầm cơ học, trồi đất. 69 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI I. TÁC DỤNG CỦA NƯỚC LÊN CÔNG TRÌNH THỦY LỢI: 3. Tác dụng lý học của nước: Khi lưu tốc lớn: ⇒ bề mặt công trình bị bào mòn (cơ lý), xâm thực (hóa học). ⇒ hiện tượng khí thực... 4. Tác dụng của sinh vật: Các sinh vật gây hại với công trình: - Hà ăn làm mục nát gỗ, - Vi khuẩn xâm nhập vào vật liệu, - Côn trùng gặm đá và móng bê tông công trình... 70 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. TÁC DỤNG TƯƠNG HỖ GIỮA C.TRÌNH VỚI NỀN, BỜ: 1. Nền của công trình thuỷ lợi: - Tính chất đất nền và bờ phụ thuộc cấu tạo địa chất. - Cường độ, độ biến dạng, mức độ nứt nẻ, độ ép nước, tình hình nước ngầm có ý nghĩa quan trọng đối với khả năng làm việc của công trình. - Nền đá cho phép xây dựng các công trình có cột nước cao. - Nền đất cho phép XD công trình có cột nước thấp và vừa. ⇒ Khi thiết kế công trình cần phải khảo sát kỹ địa chất, tìm biện pháp tăng khả năng chịu tải nền... 71 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI II. TÁC DỤNG TƯƠNG HỖ GIỮA C.TRÌNH VỚI NỀN, BỜ: 2. Khả năng làm việc của công trình và nền: - Lực tác dụng lên CTTL gồm: áp lực nước, lực thấm, bùn cát, trọng lượng bản thân và các thiết bị trên nó - Lực làm thay đổi trạng thái ứng suất tự nhiên vốn có của nền => phát sinh ứng suất nén và cắt => Công trình có thể bị trượt, lật, nứt nẻ. => Cần đảm bảo cường độ tiếp xúc giữa móng CT và nền trong phạm vi cho phép, đảm bảo ổn định chống trượt. 72 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI III. ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG VÀ ẢNH HƯỞNG CỦA CTTL: - Điều kiện xây dựng ảnh hưởng lớn đến giá thành, thời gian xây dựng và chất lượng công trình... - CTTL có tác dụng lớn đến điều kiện kinh tế, tự nhiên, thúc đẩy sự phát triển kinh tế – xã hội của khu vực lân cận. - Các công trình dâng nước => ngập thượng lưu, thay đổi khí hậu, nước ngầm => làm ảnh hưởng đến sự sinh trưởng cây trồng và các hoạt động dân sinh kinh tế. 73 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. HẬU QUẢ TAI HẠI DO CTTL BỊ HƯ HỎNG: - Nếu công trình dâng nước bị hư hỏng => nước sẽ tuôn xuống hạ lưu với lưu tốc rất lớn, có sức phá ghê gớm => gây hậu quả khôn lường. - VD: + Năm 1959 đập Malpasset (Pháp) bị vỡ làm 400 người chết, trên 2000 gia đình bị thiệt hại; + Năm 1963 đập vòm cao nhất thế giới Vaijont (Italia) cao 265m bị sự cố làm 4600 người chết; + Năm 1979 đập Machchu II (Ấn Độ) cao 29m bị vỡ làm 2000 người thiệt mạng. - Tại Khánh Hoà sự cố vỡ đập Suối Trầu (11/1977, 11/1978), đập Suối Hành (12/1986), đập Am Chúa (10/1992). 74 Chương 2: CÔNG TRÌNH THỦY LỢI VÀ ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC §2-3: ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC CỦA CÔNG TRÌNH THỦY LỢI IV. HẬU QUẢ TAI HẠI DO CTTL BỊ HƯ HỎNG: - Đập Dầu Tiếng (Tây Ninh), 1/1986 sự cố đứt trụ pin, phá hỏng cửa tràn, gây ra lũ nhân tạo trong mùa khô ở hạ du sông Sài Gòn, thiệt hại về tài sản rất lớn. => Người kỹ sư thuỷ lợi cần phải nhận thức đầy đủ tầm quan trọng của công trình cũng như hậu quả của sự cố để nâng cao ý thức trách nhiệm trong công tác khảo sát, thiết kế xây dựng và quản lý công trình thuỷ lợi. HẾT CHƯƠNG 2.