Bài giảng Công trình trên hệ thống thủy lợi: Chương 2 - Công trình lấy nước có nội dung trình bày giới thiệu chung, công trình lấy nước không đập, công trình lấy nước có đập, chỉnh trị đoạn sông có công trình lấy nước.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài giảng Công trình trên hệ thống thủy lợi: Chương 2 - GS.TS. Nguyễn Chiến
- BÀI GIẢNG CT TRÊN HTTL
CHƯƠNG 2. CT LẤY NƯỚC
GIỚI THIỆU CHUNG
CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC CÓ ĐẬP
CHỈNH TRỊ ĐOẠN SÔNG CÓ CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚ
- 2-1. GIỚI THIỆU CHUNG
1. Mục đích:
- Lấy nước từ sông, kênh, hồ => phục vụ tưới,
phát điện, cấp nước,…
2. Yêu cầu:
- Lấy đủ nước theo biểu đồ đã định (số lượng),
- Đảm bảo chất lượng nước lấy vào kênh (ngăn
bùn cát có hại, vật nổi),
- Kiểm soát được ảnh hưởng đến môi trường
chung,
- Các yêu cầu chung khác: ổn định, thuận tiện
thi công, quản lý, mỹ quan.
- 2-1. GIỚI THIỆU CHUNG
3. Các công trình trong cụm đầu mối lấy nước:
Đập, bể lắng cát, cống xả cát, các công trình điều chỉnh dòng
sông (tường hướng dòng, mỏ hàn, kè bảo vệ bờ,…) => có các sơ
đồ bố trí khác nhau.
4. Phân loại:
a. Theo thành phần công trình đầu mối:
- CTLN có đập
- CTLN không đập
b. Theo phương tách dòng từ dòng chính vào CLN:
* Lấy nước bên cạnh: dòng chảy vào CLN hợp với phương dòng
chính một góc ≈ 90o.
* Lấy nước chính diện: dòng chảy vào CLN hợp với phương
dòng chính một góc ≈ 0o.
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
I. Khái niệm
• Bố trí: CLN bên bờ sông, không làm đập chắn ngang
sông.
• Điều kiện sử dụng:
- Khi mực nước sông đủ lớn => lấy nước tự chảy.
- Khi lưu lượng trong sông đủ cấp theo yêu cầu.
• Ưu điểm: Kết cấu và bố trí đơn giản, rẻ.
• Nhược:
- Sự làm việc chịu ảnh hưởng nhiều của sông thiên
nhiên.
- Quản lý phức tạp, chi phí quản lý lớn.
- Chất lượng lấy nước khó cải thiện.
* Các ví dụ: Cống Xuân Quan, Liên Mạc,…
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
1. Sông Hồng
2. Sông Nhuệ
3. Đê sông Hồng
4. Bãi sông Hồng
5. Cống Liên Mạc
Hình 2.1 Sơ đồ mặt bằng cống lấy nước Liên Mạc
- Cống Xuân Quan
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
II. Điều kiện làm việc của công trình lấy nước không
đập
1. Cửa lấy nước ở đoạn sông cong
1. Đoạn bồi cạn
2. Vực
3. Bãi bồi
2-I-2-I-2: Tuyến
lạch
Hình 2.2. Hình thái một đoạn sông
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
• Hiện tượng: Tại đoạn cong có chảy vòng hướng
ngang:
Trên mặt → bờ lõm
dưới đáy → bờ lồi
∆
∆ ∆
Hình 2.3. Sơ đồ dòng chảy ở đoạn sông cong
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
• Sông cong => lưu tốc dọc đổi hướng => lực li tâm
αmv 2 γ.H.α.v 2
p lt = = (1)
R gR
• Phân bố của Plt đồng dạng với phân bố V trên thủy
trực => trên mặt có lực li tâm lớn => kéo nước về bờ
lõm => tạo độ dốc hướng ngang.
• Xét cân bằng của 1 cột chất lỏng có F = 1.
Lực thủy tĩnh hướng về bờ lồi:
Ptt = γ .∆H .H .1 = γ .∆H .H (2)
αV 2 αV 2
Từ (1) và (2) => ∆H = => Jn =
gR gR
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
• Biểu đồ lưu tốc ngang đồng dạng với biểu đồ
hợp lực => trên mặt → bờ lõm
dưới đáy → bờ lồi
• Kết hợp dòng chảy dọc + ngang => chảy
xoắn
• Hậu quả:
- Dòng mặt: gây xói ở bờ lõm
- Dòng đáy: gây bồi ở bờ lồi
• Vị trí đặt CLN: - bờ lõm: có lợi
- bờ lồi: bất lợi
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
2. Cửa lấy nước ở đoạn sông thẳng
• Phần dòng chảy bị
hút vào CLN:
- Dưới đáy:
Bd = 1,17(K + 0,40)Bk
- Trên mặt:
B m = 0,73(K + 0,05)Bk
- Nhận xét: Bđ ≈ 2Bm => bất lợi
Hình 2.4. Dòng chảy ở đoạn sông thẳng có cửa lấy nước
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
3. Cửa lấy nước ở đoạn sông có bờ không ổn định
+ Đặc điểm: bờ sông
diễn biến liên tục
⇒Vị trí CLN bị đẩy lùi
về hạ lưu
⇒ giảm khả năng lấy
nước
Hình 2.5. Cửa lấy nước ở bờ không ổn định
1. Vùng bồi lắng 2. Vùng xói lở
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
4. Chọn vị trí đặt CLN
* Đặt ở bờ lõm đoạn cong * Vị trí mép trên CLN
* Độ dài đoạn cong:
r α α
π.R.ar cos
L2- 3 = R
180
* Góc lấy nước:
Vs Hình 2.6: Chọn vị trí đặt cửa lấy
cosϕ =
Vk nước theo N.F. Danhêliia
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
IV. Các hình thức bố trí:
1- Lấy nước bên cạnh
a. Điều kiện áp dụng:
• Mực nước sông đảm bảo lấy nước tự chảy
• Qlấy ≤ 0.2Qs
• Điều kiện địa hình, địa chất cho phép.
b. Hình thức bố trí
* Loại không có cống (1 cửa, nhiều cửa):
- Đơn giản nhất, Không khống chế được Qlấy nước,
- Bùn cát kéo vào cửa nhiều
- Loại nhiều cửa: có thể luân phiên nạo vét.
* Loại có cống (1 cửa, nhiều cửa): hoàn thiện hơn
* Loại có cống + bể lắng cát: hoàn thiện nhất
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
ϕ
ϕ
Hình 2.7: Sơ đồ các hình thức lấy nước bên cạnh không đập
1. Kênh lấy nước 2. Kênh xả 3. Cống
4. Bể lắng cát kết hợp kênh dẫn 5. Cống luồn
6. Cầu máng hoặc ống dẫn nước
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
Hình 2.11. Mặt cắt dọc cống lấy nước
Hình 2.12. Cống lấy nước đặt ở bờ sông có ngưỡng ngăn cát
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
2. Lấy nước chính diện
a. Các trường hợp sử dụng:
- Mực nước sông (mùa kiệt) tương đối thấp
- Qlấy > (10 – 20)% Qs
- Yêu cầu hạn chế bùn cát đáy cao hơn.
b. Bố trí
* Trước CLN xây tường hoặc đê hướng dòng => làm
dâng cao mực nước trước CLN.
* Kích thước hợp lý đoạn sông dẫn:
- Chiều dài: Lđ = (1.5 – 3.0)b
- Chiều rộng: b1 = 1.5b
b: bề rộng cửa lấy nước
* Có thể làm thêm bộ phận xả nước thừa, xả cát bên
cạnh => tăng chất lượng lấy nước.
- 2-2. CÔNG TRÌNH LẤY NƯỚC KHÔNG ĐẬP
Hình 2.13. Các hình thức lấy nước chính diện không đập
1. Kênh dẫn 2. Tường hoặc đê hướng dòng
3. Đoạn sông dẫn 4. Phần tháo nước 5. Công trình xả cát
6. Cửa cống 7. Đê 8. Ngưỡng ở đáy
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
