Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Chương 5

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:34

Thêm vào BST

Báo xấu

264
lượt xem 68
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bố trí hệ thống thủy lợi 8.1. Cấu tạo hệ thống thủy lợi Để dẫn nước từ nguồn nước về đến mặt ruộng cung cấp nước cho sản xuất nông nghiệp và các yêu cầu dùng nước khác đến các vị trí theo yêu cầu, cần phải có hệ thống công trình thủy lợi. Nguồn nước của hệ thống thủy lợi có thể là sông, suối, hồ chứa hoặc nguồn nước ngầm. Hệ thống thủy lợi nói chung và hệ thống tưới tiêu nói riêng là tập hợp một hệ thống công trình từ đầu mối đến mặt ruộng, bảo đảm...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình quy hoạch và thiết kế hệ thống thủy lợi - Chương 5

254 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi Ch−¬ng 8 Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi 8.1. CÊu t¹o hÖ thèng thñy lîi §Ó dÉn n−íc tõ nguån n−íc vÒ ®Õn mÆt ruéng cung cÊp n−íc cho s¶n xuÊt n«ng nghiÖp vµ c¸c yªu cÇu dïng n−íc kh¸c ®Õn c¸c vÞ trÝ theo yªu cÇu, cÇn ph¶i cã hÖ thèng c«ng tr×nh thñy lîi. Nguån n−íc cña hÖ thèng thñy lîi cã thÓ lµ s«ng, suèi, hå chøa hoÆc nguån n−íc ngÇm. HÖ thèng thñy lîi nãi chung vµ hÖ thèng t−íi tiªu nãi riªng lµ tËp hîp mét hÖ thèng c«ng tr×nh tõ ®Çu mèi ®Õn mÆt ruéng, b¶o ®¶m cung cÊp n−íc cho c©y trång khi thiÕu n−íc vµ tiªu tho¸t n−íc kÞp thêi cho c©y trång khi thõa n−íc nh»m tháa m·n yªu cÇu n−íc cho c©y trång ph¸t triÓn tèt vµ cã n¨ng suÊt cao. Thùc tÕ hÖ thèng thñy lîi th−êng lµ hÖ thèng ph¶i ®¸p øng yªu cÇu tæng hîp lîi dông cho nhiÒu ngµnh kh¸c nhau, kh«ng chØ gi¶i quyÕt cÊp tho¸t n−íc cho n«ng nghiÖp mµ cßn ph¶i gi¶i quyÕt cÊp tho¸t cho nhiÒu ngµnh kinh tÕ quèc d©n kh¸c nh− cÊp tho¸t cho sinh ho¹t, c«ng nghiÖp, ph¸t ®iÖn, ch¨n nu«i, ph¸t triÓn thuû s¶n, giao th«ng thuû, du lÞch, c¶i t¹o m«i tr−êng... HÖ thèng thñy lîi bao gåm: - Côm c«ng tr×nh ®Çu mèi t−íi vµ côm c«ng tr×nh ®Çu mèi tiªu cã thÓ lµ cèng lÊy n−íc, cèng tiªu n−íc tù ch¶y, cèng lÊy n−íc kÕt hîp víi ®Ëp d©ng, hå chøa n−íc, giÕng khai th¸c n−íc ngÇm, tr¹m b¬m t−íi, tr¹m b¬m tiªu, tr¹m b¬m t−íi tiªu kÕt hîp... - HÖ thèng dÉn n−íc gåm hÖ thèng kªnh m−¬ng hoÆc ®−êng èng cÊp tho¸t n−íc tõ c«ng tr×nh ®Çu mèi cÊp n−íc tíi mÆt ruéng vµ dÉn n−íc tiªu tõ mÆt ruéng ra c«ng tr×nh ®Çu mèi tiªu. - C¸c c«ng tr×nh trªn hÖ thèng gåm c¸c cèng lÊy n−íc ®Çu kªnh vµ c¸c cèng tiªu n−íc cuèi kªnh, c¸c c«ng tr×nh v−ît vËt ch−ớng ng¹i nh−: Cèng luån, xi ph«ng, cÇu m¸ng, tuynel, cèng ®iÒu tiÕt, ®Ëp d©ng, cÇu giao th«ng v−ît kªnh... c¸c c«ng tr×nh b¶o ®¶m an toµn cho hÖ thèng nh− dèc n−íc, bËc n−íc, ®−êng trµn bªn, cèng th¸o n−íc cuèi kªnh, c«ng tr×nh l¾ng c¸t... vµ hÖ thèng c¸c c«ng tr×nh ®o n−íc. - HÖ thèng ®iÒu tiÕt n−íc mÆt ruéng nh− bê vïng, bê thöa, r·nh t−íi r·nh tiªu, c¸c c«ng tr×nh t−íi tiªu mÆt ruéng. Ngoµi ra cßn ph¶i kÓ ®Õn c¸c c«ng tr×nh phô trî kh¸c nh− hÖ thèng giao th«ng néi ®ång, liªn th«n, liªn x·, hÖ thèng hµng c©y ch¾n giã b¶o ®¶m ®iÒu hoµ m«i tr−êng sinh th¸i m«i tr−êng cho khu vùc.
255 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi Bè trÝ hÖ thèng c«ng tr×nh thñy lîi ph¶i xÐt ®Õn nhiÒu yÕu tè nh− ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, quy ho¹ch trång trät, ®iÒu kiÖn qu¶n lý. Nãi chung khi bè trÝ hÖ thèng thñy lîi ph¶i xÐt ®Õn tæng hîp c¸c yÕu tè cña c¸c ngµnh kinh tÕ trong vïng dù ¸n, ®Æc biÖt ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt lµ yÕu tè quan träng. Khi bè trÝ lµ lÊy nguyªn t¾c khai th¸c tæng hîp c¸c tµi nguyªn trong vïng ®Ó phôc vô cho yªu cÇu ph¸t triÓn kinh tÕ quèc d©n. C«ng tr×nh ®Çu mèi t−íi Nguån n−íc C«ng tr×nh trªn kªnh HÖ thèng kªnh m−¬ng C«ng tr×nh ®Çu mèi tiªu Khu nhËn n−íc tiªu H×nh 8.1: S¬ ®å hÖ thèng thuû lîi t−íi tiªu phôc vô n«ng nghiÖp 8.2. Bè trÝ c«ng tr×nh ®Çu mèi t−íi cña hÖ thèng thñy lîi C«ng tr×nh ®Çu mèi cña hÖ thèng lµ côm c«ng tr×nh lÊy n−íc ®Çu kªnh, trùc tiÕp lÊy n−íc tõ nguån (s«ng, hå) ®Ó ®−a n−íc vµo khu vùc yªu cÇu. C«ng tr×nh ®Çu mèi ph¶i b¶o ®¶m bÊt cø lóc nµo còng cã thÓ lÊy n−íc theo kÕ ho¹ch ®· ®Þnh. N−íc lÊy vµo ph¶i cã chÊt l−îng tèt, kh«ng cã bïn c¸t th« bÊt lîi cho c©y trång vµ g©y båi lÊp kªnh. MÆt kh¸c khi x©y dùng c«ng tr×nh lÊy n−íc ë s«ng sÏ lµm cho tr¹ng th¸i s«ng thiªn nhiªn thay ®æi nh−ng ph¶i b¶o ®¶m ®Ó sù thay ®æi ®ã kh«ng ¶nh h−ëng ®Õn ®iÒu kiÖn lÊy n−íc, ®Õn viÖc lîi dông tæng hîp nguån n−íc. C«ng tr×nh ®Çu mèi ph¶i ®−îc x©y dùng víi gi¸ thµnh rÎ, chi phÝ qu¶n lý thÊp nh−ng thi c«ng ph¶i dÔ dµng, thuËn tiÖn. Theo sù t−¬ng quan gi÷a ®−êng qu¸ tr×nh l−u l−îng vµ mùc n−íc s«ng víi tÇn suÊt thiÕt kÕ (QS ~ t, HS ~ t), l−u l−îng vµ mùc n−íc yªu cÇu ë hÖ thèng (Qyc ~ t, Hyc ~ t) cã thÓ ph©n chia c¸c h×nh thøc lÊy n−íc nh− sau: 8.2.1. Tr−êng hîp thø nhÊt: Khi QS > Qyc vµ HS > Hyc Trong tr−êng hîp nµy ta chØ x©y dùng cèng lÊy n−íc ®Çu kªnh. Cèng cã nhiÖm vô khèng chÕ l−u l−îng lÊy vµo cho phï hîp víi yªu cÇu dïng n−íc trong tõng thêi gian cña
256 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi khu vùc. MÆt kh¸c cèng cã nhiÖm vô ng¨n chÆn n−íc s«ng trµn vµo ®ång g©y óng ngËp, ®Æc biÖt thêi gian mïa lò cèng ph¶i ®ãng hoµn toµn. H×nh thøc cèng cña tr−êng hîp nµy phÇn lín lµ cèng hë kh«ng ¸p. Cèng cã thÓ cã mét cöa hoÆc nhiÒu cöa tïy quy m« cña cèng, vÝ dô nh− cèng Liªn M¹c ®Çu hÖ thèng s«ng NhuÖ, lÊy n−íc s«ng Hång vµo t−íi cho c¸c diÖn tÝch canh t¸c thuéc hÖ thèng phô tr¸ch. 4 :Nguån n−íc (s«ng) 1 : Cèng lÊy n−íc 2 : 2 3 Kªnh dÉn 3 : Khu t−íi 4 1 H×nh 8.2: Bè trÝ cèng lÊy n−íc tù ch¶y ®Çu hÖ thèng t−íi 8.2.2. Tr−êng hîp thø hai: Khi QS > Qyc vµ HS < Hyc Tr−êng hîp nµy cã thÓ ¸p dông mét trong 4 h×nh thøc lÊy n−íc sau: 1. Cèng lÊy n−íc tù ch¶y ®Çu kªnh Trong tr−êng hîp mùc n−íc s«ng nhá h¬n mùc n−íc yªu cÇu cña hÖ thèng nh−ng ®é chªnh lÖch kh«ng lín, mÆt kh¸c ®é dèc cña lßng s«ng t−¬ng ®èi lín, v× thÕ cã thÓ kÐo dµi kªnh t−íi vÒ phÝa th−îng l−u vµ dÞch chuyÓn vÞ trÝ cèng tíi vÞ trÝ khi HS > Hyc (h×nh 8.3). §é dµi kªnh t−íi ®−îc x¸c ®Þnh theo hÖ thøc: H yc + ∑ Δh + ΔH − H S L= (8.1) iS − i K trong ®ã: ΔH - tæn thÊt qua cèng ®Çu kªnh (m); ΣΔh - tæng tæn thÊt ®Çu n−íc trªn kªnh (m); iS - ®é dèc lßng s«ng; iK - ®é dèc cña kªnh. 2. Cèng lÊy n−íc tù ch¶y ®Çu kªnh cã kÕt hîp ®Ëp d©ng n−íc §Ó cã thÓ n©ng cao mùc n−íc s«ng theo yªu cÇu t−íi tù ch¶y ta ph¶i x©y dùng ®Ëp d©ng nh»m b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn HS > Hyc. Tr−êng hîp nµy ®uîc sö dông khi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt cho phÐp x©y dùng ®Ëp d©ng trªn s«ng víi vèn ®Çu t− kh«ng qu¸ lín vµ ¶nh h−ëng Ýt tíi vÊn ®Ò ngËp lôt ë th−îng l−u. H×nh thøc cèng lÊy n−íc tù ch¶y kÕt hîp ®Ëp d©ng th−êng ®−îc ¸p dông ë c¸c s«ng suèi miÒn nói nh»m l¸i dßng ch¶y cña s«ng suèi tù nhiªn vµo hÖ thèng qua cèng lÊy n−íc, h×nh thøc nµy còng ®−îc ¸p dông t−¬ng ®èi phæ
257 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi biÕn cho s«ng ë vïng trung du víi hÖ thèng cã quy m« lín, t−íi cho vµi chôc ngh×n ha tíi hµng tr¨m ngh×n ha (h×nh 8.3). Cã thÓ kÓ tíi mét sè hÖ thèng ¸p dông h×nh thøc c«ng tr×nh ®Çu mèi nµy ®· ®−îc x©y dùng nh− ®Ëp B¸i Th−îng (Thanh Hãa), ®Ëp §« L−¬ng (NghÖ An), ®Ëp Th¸c Huèng (Th¸i Nguyªn), ®Ëp CÇu S¬n (B¾c Giang), ®Ëp LiÔn S¬n (VÜnh Phóc)... 3. Tr¹m b¬m Khi ®iÒu kiÖn x©y dùng ®Ëp d©ng ngang s«ng kh«ng cho phÐp hoÆc qu¸ tèn kÐm vµ ¶nh h−ëng nhiÒu tíi khu vùc xung quanh. Chóng ta cã thÓ dïng h×nh thøc c«ng tr×nh lµ tr¹m b¬m, b¬m n−íc s«ng lªn kªnh dÉn theo mùc n−íc yªu cÇu t−íi tù ch¶y (h×nh 8.3). ë n−íc ta c¸c hÖ thèng däc s«ng Hång vÒ mïa kh« mùc n−íc s«ng th−êng thÊp h¬n cao tr×nh mÆt ruéng cÇn t−íi, do ®ã ph¶i dïng h×nh thøc nµy. C¸c hÖ thèng ®· ®−îc x©y dùng nh− tr¹m b¬m Phï Sa, Hång V©n, §an Hoµi, La Khª (Hµ T©y), tr¹m b¬m Êp B¾c (Hµ Néi), tr¹m b¬m §¹i §Þnh (VÜnh Phóc), tr¹m b¬m Nh− Tr¸c (Hµ Nam), Linh C¶m (Hµ TÜnh)... 2 1 : KÐo dµi kªnh dÉn vÒ th−îng l−u : Lµm ®Ëp d©ng + Cèng lÊy n−íc 4 3 : X©y dùng Tr¹m b¬m ë ®Çu hÖ thèng t−íi : Khu t−íi 6 5 : §Ëp d©ng : S«ng (nguån n−íc) H×nh 8.3: Ba h×nh thøc c«ng tr×nh ®Çu mèi 6 3 4 5 2 1 7 7 1 4 : S«ng : Tr¹m b¬m 2 6 5 : Cèng ®Çu mèi : Kªnh nh¸nh 3 : Kªnh ch×m H×nh 8.4: H×nh thøc lÊy n−íc b¸n tù ch¶y
258 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi 4. Cèng lÊy n−íc tù ch¶y vµo kªnh ch×m kÕt hîp víi c¸c tr¹m b¬m néi ®ång Khi t¹i ®Çu mèi ®iÒu kiÖn kh«ng cho phÐp x©y dùng tr¹m b¬m lín hoÆc kh«ng kinh tÕ b»ng viÖc x©y dùng c¸c tr¹m b¬m néi ®ång, chóng ta cã thÓ ¸p dông h×nh thøc cèng lÊy n−íc tù ch¶y vµo kªnh ch×m, kÕt hîp víi c¸c tr¹m b¬m néi ®ång b¬m n−íc tõ kªnh ch×m lªn kªnh dÉn t−íi cho c¸c tiÓu vïng trong hÖ thèng (h×nh 8.3)... Mét sè hÖ thèng t−íi ®· x©y dùng nh− hÖ thèng B¾c H−ng H¶i, hÖ thèng TrÞnh X¸.... Tr−êng hîp QS > Qyc, HS < Hyc muèn chän ®−îc h×nh thøc lÊy n−íc thÝch hîp ph¶i xÐt nhiÒu ph−¬ng ¸n, sau ®ã so s¸nh vµ lùa chän ph−¬ng ¸n tèt nhÊt cã lîi vÒ mÆt kü thuËt, kinh tÕ vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng thuËn tiÖn, còng nh− ®iÒu kiÖn qu¶n lý sau nµy. Qua thùc tÕ, thÊy r»ng h×nh thøc tr¹m b¬m hoÆc cèng ®Çu mèi th−êng gÆp ë vïng ®ång b»ng, cßn h×nh thøc kÐo dµi ®−êng kªnh dÉn hoÆc ®Ëp d©ng th−êng gÆp ë trung du vµ miÒn nói. 8.2.3. Tr−êng hîp thø ba: Khi QS cã lóc lín h¬n cã lóc nhá h¬n Qyc vµ HS cã thÓ lín h¬n hoÆc nhá h¬n Hyc Tr−êng hîp nµy ta ph¶i x©y ®Ëp ng¨n s«ng t¹o lßng hå chøa n−íc ®Ó tr÷ l¹i l−îng n−íc trong thêi gian cã QS > Qyc dïng ®Ó t−íi cho thêi gian QS < Qyc. Tuú vµo l−îng dßng ch¶y ®Õn cña l−u vùc hå vµ yªu cÇu cÊp n−íc mµ cã thÓ x©y dùng hå ®iÒu tiÕt n¨m hoÆc nhiÒu n¨m nh− hå Suèi Hai, §ång M« (Hµ T©y), hå CÊm S¬n, Suèi Nøa (B¾c Giang), hå Gß MiÕu, Nói Cèc (Th¸i Nguyªn), hå Th¸c Bµ (Yªn B¸i), hå Hoµ B×nh (Hoµ B×nh), hå KÎ Gç (Hµ TÜnh), hå Phó Ninh (Qu¶ng Nam), hå DÇu TiÕng (T©y Ninh)... 8.3. Bè trÝ hÖ thèng kªnh t−íi HÖ thèng kªnh t−íi lµm nhiÖm vô dÉn n−íc t−íi tõ ®Çu mèi ®Õn mÆt ruéng, ®ã lµ hÖ thèng x−¬ng sèng cña hÖ thèng t−íi. Trong hÖ thèng kªnh t−íi cã nhiÒu cÊp, tïy quy m« hÖ thèng mµ sè cÊp nhiÒu hay Ýt, nhiÒu nhÊt cã thÓ ®Õn 5 cÊp, Ýt nhÊt còng 2 cÊp. 8.3.1. Ph©n cÊp kªnh trong hÖ thèng t−íi 1. Ph©n cÊp hÖ thèng kªnh t−íi Theo Tiªu chuÈn HÖ thèng kªnh t−íi TCVN 4118-85 th× kªnh t−íi ®−îc ph©n 5 cÊp (cÊp c«ng tr×nh) ®Ó x¸c ®Þnh tiªu chuÈn thiÕt kÕ vµ c¸c h¹ng môc cã liªn quan. B¶ng 8.1 - Ph©n cÊp c«ng tr×nh cña hÖ thèng kªnh t−íi DiÖn tÝch t−íi (103 ha) CÊp c«ng tr×nh kªnh ≥ 50 II 10 ÷ 50 III 2 ÷ 10 IV ≤2 V L−u ý: - Khi kªnh t−íi ®ång thêi lµm nhiÖm vô kh¸c (giao th«ng thñy, cÊp n−íc d©n dông, c«ng nghiÖp...) th× cÊp kªnh t−íi ®−îc lÊy theo cÊp cña kªnh lµm nhiÖm vô kh¸c nÕu kªnh cã cÊp thÊp h¬n.
259 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi - CÊp cña c«ng tr×nh trªn kªnh còng ®−îc x¸c ®Þnh theo b¶ng 8.1. Khi cã kÕt hîp víi c¸c c«ng tr×nh kü thuËt kh¸c (giao th«ng, cÊp n−íc d©n dông, c«ng nghiÖp...) th× cÊp c«ng tr×nh trªn kªnh lÊy theo cÊp cña c«ng tr×nh kü thuËt nÕu c«ng tr×nh kªnh t−íi cã cÊp thÊp h¬n. 2. Ký hiÖu cÊp kªnh HÖ thèng kªnh gåm kªnh chÝnh, c¸c kªnh cÊp I, c¸c kªnh nh¸nh cÊp II, c¸c kªnh nh¸nh cÊp III... vµ c¸c kªnh nh¸nh cÊp cuèi cïng dÉn n−íc vµo ruéng trång trät. Nh÷ng ký hiÖu c¸c kªnh thuéc m¹ng l−íi kªnh t−íi ®−îc quy ®Þnh nh− sau: - Kªnh chÝnh: KC - Kªnh nh¸nh cÊp I: N1, N2, N3... - Kªnh nh¸nh cÊp II: N1 – 1, N1 – 2, N1 – 3... N2 – 1, N2 – 2, N2 – 3... N3 – 1, N3 – 2, N3 – 3... - Kªnh cÊp III: N1 – 1 – 1, N1 – 1 – 2, N1 – 1 – 3... N1 – 2 – 1, N1 – 2 – 2, N1 – 2 – 3... N1 – 3 – 1, N1 – 3 – 2, N1 – 3 – 3... S«ng N1 KC N2 N2 - 1 N2 - 1 - 1 - 1 N2 - 1 - 1 N2 - 2 N2 - 1 - 1 - 2 H×nh 8.5: S¬ ®å ký hiÖu cÊp kªnh t−íi 8.3.2. Bè trÝ kªnh chÝnh vµ kªnh nh¸nh Kªnh chÝnh vµ kªnh nh¸nh cã nhiÖm vô lÊy n−íc tõ nguån n−íc vµo khu t−íi vµ ph©n phèi vµo c¸c vïng trong khu t−íi.
260 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi 3. Nguyªn t¾c bè trÝ ViÖc bè trÝ kªnh phô thuéc vµo nhiÒu yÕu tè, tïy t×nh h×nh cô thÓ vµ tõng n¬i mµ chän ph−¬ng ¸n bè trÝ cho hîp lý. Nãi chung khi bè trÝ kªnh ph¶i theo nh÷ng nguyªn t¾c sau: 1. Kªnh chÝnh ph¶i ®−îc bè trÝ ë nh÷ng ®Þa thÕ cao ®Ó cã thÓ khèng chÕ t−íi tù ch¶y toµn khu t−íi víi kh¶ n¨ng lín nhÊt. Nªn lîi dông bè trÝ kªnh trªn c¸c ®−êng sèng tr©u ®Ó cã thÓ khèng chÕ t−íi ®−îc c¸c diÖn tÝch hai bªn kªnh, gi¶m ®−îc chiÒu dµi kªnh. 2. Khi bè trÝ kªnh ph¶i xÐt tíi viÖc tæng hîp lîi dông ®−êng kªnh ®Ó tháa m·n nhu cÇu cña mäi ngµnh kinh tÕ vµ ®Ó mang l¹i lîi Ých lín nhÊt. VÝ dô: Kªnh t−íi cã thÓ kÕt hîp ph¸t ®iÖn, vËn t¶i thñy, cung cÊp n−íc d©n dông, c«ng nghiÖp... Tr−êng hîp kÕt hîp ph¸t ®iÖn cÇn bè trÝ ®Ó t¹o thµnh th¸c n−íc trªn kªnh ®Ó khai th¸c n¨ng l−îng thñy ®iÖn. Tr−êng hîp kÕt hîp vËn t¶i thñy hoÆc cung cÊp n−íc cÇn bè trÝ kªnh ®i qua hoÆc gÇn c¸c trung t©m d©n c− hoÆc khu s¶n xuÊt c«ng, n«ng nghiÖp. 3. Khi bè trÝ kªnh cÇn xÐt tíi c¸c mÆt cã liªn quan thËt chÆt chÏ ®Ó ph¸t huy t¸c dông cña kªnh vµ kh«ng m©u thuÉn víi c¸c mÆt c«ng t¸c ®ã. - Khi bè trÝ kªnh ph¶i xÐt ®Õn quy ho¹ch ®Êt ®ai trong khu vùc. Mçi lo¹i ®Êt, trång mét lo¹i c©y kh¸c nhau t¹o thµnh nh÷ng vïng trång trät kh¸c nhau, do ®ã yªu cÇu vÒ n−íc cña mçi vïng còng kh¸c nhau, viÖc qu¶n lý ph©n phèi n−íc còng kh¸c nhau. Cã thÓ kÕt hîp bè trÝ kªnh theo ®Þa giíi cña c¸c vïng nãi trªn ®Ó ph©n vïng ®−îc râ rµng nh− vïng trång lóa n−íc, vïng trång hoa mµu, vïng trång c©y c«ng nghiÖp... - Bè trÝ kªnh cÇn kÕt hîp chÆt chÏ víi c¸c khu vùc hµnh chÝnh nh− tØnh, huyÖn, x·, c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt nh− n«ng tr−êng, hîp t¸c x·, trang tr¹i... ®Ó tiÖn viÖc qu¶n lý s¶n xuÊt n«ng nghiÖp vµ ph©n phèi n−íc, nÕu cã thÓ th× kÕt hîp bè trÝ tuyÕn kªnh lµm ®Þa giíi cña nh÷ng khu vùc ®ã. - Bè trÝ kªnh t−íi còng ph¶i thùc hiÖn mét lóc víi bè trÝ kªnh tiªu ®Ó t¹o thµnh mét hÖ thèng kªnh t−íi tiªu hoµn chØnh. - Bè trÝ kªnh ph¶i kÕt hîp chÆt chÏ víi ®−êng giao th«ng thñy hoÆc bé, ph¶i xÐt yªu cÇu quèc phßng nh− kªnh ph©n vïng biªn giíi. 4. Khi bè trÝ kªnh cÊp trªn cÇn ph¶i t¹o ®iÒu kiÖn tèt cho viÖc bè trÝ kªnh cÊp d−íi vµ bè trÝ c«ng tr×nh liªn quan. 5. Ph−¬ng ¸n bè trÝ ph¶i Ýt v−ît qua ch−íng ng¹i, Ýt c«ng tr×nh, khèi l−îng ®µo ®¾p nhá, vèn ®Çu t− Ýt, tiÖn thi c«ng vµ qu¶n lý. 6. CÇn bè trÝ kªnh ®i qua n¬i cã ®Þa chÊt tèt ®Ó lßng kªnh æn ®Þnh, kh«ng bÞ xãi, Ýt ngÊm n−íc. 7. Tr−êng hîp kªnh ph¶i l−în cong th× b¸n kÝnh cong ph¶i b¶o ®¶m ®iÒu kiÖn: R ≥ 2B, víi R lµ b¸n kÝnh cong vµ B lµ chiÒu réng mÆt n−íc kªnh ë vÞ trÝ l−în cong. §èi víi l−u l−îng kªnh ®¹t 50 m3/s th× b¸n kÝnh cong cã thÓ ®¹t R = 100 ÷ 150m.
261 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi Trªn ®©y lµ nh÷ng nguyªn t¾c cÇn chó ý khi bè trÝ kªnh, nh−ng tïy t×nh h×nh cô thÓ mµ vËn dông cho thÝch hîp. Nãi chung, cÇn bè trÝ thÕ nµo ®Ó ®¹t ®−îc hiÖu suÊt cao, vèn ®Çu t− Ýt, tiÖn thi c«ng vµ qu¶n lý. §Ó ®¹t ®−îc yªu cÇu ®ã ph¶i tham kh¶o ý kiÕn céng ®ång, tæ chøc, chÝnh quyÒn c¸c ®Þa ph−¬ng trong vïng h−ëng lîi ®Ó ph−¬ng ¸n lùa chän phï hîp. 8.3.3. Bè trÝ ®iÓn h×nh ë n−íc ta, diÖn tÝch trång trät th−êng tËp trung ë vïng §ång b»ng vµ Trung du. ë miÒn nói ngoµi diÖn tÝch rõng, ®¹i bé phËn diÖn tÝch trång trät lµ trång c©y c«ng nghiÖp, c©y ¨n qu¶. C©y l−¬ng thùc ®−îc s¶n xuÊt trªn nh÷ng m¶nh nhá, r¶i r¸c ë c¸c thung lòng hÑp. VÊn ®Ò nµy sÏ ®−îc bµn trong ch−¬ng chuyªn ®Ò. ë ®©y ta nghiªn cøu bè trÝ ®iÓn h×nh hÖ thèng t−íi vïng trung du vµ ®ång b»ng. 1. Vïng trung du ë vïng trung du, s«ng võa ra khái miÒn rõng nói, hai bªn s«ng lµ nh÷ng gi¶i ®Êt hÑp dùa vµo nói ®åi vµ nghiªng ra s«ng víi ®é dèc kh¸ lín. C¸c ®−êng ®ång møc t¹o thµnh mét gãc chÐo nhá víi dßng s«ng, c¸c b·i ®Êt th−êng do n−íc cuèn tõ trªn cao xuèng råi l¾ng l¹i mµ thµnh. V× thÕ, ®Êt ë gÇn phÝa nói ®åi th× cã thµnh phÇn c¬ giíi lín, ngÊm nhiÒu, cµng xuèng thÊp vÒ phÝa s«ng h¹t ®Êt nhá dÇn vµ ngÊm Ýt, ®é dèc lín ®iÒu kiÖn tiªu n−íc tèt, tïy theo n−íc s«ng lín hay nhá mµ mùc n−íc ngÇm thay ®æi kh¸c nhau. Kªnh chÝnh bè trÝ däc chÐo theo ®−êng ®ång møc phÝa trªn cao ®Ó khèng chÕ toµn gi¶i ®Êt, kªnh nh¸nh bè trÝ gÇn th¼ng gãc víi kªnh chÝnh ®Ó cung cÊp n−íc cho tõng vïng, ®é dèc th−êng lín, cã thÓ tËp trung c¸c bËc n−íc ®Ó ph¸t ®iÖn. NÕu n−íc s«ng lÊy vµo kªnh cã nhiÒu phï sa, cÇn x©y dùng nh÷ng c«ng tr×nh khèng chÕ c¸t båi. Kªnh chÝnh theo yªu cÇu khèng chÕ diÖn tÝch t−íi, nÕu n−íc s«ng thÊp h¬n mùc n−íc cÇn thiÕt cña kªnh th× cã thÓ dïng biÖn kÐo dµi ®Çu kªnh däc theo s«ng ®Õn khi nµo cã thÓ tù ch¶y vµo kªnh ®−îc, hoÆc ®¾p ®Ëp ch¾n ngang s«ng ®Ó d©ng mùc n−íc s«ng tù ch¶y vµo kªnh chÝnh hoÆc ®Æt tr¹m b¬m b¬m n−íc lªn kªnh chÝnh. Khi bè trÝ kªnh t−íi cÇn kÕt hîp gi¶i quyÕt vÊn ®Ò tiªu n−íc trªn nói ch¶y xuèng kªnh nh− kªnh tiªu lò nói cïng víi hÖ thèng cèng tho¸t lò d−íi kªnh dÉn. CÇn nghiªn cøu biÖn ph¸p gi÷ ®Êt, gi÷ n−íc nh− x©y dùng hå chøa nhá, x©y dùng bËc n−íc, dèc n−íc khi cã ®iÒu kiÖn vµ thÊy cÇn thiÕt. ë ta hÖ thèng S«ng Chu (Thanh Hãa) lµ mét trong nh÷ng hÖ thèng t−íi theo d¹ng nµy (h×nh 8.5). §ång b»ng miÒn Trung, diÖn tÝch canh t¸c kÑp gi÷a ®åi nói cao vµ biÓn §«ng, s«ng suèi cã ®é dµi ng¾n, ®é dèc lín. C¸c hÖ thèng t−íi mang ®Æc thï nèi tiÕp gi÷a trung du vµ ®ång b»ng. C«ng tr×nh ®Çu mèi chñ yÕu lµ hå chøa hoÆc ®Ëp d©ng nh−ng hå chøa vÉn lµ chñ yÕu nh− hÖ thèng t−íi hå CÈm Ly, Vùc Trßn, S«ng R¸c... HÖ thèng lÊy n−íc b»ng ®Ëp d©ng nh− Th¹ch Nham, Nam Th¹ch H·n ... §ång b»ng miÒn §«ng Nam bé vµ T©y Nguyªn ®Òu cã ®Æc thï t−¬ng tù c¸c vïng trung du.
262 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi ThÝ dô: Hai hÖ thèng t−íi ®iÓn h×nh: 1. HÖ thèng ®Çu mèi lµ hå chøa: HÖ thèng t−íi hå Vùc Trßn (Qu¶ng B×nh) 2. HÖ thèng t−íi ®Çu mèi lµ ®Ëp d©ng + cèng: HÖ thèng t−íi S«ng Chu (Thanh Hãa) B¶n ®å HÖ thèng t−íi Hå Vùc trßn H×nh 8.6: HÖ thèng t−íi hå Vùc Trßn - Qu¶ng B×nh
HÖ thèng t− íi s«ng chu - thanh hãa B5 B7 B19 B3 b¾c h Kª n B11 B9 B15a B8 a B8 b B6 B1 C3 C1 B12 B2 B4 B1 Thanh hãa B14 thä xu©n 0 B15b Kª 1 nh B2 C1 0 N1 C1 Na B23 N5 b m B1 N3 B16b C8 6a N9 C6 N7 C4 C2 B33 1a h B25 B27 B.35 Ýn B20 N1 B29 B31a N2 B¸i th−îng ch §«ng s¬n b1 hn N1 Kª N4 B28 B24 triÖu s¬n B30 N15 C0 N6 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi B22 N17 9 N1 N21 N8 N2 5 N23 qu¶ng x− ¬ng Ghi chó n«ng cèng S«ng, suèi §åi, nói Kªnh t−íi 263 H×nh 8.7 - HÖ thèng thñy n«ng s«ng Chu - Thanh Hãa
264 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi 2. MiÒn ®ång b»ng MiÒn ®ång b»ng n−íc ta do phï sa båi l¾ng t¹o thµnh. C¸c s«ng lín chia ®ång b»ng thµnh nhiÒu vïng ®éc lËp. Mçi vïng cã ®ª s«ng bao quanh, ®Þa h×nh nãi chung b»ng ph¼ng, ®é dèc nghiªng ra biÓn, chung quanh cao, gi÷a vµ phÝa biÓn thÊp thµnh lßng ch¶o nghiªng. §Þa h×nh chi tiÕt rÊt phøc t¹p, ®−êng ®ång møc ngo»n ngÌo vµ nhiÒu n¬i khÐp kÝn nªn diÖn tÝch óng nhiÒu. Do phï sa t¹o nªn, do vËy ®Êt ven s«ng ngÊm nhiÒu, n−íc ngÇm lªn xuèng phô thuéc vµo t×nh h×nh mùc n−íc s«ng xung quanh, nã thay ®æi kh¸ lín theo mïa lò vµ mïa kiÖt. ë gi÷a vïng ®Êt ngÊm Ýt, n−íc ngÇm n«ng vµ thay ®æi Ýt. VÒ mïa m−a ®iÒu kiÖn tiªu n−íc gÆp khã kh¨n v× n−íc ngoµi s«ng cao, do vËy ph¶i tiªu b»ng ®éng lùc lµ chñ yÕu. Ng−îc l¹i mïa kh« s«ng xuèng thÊp g©y khã kh¨n vÒ t−íi tù ch¶y, ph¶i dïng biÖn ph¸p b¬m. Nhê hÖ thèng s«ng ngßi phong phó nªn ë ®ång b»ng cã thÓ l−íi s«ng hãa, lîi dông s«ng ngßi s½n cã söa sang, uèn n¾n l¹i lµm kªnh dÉn n−íc t−íi tiªu, vËn t¶i thñy, ®ång thêi cã thÓ tr÷ n−íc cho mïa kh« nh− c¸c tØnh Th¸i B×nh, H¶i D−¬ng, H−ng Yªn, Hµ Nam... §ång b»ng s«ng Cöu Long do hÖ thèng s«ng ngßi ch»ng chÞt vµ chia c¾t nhiÒu nªn diÖn tÝch canh t¸c phÇn lín bÞ c¸c s«ng ngßi, kªnh r¹ch bao bäc. Còng nh− ®ång b»ng s«ng Hång, ®ång b»ng s«ng Cöu Long lµ mét ®ång b»ng båi tÝch, b»ng ph¼ng vµ t−¬ng ®èi thÊp, chØ trõ mét sè nói cßn sãt l¹i ë Kiªn giang vµ An Giang cã cao ®é trªn 100m, phÇn cßn l¹i cao ®é d−íi 5m, ®iÒu kiÖn t−íi, tiªu thuËn lîi. T−íi chñ yÕu lµ tù ch¶y, phÇn lín lîi dông thñy triÒu lªn ®Ó t−íi tù ch¶y v× hÖ thèng s«ng, r¹ch chÞu ¶nh h−ëng cña thñy triÒu. VÒ tiªu tho¸t lò phÇn lín ph¶i dïng ®éng lùc v× mïa m−a n−íc s«ng cao h¬n mÆt ruéng, n−íc trµn vµo ®ång g©y ngËp óng. HÖ thèng s«ng lín kh«ng cã ®ª, hiÖn t¹i ng−êi ta x©y dùng bê bao khoanh tõng vïng nhá chèng óng côc bé. HÖ thèng kªnh t−íi th−êng lÊy n−íc tõ kªnh r¹ch ®ång thêi lµm nhiÖm vô t−íi tiªu kÕt hîp, c¸c cöa nèi víi s«ng lín lµm cèng ng¨n mÆn gi÷ ngät ®Ó t−íi. 3. MiÒn duyªn h¶i MiÒn duyªn h¶i ë s¸t gÇn biÓn, ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh gÇn gièng nh− ë miÒn ®ång b»ng, còng bÞ s«ng thiªn nhiªn chia thµnh nhiÒu vïng ®éc lËp nhau vµ dèc nghiªng vÒ phÝa biÓn. Cã vïng do cã nh÷ng gi¶i ®Êt c¸t c¾t däc ven biÓn nh− vïng Qu¶ng B×nh do ®ã ®iÒu kiÖn tiªu n−íc ra biÓn khã kh¨n, t¹o thµnh óng nghiªm träng nh− vïng nam Th¸i B×nh hoÆc vïng DiÔn Ch©u (NghÖ An). Do cã n−íc thñy triÒu lªn xuèng nªn mÆt ®Êt th−êng thÊp h¬n mùc n−íc thñy triÒu cao vµ cao h¬n mùc n−íc thñy triÒu thÊp. Do ®ã cã thÓ t−íi tù ch¶y b»ng n−íc s«ng khi triÒu lªn vµ tiªu tù ch¶y khi triÒu xuèng, nh−ng vÒ mïa lò n−íc s«ng lªn cao, viÖc tiªu n−íc ra cöa s«ng còng gÆp khã kh¨n ph¶i dïng ®éng lùc míi gi¶i quyÕt ®−îc. Do ®iÒu kiÖn trªn, nªn viÖc bè trÝ kªnh m−¬ng th−êng ph¶i ph©n t¸n thµnh nhiÒu hÖ thèng nhá, t−íi cho nh÷ng diÖn tÝch nhá b»ng cèng lÊy n−íc, bè trÝ ph©n t¸n däc ®ª s«ng. Nh÷ng cèng nµy th−êng lµm viÖc hai chiÒu, võa lÊy n−íc t−íi võa tiªu cho khu vùc. ë miÒn duyªn h¶i còng cã nhiÒu kªnh m−¬ng lîi dông tæng hîp t−íi tiªu vµ vËn t¶i thñy, ®Æc biÖt ®ång b»ng s«ng Cöu Long lµ phæ biÕn.
265 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi §Çu mèi lµ cèng lÊy n−íc H×nh 8.8: HÖ thèng thñy n«ng s«ng NhuÖ
266 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi H×nh 8.9: HÖ thèng thñy n«ng §an Hoµi - Hµ T©y [25]
267 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi 8.3.4. Bè trÝ kªnh m−¬ng néi ®ång (tõ kªnh cÊp III ®Õn kªnh cÊp cè ®Þnh cuèi cïng) Nguyªn t¾c vÉn theo nguyªn t¾c chung ®· nªu ë trªn nh−ng xÐt thªm mét sè quan hÖ víi c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt. V× hÖ thèng nµy phôc vô trùc tiÕp cho c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt. Do ®ã viÖc bè trÝ ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn s¶n xuÊt, t¹o thuËn lîi cho ho¹t ®éng trªn ®ång ruéng, n©ng cao ®−îc n¨ng suÊt lao ®éng mµ l¹i tháa m·n yªu cÇu t−íi. V× vËy, cÇn xÐt thªm mét sè yªu cÇu cô thÓ. - Bè trÝ kªnh m−¬ng ph¶i kÕt hîp chÆt chÏ víi quy ho¹ch ®Êt ®ai. CÇn thùc hiÖn ®ång thêi víi quy ho¹ch ®Êt ®ai vµ bè trÝ lu©n canh. §Ó tiÖn cho viÖc qu¶n lý víi ®¬n vÞ s¶n xuÊt (ch¼ng h¹n nh− hîp t¸c x·) chØ nªn do mét hoÆc nhiÒu nhÊt hai kªnh cung cÊp n−íc t−íi. §èi víi mçi khu trång trät mét lo¹i c©y trång nªn bè trÝ kªnh cÊp n−íc riªng. Kªnh t−íi cã thÓ cïng víi kªnh tiªu t¹o thµnh ®Þa giíi vïng s¶n xuÊt. §Ó thùc hiÖn ®−îc gi¶i ph¸p nµy ta cÇn tiÕn hµnh chuyÓn ®æi ruéng ®Êt trong ®iÒu kiÖn ph©n chia ruéng ®Êt manh món hiÖn nay ë n«ng th«n. - Ph¶i kÕt hîp víi viÖc quy ho¹ch bè trÝ hÖ thèng giao th«ng trong vïng s¶n xuÊt ë th«n, x· vµ c¸c ®¬n vÞ s¶n xuÊt nh− c¸c trang tr¹i. Trong hÖ thèng néi ®ång th−êng cã mÊy lo¹i ®−êng giao th«ng nh− hÖ thèng ®−êng qu¶n lý kªnh m−¬ng, c«ng tr×nh thñy lîi néi ®ång, ®−êng cho c¸c ph−¬ng tiÖn c¬ giíi n«ng nghiÖp ho¹t ®éng s¶n xuÊt. C¸c lo¹i ®−êng nµy tïy yªu cÇu vµ ®iÒu kiÖn cô thÓ cã thÓ bè trÝ kÕt hîp hoÆc ®éc lËp, dùa vµo tiªu chuÈn thiÕt kÕ ®Ó x¸c ®Þnh chiÒu réng mÆt ®−êng vµ chÊt l−îng vËt liÖu cña ®−êng. - KÕt hîp víi viÖc trång c©y g©y rõng: Trång c©y hiÖn lµ vÊn ®Ò chó ý ph¸t triÓn nh»m t¹o c¶nh quan m«i tr−êng, b¶o ®¶m m«i tr−êng kh«ng khÝ, ®Êt, gi¶m t¸c ®éng tiªu cùc cña thiªn nhiªn ®èi víi m«i tr−êng trång trät nh− gi¶m ¶nh h−ëng cña giã ®Õn bèc tho¸t h¬i n−íc mÆt ruéng cña c©y trång, chèng ®æ c©y, gi÷ æn ®Þnh bê, ®−êng, h¹ thÊp mùc n−íc ngÇm... §Ó gi¶m t¸c dông cña giã, ng−êi ta ph¶i nghiªn cøu h−íng giã thÞnh hµnh tõng thêi kú trong n¨m ®Ó bè trÝ hµng c©y th¼ng gãc víi h−íng giã. Theo kinh nghiÖm th× rõng c©y cã thÓ gi¶m tõ 20 ÷ 60% tèc ®é giã, gi¶m tõ 10 ÷ 40% l−îng bèc h¬i, tõ ®Êy cã thÓ t¨ng s¶n l−îng tõ 20 ÷ 40%. MÆt kh¸c c©y xanh lµ yÕu tè quan träng trong viÖc gi¶m thiÓu « nhiÔm m«i tr−êng kh«ng nh÷ng ë n«ng th«n mµ c¸c ®« thÞ còng ®ang thùc hiÖn tÝch cùc. 8.4. Bè trÝ kªnh tiªu Do ®Æc ®iÓm khÝ hËu n−íc ta lµ n¾ng l¾m, m−a nhiÒu, hÕt h¹n l¹i óng. Do ®ã, c¸c hÖ thèng thñy lîi cña n−íc ta lu«n ph¶i ®¶m b¶o hai chøc n¨ng t−íi vµ tiªu. V× vËy, ngoµi kªnh t−íi ®¶m b¶o dÉn n−íc tõ nguån vµo khu t−íi ®Ó cÊp n−íc cho c©y trång khi thiÕu n−íc, ta cßn ph¶i bè trÝ hÖ thèng kªnh tiªu ®Ó rót n−íc tõ hÖ thèng t−íi ra khu nhËn n−íc, b¶o ®¶m chÕ ®é n−íc tèt nhÊt cho c©y trång vµ c¸c yªu cÇu tiªu tho¸t n−íc kh¸c trong vïng. 8.4.1. NhiÖm vô cña hÖ thèng kªnh tiªu - Cã ®ñ kh¶ n¨ng tiÕp nhËn toµn bé l−îng n−íc tõ hÖ thèng ®iÒu tiÕt mÆt ruéng chuyÓn ra khu tr÷ n−íc, b¶o ®¶m ®ång ruéng kh«ng bÞ ngËp óng. - Th¸o kh« n−íc trong kªnh t−íi khi cÇn söa ch÷a kªnh hay söa c¸c c«ng tr×nh trªn kªnh hoÆc th¸o n−íc trong kªnh t−íi khi cã biÕn cè x¶y ra ®Ó b¶o ®¶m an toµn cho kªnh.
268 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi - Trong ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tõng vïng, do yªu cÇu cÇn thiÕt vµ ë møc ®é nhÊt ®Þnh hÖ thèng kªnh tiªu sÏ lµm nhiÖm vô tr÷ n−íc chèng h¹n khi thiÕu n−íc. - §iÒu tiÕt chÕ ®é n−íc ngÇm trong mÆt ruéng ®èi víi c¸c vïng trång c©y trång c¹n, ®Ó b¶o ®¶m ®é Èm thÝch hîp cho c©y. 8.4.2. CÊu t¹o cña hÖ thèng tiªu trong khu t−íi HÖ thèng tiªu bao gåm: - HÖ thèng kªnh ®iÒu tiÕt n−íc vµ chuyÓn n−íc tõ mÆt ruéng ra ®Õn khu nhËn n−íc (s«ng, ngßi, hå, biÓn...). Sè cÊp kªnh tiªu sÏ bè trÝ song song c¸c cÊp kªnh t−íi nh−ng chiÒu chuyÓn n−íc kh¸c nhau. - Kªnh ch¾n n−íc ngo¹i lai ®Ó chèng trµn cña n−íc m−a tõ ®åi nói ch¶y vÒ hoÆc n−íc tõ c¸c vïng kh¸c ch¶y vµo vïng t−íi. - C¸c khu chøa n−íc tiªu nhËn n−íc tiªu tõ hÖ thèng kªnh tiªu rót ra nh− s«ng, ngßi, ao, hå... 8.4.3. Bè trÝ hÖ thèng kªnh tiªu Tïy theo ®Æc ®iÓm tõng vïng tiªu mµ viÖc bè trÝ hÖ thèng kªnh cã ®Æc ®iÓm riªng nhÊt ®Þnh nh»m tháa m·n yªu cÇu tiªu n−íc cña tõng vïng. Nguyªn t¾c chung cÇn ®−îc xem xÐt khi bè trÝ hÖ thèng kªnh tiªu: - Kªnh tiªu ph¶i bè trÝ ë n¬i thÊp nhÊt ®Ó cã thÓ tiªu tù ch¶y cho ®Êt ®ai trong vïng. - Kªnh tiªu ph¶i ng¾n ®Ó tiªu n−íc ®−îc nhanh vµ khèi l−îng c«ng tr×nh bÐ. - HÖ thèng kªnh tiªu ph¶i phèi hîp chÆt chÏ víi c¸c hÖ thèng kh¸c nh−: HÖ thèng t−íi, hÖ thèng giao th«ng... vµ cÇn triÖt ®Ó tËn dông s«ng ngßi s½n cã lµm hÖ thèng kªnh tiªu ®Ó gi¶m vèn ®Çu t−. - Ph¶i chó ý tæng hîp lîi dông kªnh tiªu, triÖt ®Ó sö dông nguån n−íc th¸o khái kªnh tiªu (t¸i sö dông ®−îc tÝnh vµo phÇn n−íc håi quy). - Gi÷a kªnh t−íi vµ kªnh tiªu cã thÓ bè trÝ kÒ liÒn (hai kªnh ba bê) hoÆc c¸ch nhau tïy ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh cô thÓ. §èi víi vïng b»ng ph¼ng th−êng bè trÝ c¸ch nhau sÏ gi¶m ®−îc mËt ®é kªnh trªn hÖ thèng, gi¶m vèn ®Çu t−. - C¸c kªnh tiªu cÊp d−íi nèi tiÕp víi kªnh tiªu cÊp trªn (theo quy m«), gãc nèi tiÕp tèt nhÊt lµ 450 ÷ 600 ®Ó n−íc ch¶y thuËn lîi, khi ®iÒu kiÖn kh«ng cho phÐp cã thÓ th¼ng gãc. - Kªnh tiªu ph¶i l−în vßng th× b¸n kÝnh cong cÇn ph¶i tháa m·n yªu cÇu sau: Rmin = 100R1,5 hoÆc: Rmin = 10B R - b¸n kÝnh thñy lùc cña kªnh t¹i ®o¹n uèn cong (m); B - chiÒu réng mÆt n−íc kªnh t¹i ®o¹n cong (m). Nãi chung hÖ thèng tiªu trong khu t−íi cã thÓ: - Khi tiªu tù ch¶y th× bè trÝ cöa tiªu ph©n t¸n theo ®−êng tiªu ng¾n nhÊt. - Khi Ýt cã kh¶ n¨ng tù ch¶y th× bè trÝ tËp trung vÒ mét cöa ®Ó b¬m ra khu nhËn n−íc.
269 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi 8.5. Bè trÝ m¹ng l−íi giao th«ng vµ c©y ch¾n giã Khi x©y dùng quy ho¹ch thñy lîi ph¶i kÕt hîp chÆt chÏ víi hÖ thèng giao th«ng. M¹ng l−íi ®−êng x¸ trong hÖ thèng rÊt quan träng. Cho nªn khi quy ho¹ch hÖ thèng thñy lîi ph¶i xÐt kü ®Õn m¹ng l−íi giao th«ng trong khu vùc ®Ó t¹o thuËn lîi cho qu¶n lý khai th¸c, kh«ng g©y m©u thuÉn vµ trë ng¹i lÉn nhau. M¹ng l−íi giao th«ng trong hÖ thèng gåm giao th«ng thñy vµ giao th«ng bé. Trªn c¸c tuyÕn ®−êng th−êng trång c©y ch¾n giã, t¹o c¶nh quan b¶o vÖ m«i tr−êng, t¹o bãng m¸t ®i l¹i, t¹o ®−îc nguån gç cho x©y dùng vµ c«ng nghiÖp ®Þa ph−¬ng. 8.5.1. Giao th«ng bé Trong hÖ thèng thñy lîi th−êng dïng c¸c bê kªnh t−íi, tiªu lµm ®−êng ®i l¹i. §−êng giao th«ng bé trong hÖ thèng th−êng cã ba lo¹i: - §−êng xe « t« vµ c¸c m¸y c«ng cô trong n«ng nghiÖp; - §−êng xe c¶i tiÕn; - §−êng cho ng−êi vµ tr©u bß ®i l¹i. 1. §−êng « t« vµ m¸y mãc c¬ giíi n«ng nghiÖp §Ó phôc vô cho vËn chuyÓn vËt liÖu x©y dùng, s¶n phÈm n«ng nghiÖp vµ vËt t− phôc vô n«ng nghiÖp ®Õn c¸c trung t©m giao dÞch hoÆc ®Õn tõng hé gia ®×nh trong hÖ thèng ta ph¶i bè trÝ lo¹i ®−êng nµy. HiÖn nay c¬ giíi hãa trong n«ng th«n ®ang ph¸t triÓn m¹nh, ngoµi lo¹i m¸y cµy cì lín, c¸c lo¹i m¸y nhá ®ang ph¸t triÓn ®Õn tõng hé s¶n xuÊt. §−êng xe c¬ giíi ®−îc bè trÝ trªn bê kªnh c¸c cÊp. ChiÒu réng mÆt ®−êng ph¶i thÝch hîp cho c¸c lo¹i xe c¬ giíi, cã thÓ ®¹t 3,5m, tïy cÊp ®−êng vµ nÒn ®−êng ®−îc thiÕt kÕ theo tiªu chuÈn ®−êng n«ng th«n. HÖ thèng ®−êng nµy ®−îc nèi víi hÖ thèng ®−êng th«n, x·, huyÖn... 20 15 §−êng 10 A §−êng MÆt c¾t A - A A H×nh 8.10: C¸ch bè trÝ thø nhÊt
270 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi Quan hÖ gi÷a ®−êng víi kªnh t−íi, kªnh tiªu cã ba h×nh thøc bè trÝ: - C¸ch thø nhÊt: §−êng bè trÝ ë phÝa thÊp cña ruéng vµ ë gi÷a kªnh t−íi vµ kªnh tiªu. nh− vËy ®−êng cã thÓ dïng cho s¶n xuÊt vµ qu¶n lý kªnh m−¬ng, nh−ng m¸y mãc ph¶i v−ît qua kªnh tiªu vµo ruéng, ph¶i lµm cÇu v−ît (h×nh 8.10). - C¸ch thø hai: §−êng bè trÝ ngoµi kªnh tiªu vÒ phÝa ruéng, cã nghÜa lµ kªnh tiªu n»m gi÷a ®−êng vµ kªnh t−íi. Nh− vËy, m¸y mãc c¬ giíi vµo ruéng kh«ng ph¶i v−ît kªnh tiªu, kh«ng cÇn cÇu v−ît, tuy nhiªn kªnh tiªu s¸t kªnh t−íi, chÞu ¶nh h−ëng n−íc bê kªnh t−íi nªn dÔ bÞ s¹t lë. §−êng ph¶i v−ît qua nhiÒu m−¬ng tiªu nhá, ph¶i lµm nhiÒu cèng ngÇm (h×nh 8.11) 20 §−êng 15 A 10 §−êng MÆt c¾t A - A A H×nh 8.11: C¸ch bè trÝ thø hai - C¸ch thø ba: §−êng ®−îc bè trÝ phÝa bê cao cña ruéng s¸t kªnh t−íi. Nh− vËy ®−êng n»m ë phÝa Ýt bÞ ngËp óng. Cã thÓ phèi hîp lµm ®−êng qu¶n lý kªnh m−¬ng, c«ng tr×nh. Nh−ng ®−êng ph¶i v−ît qua c«ng tr×nh kªnh t−íi vµo ruéng (h×nh 8.12). A §−êng 20 A §−êng 15 10 MÆt c¾t A - A H×nh 8.12: C¸ch bè trÝ thø ba
271 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi 2. §−êng xe c¶i tiÕn §Ó vËn chuyÓn gièng, ph©n bãn, n«ng s¶n phÈm gi÷a ruéng víi ®−êng « t« m¸y c«ng cô, nªn cÇn thiÕt ph¶i bè trÝ lo¹i ®−êng nµy. §−êng xe c¶i tiÕn th−êng bè trÝ men theo bê kªnh cè ®Þnh cÊp cuèi cïng. MÆt ®−êng cã thÓ réng tõ 1,2 ÷ 1,5m. 3. §−êng cho ng−êi vµ tr©u bß ®i §−êng nµy chÝnh lµ bê thöa ruéng cÊp cuèi cïng. ChiÒu réng mÆt ®−êng th−êng chän 0,4 ÷ 0,6m. §−êng nµy dïng ®Ó ng−êi ®i l¹i ch¨m sãc vµ vËn chuyÓn n«ng s¶n phÈm thu ho¹ch, vËn chuyÓn ra xe c¶i tiÕn. Tïy t×nh h×nh cô thÓ mµ ta nghiªn cøu bè trÝ c¸c lo¹i ®−êng trªn cho phï hîp víi s¶n xuÊt vµ vèn ®Çu t− lµ Ýt nhÊt, n«ng d©n dÔ dµng ®Çu t− x©y dùng. 8.5.2. §−êng thñy Nh÷ng vïng thÊp, tròng yªu cÇu tiªu óng lín hoÆc lîi dông c¸c kªnh r¹ch s½n cã lµm kªnh tiªu, c¸c kªnh nµy th−êng cã mÆt c¾t ngang réng vµ s©u. Do vËy, cã thÓ kÕt hîp lµm ®−êng vËn t¶i thñy ®Ó vËn chuyÓn n«ng s¶n phÈm, ph©n bãn... tõ lµng ra ®ång rÊt thuËn tiÖn. Cô thÓ c¸c vïng H¶i D−¬ng, H−ng Yªn, Hµ Nam, Ninh B×nh, c¸c vïng duyªn h¶i, vïng ®ång b»ng s«ng Cöu Long. Tïy ®iÒu kiÖn cô thÓ mµ cã thÓ dïng c¸c lo¹i thuyÒn, xuång cã g¾n ®éng c¬ nh− ë ®ång b»ng Nam bé, khai th¸c rÊt hiÖu qu¶ hÖ thèng kªnh r¹ch nµy. Khi sö dông hÖ thèng kªnh tiªu lµm ®−êng vËn t¶i thñy cÇn chó ý b¶o vÖ m«i tr−êng, chèng « nhiÔm do ph©n bãn, r¸c th¶i khi n«ng d©n vËn chuyÓn, bèc dì. 8.6. Bè trÝ c«ng tr×nh trªn kªnh 8.6.1. Cèng lÊy n−íc, ph©n phèi tiªu th¸o n−íc vµ ®iÒu tiÕt n−íc 1. Môc ®Ých Cèng lµ lo¹i c«ng tr×nh ®−îc sö dông réng r·i trong hÖ thèng kªnh t−íi vµ kªnh tiªu. Môc ®Ých bè trÝ cèng lµ nh»m lÊy n−íc, ph©n phèi n−íc, ®iÒu tiÕt mùc n−íc vµ th¸o n−íc theo yªu cÇu. 2. Ph©n lo¹i cèng Cèng trong hÖ thèng thñy lîi cã nhiÒu lo¹i, tuú h×nh d¹ng kÕt cÊu vµ ®iÒu kiÖn sö dông mµ chia theo c¸c lo¹i: a) Theo h×nh d¹ng vµ kÕt cÊu cã cèng lé thiªn vµ cèng ngÇm. Cèng lé thiªn phÝa trÇn ®Ó hë hoÆc cã tÊm ®an ®Ëy kÝn kÕt hîp lµm sµn thao t¸c m¸y ®ãng më hoÆc ®−êng giao th«ng. Cèng lé thiªn th−êng ®−îc bè trÝ trªn kªnh cÊp trªn v× dao ®éng mùc n−íc lín, cßn cèng ngÇm th−êng ®−îc bè trÝ ë kªnh cÊp d−íi ®Ó b¶o ®¶m æn ®Þnh l−u l−îng vµo ®ång ruéng.
272 Quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ hÖ thèng thñy lîi b) Theo ®iÒu kiÖn sö dông cã cèng lÊy n−íc, ph©n phèi n−íc, ®iÒu tiÕt n−íc vµ th¸o n−íc. - Cèng lÊy n−íc: Cèng nµy ®−îc bè trÝ ë ®Çu kªnh chÝnh ®Ó lÊy n−íc tõ c«ng tr×nh ®Çu mèi vµo hÖ thèng theo yªu cÇu cÊp n−íc. Lo¹i cèng nµy cã thÓ lµ cèng hë hoÆc cèng ngÇm, cèng lÊy n−íc trªn s«ng th−êng lµ cèng hë cßn cèng lÊy tõ hå chøa th−êng lµ cèng ngÇm. - Cèng ph©n phèi n−íc, ®−îc bè trÝ ®Çu c¸c cÊp kªnh ®Ó thùc hiÖn lÊy n−íc vµo kªnh vµ ph©n phèi n−íc cho kªnh cÊp d−íi. Lo¹i cèng nµy cã thÓ lµ cèng hë hoÆc cèng ngÇm. Theo kinh nghiÖm cña dù ¸n ADB th× trªn kªnh cÊp trªn th−êng dïng lo¹i cèng hë, cßn kªnh cÊp d−íi th−êng dïng cèng ngÇm d−íi bê kªnh ®Ó b¶o ®¶m ®iÒu tiÕt æn ®Þnh l−u l−îng. - Cèng ®iÒu tiÕt th−êng ®−îc bè trÝ trªn kªnh chÝnh, sau cöa lÊy n−íc vµo kªnh nh¸nh ®Ó ®iÒu tiÕt mùc n−íc khi cÇn thiÕt vµ khèng chÕ nguån n−íc, khi ph¶i t−íi lu©n phiªn. Lo¹i cèng nµy th−êng lµ cèng hë. - Cèng tiªu th¸o n−íc th−êng ®−îc bè trÝ ë cuèi kªnh t−íi ®Ó th¸o n−íc d− thõa trong kªnh hoÆc tr÷ n−íc khi cÇn thiÕt hoÆc cuèi c¸c kªnh tiªu ®Ó th¸o n−íc ra khu nhËn n−íc tiªu nh− s«ng, suèi, hå… 3. CÊu t¹o vµ kÝch th−íc cèng CÊu t¹o cèng thay ®æi theo lo¹i cèng, nãi chung gåm ba phÇn chÝnh lµ phÇn vµo, th©n cèng vµ phÇn ra, chi tiÕt thay ®æi theo lo¹i cèng. KÝch th−íc vµ kÕt cÊu cèng ®−îc x¸c ®Þnh th«ng qua tÝnh to¸n thñy lùc vµ tÝnh to¸n kÕt cÊu, tÝnh æn ®Þnh cña tõng cèng cô thÓ. H×nh 8.13: Cèng ®iÒu tiÕt n−íc vµ ph©n phèi n−íc 1- Cèng ®iÒu tiÕt n−íc; 2- Cèng ph©n phèi n−íc; 3- Cèng ph©n n−íc ë kªnh cÊp d−íi 8.6.2. CÇu m¸ng 1. Môc ®Ých §Ó b¶o ®¶m chuyÓn tiÕp n−íc khi kªnh t−íi ph¶i v−ît s«ng, kªnh, b·i tròng, ®−êng x¸ khi ¸p dông c¸c c«ng tr×nh kh¸c nhau kh«ng thÝch hîp.
273 Ch−¬ng 8 - Bè trÝ hÖ thèng thñy lîi 2. VÞ trÝ CÇu m¸ng ®−îc bè trÝ t¹i c¸c vÞ trÝ kªnh t−íi c¾t kªnh tiªu, c¾t ®−êng giao th«ng, v−ît qua s«ng, suèi, b·i tròng. 3. Ph©n lo¹i cÇu m¸ng Theo vËt liÖu sö dông, cÇu m¸ng cã nhiÒu lo¹i: CÇu m¸ng bª t«ng cèt thÐp, b»ng vËt liÖu xi m¨ng l−íi thÐp, cÇu m¸ng s¾t, cÇu m¸ng gç. PhÇn lín lµ cÇu m¸ng bª t«ng cèt thÐp, cÇu m¸ng s¾t chØ ®−îc sö dông khi quy m« nhá, ®iÒu kiÖn khu vùc cho phÐp, cÇu m¸ng gç ®−îc sö dông ë vïng s½n gç nh− miÒn nói, cßn cÇu m¸ng b»ng vËt liÖu xi m¨ng l−íi thÐp cã nhiÒu −u ®iÓm nh− tæng gi¸ thµnh chÕ t¹o cã thÓ gi¶m ®−îc 55 ÷ 70% nh−ng vÒ kü thuËt chÕ t¹o phøc t¹p, th−êng dïng h×nh thøc l¾p ghÐp. 4. H×nh d¹ng cÊu t¹o cña cÇu m¸ng CÇu m¸ng gåm ba bé phËn chÝnh: Cöa vµo, cöa ra, th©n m¸ng vµ bé phËn gi¸ ®ì m¸ng. - Cöa vµo, cöa ra cña m¸ng nªn cã ®o¹n biÕn ®æi dÇn. ChiÒu dµi ®o¹n biÕn ®æi dÇn th−êng lÊy b»ng 1,5 ÷ 2 lÇn vµ 2,5 ÷ 3 lÇn hiÖu sè chiÒu réng mÆt n−íc kªnh vµ cÇu m¸ng. §èi víi m¸ng lín nªn th«ng qua thÝ nghiÖm m« h×nh ®Ó x¸c ®Þnh. - Bªn mét bê kªnh tr−íc cöa vµo nªn bè trÝ cèng hoÆc trµn x¶ n−íc. - MÆt c¾t ngang cña cÇu m¸ng nªn ¸p dông d¹ng h×nh ch÷ nhËt hoÆc ch÷ U. Khi n−íc chøa ®Çy trong cÇu m¸ng d¹ng dÇm xµ, tû sè gi÷a chiÒu s©u vµ chiÒu réng mÆt n−íc víi d¹ng mÆt c¾t ch÷ nhËt lÊy b»ng 0,6 ÷ 0,8, víi d¹ng mÆt c¾t ch÷ U th× lÊy b»ng 0,7 ÷ 0,9. CÇu m¸ng d¹ng vßm cã thÓ gi¶m thÝch ®¸ng. L−u tèc b×nh qu©n trong m¸ng khèng chÕ 1 ÷ 2m/s. - Th©n cÇu m¸ng ®æ bª t«ng cèt thÐp t¹i chç nªn c¨n cø h×nh thøc gi¸ ®ì däc ®Ó ph©n ®o¹n. ë chç nèi tiÕp cÇu m¸ng víi kªnh, th©n m¸ng vµ c¸c trô ®ì cña cÇu m¸ng h×nh vßm nªn bè trÝ khe co d·n. Kho¶ng c¸ch c¸c khe co d·n d¹ng xµ dÇm cña th©n m¸ng th−êng lÊy b»ng 8 ÷ 20m, khe co d·n cÇu m¸ng d¹ng vßm th× c¨n cø vµo chiÒu dµi nhÞp ®Ó bè trÝ, 11 th−êng lÊy ÷ chiÒu dµi nhÞp. Trong khe co d·n th× nhÐt vËt liÖu chèng rß rØ n−íc. 34 - KÕt cÊu gi¸ ®ì cÇu m¸ng cã thÓ c¨n cø vµo ®Þa h×nh, ®Þa chÊt, chiÒu dµi nhÞp, ®é cao, vËt liÖu ®Þa ph−¬ng vµ ®iÒu kiÖn thi c«ng ®Ó quyÕt ®Þnh trô ®ì, gi¸ ®ì, d¹ng vßm, d¹ng treo hoÆc d¹ng kÐo nghiªng. Khi sö dông kÕt cÊu vßm, chiÒu dµi nhÞp vßm chÝnh lµ 30 ÷ 40m, 11 1 tû sè nhÞp hÑp lÊy ÷ , tû sè nhÞp réng lÊy nhá h¬n . 38 20 - Khi kÕt cÊu cÇu m¸ng lµm ®−êng giao th«ng viÖc bè trÝ th©n m¸ng ph¶i tháa m·n yªu cÇu giao th«ng. Khi cÇu m¸ng v−ît qua s«ng, ®−êng bé, ®−êng s¾t, kho¶ng kh«ng tÜnh d−íi cÇu m¸ng ph¶i tháa m·n yªu cÇu giao th«ng thuû bé. - Mãng cña cÇu m¸ng cÇn c¨n cø vµo ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt, t¶i träng bªn trªn, ¶nh h−ëng xãi lë cña dßng ch¶y... cã thÓ chän mãng cøng, mãng mÒm, mãng cäc hoÆc mãng giÕng ch×m. Trong t×nh h×nh cã xãi lë do dßng ch¶y, ®¸y mãng cÇu m¸ng nªn ch«n ë d−íi ®−êng xãi do lò 2m.