Chương 1
KIẾN THỨC CHUNG
VỀ CÔNG TRÌNH THỦY LỢI
GVC.ThS. Phạm Quang Thiền
§1.1. VAI TRÒ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
I. Nguồn nước
1. Vai trò của nước:
- Nước cần cho mọi quá trình sống.
- Nước thể hiện sự giàu có, quyết định phát triển kinh tế, xã hội, quốc phòng an ninh
của một quốc gia.
- Nước cần cho mọi quá trình hoạt động.
- Nước cũng gây bao bất lợi, thiên tai: lũ lụt, hạn, biển dâng (ở Trung Quốc: năm
1991 bị thiệy hại 779 tỷ ngàn dân tệ, năm 1994 lại bị thiệt hại 1752 tỷ nhân dân tệ).
Ở Việt Nam: • Cơn bão số 5 (1998) đổ bộ vào cực nam thiệt hại 5.000 tỷ, hàng
trăm người chết.
• 2 cơn bão số 11 và 12(1999) đổ vào miền Trung gây thiệt hại 4
nghìn tỷ, hàng trục người chết.
• Cơn bão số 3 (6/2005); Không đổ bộ vào đất liền nhưng thiệt hại
trên biển, hàng trăm người chết.
• Cơn bão số 6/2006 (đổ vào miền Trung mà tâm bão là Đà Nẵng làm gần 50
người chết, thiệt hại 10.000 tỷ đồng - lần đầu tiên có sơ tán 20 vạn dân).
*Từ đầu 10/07 đến cuối 11/07 các tỉnh miềm trung liên tiếp chịu 3con bão
(số5,6,7) và liên tiếp 4,5 lần mưa to lũ lớn
§1.1. VAI TRÒ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
2. Nguồn nước:
- 3/4 trái đất là nước.
- Hành tinh có 1,5 tỷ km3 nước.
+ 97,5% là nước mặn
§1.1. VAI TRÒ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
Tháng 7/2000 ký hợp đồng Israel mua nước của Thổ Nhĩ Kỳ.
Vương quốc Jordan xuất khẩu nước sang Syria.
Singapore mua nước của Malaxia.
Trung đông giàu có về dầu, nhưng thiếu nước thê thảm; dự báo sẽ có chiến
tranh vì nước lã.
Tranh cấp Israel - Palestine ở khu vực bờ tây sông Jordan (gần 6000km2) vì
vùng này cung cấp 70% nguồn nước ngọt cho Isaracl.
Ở Kwwait: 5USD mua được 40 lít xăng, nhưng nếu mua nước chỉ mua
được 3 chai 1 lít.
Ả rập Xê út mua nước từ Pakistan (chở bằng tầu biển) để cung cấp cho
tín đồ hồi giáo đổ về thánh địa Mecca.
Ở TP. Hồ Chí Minh một công trình tư nhân có ý định xuất khẩu nước
lã từ đồng bằng sông Cửu Long sang khu vực Trung đông (theo ông Nguyễn
Lê Bách - Cựu đại sứ Việt Nam ở 5 nước Trung đông)
§1.1. VAI TRÒ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
II. Sử dụng nguồn nước và lợi dụng tổng hợp
- Nước có lợi, có hại vì vậy cần có thuỷ lợi
- Phát điện - giao thông thuỷ - chống hạn - chống lũ - phát triển du lịch - chữa bệnh
- thể thao. v. v.Nhà máy TĐ lớn nhất thế giới:Tam Hiệp (TQ) với N=18,2 Triệu KW,
E0=81tỷ Kwh; Nhà máy ITAIPU(Brazil) có N=14 triệu Kw, Eo=100tỷ Kwh
- Trung Quốc có 8 vạn hồ với tổng dung tích 475 tỷ m3 nước góp phần nuôi 22%
dân số thể giới (trong khi có 7% diện tích đất).
- Ở Việt Nam:
+ Năm 938 Lê Hoàn cho đào sông ở Thanh Hoá.
+ 1092 đời Lý Thái Tông, năm 1231 Trần Thái Tông đào sông Lam, sông Trầm,
sông Hào.
+ 1108 đắp đê ở Hà Nội và đê ngăn mặn ở Ninh Bình.
+ Thời kỳ pháp thuộc: có 12 hệ thống thuỷ lợi: Đô Lương, Bái Thượng, Thác
Đuống, Liễu Sơn, Liên Mạc
§1.1. VAI TRÒ CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
+ Hiện nay có 75 hệ thống thuỷ lợi:
1967 hồ ≥ 0,2 triệu m2 với 24,8 tỷ m3 (có 10 hồ thuỷ điện với 19 tỷ
m3). 460 hồ có dung tích lớn hơn 1 triệu m3 hoặc cao hơn 10m.
10.000 trạm bơm (2000 trạm bơm điện).
1.000 km kênh chính.
5.000 cống tưới tiêu.
8.000 km đê (3000 km đê biển).
23.000 km đê bao.
Thuỷ điện hơn 4 triệu kw (Trữ năng kỹ thuật khoảng 21 triệu kw).
§1.2. KHÁI NIỆM VỀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
2. Công trình điều chỉnh dòng chảy
- Làm thay đổi trạng thái dòng chảy trọng phạm vi lòng sông để bảo vệ lòng
sông, an toàn tầu thuyền.
- Không dâng nước.
- Dùng cho nhiều ngành khác nhau.
3. Công trình dẫn nước
- Đưa nước đến hộ dùng.
- Dẫn nước qua những địa hình khác nhau.
- Có thể sử dụng làm đường giao thông thuỷ và tháo lũ.
§1.3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
I. Các loại đập
1. Đập bê tông (hình 1-2)
a)
b)
c) d)
§1.3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
2. Đập đất (hình 1-3)
a)
c)
b)
d)
b
a
c
§1.3. PHÂN LOẠI CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
3
1
6
4
Hình 1-5: Sơ đồ đầu mối công trình thuỷ lợi
1- đ ờng tràn ; 2,3,4 - đập ; 5 - âu thuyền ; 6 - nhà máy thuỷ điện
§1.4. ĐẦU MỐI CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÀ HỆ THỐNG THUỶ LỢI
- Các công trình trong đầu mối công trình thuỷ lợi được chia thành:
+ Công trình chủ yếu: đảm bảo cho đầu mối làm việc bình thường.
+ Công trình thứ yếu: việc hư hỏng, sửa chữa nó không ảnh hưởng
đến sự làm việc xây dựng, quản lý đầu mối công trình thuỷ lợi.
+ Công trình hỗ trợ: Dùng cho việc xây dựng, quản lý đầu mối công
trình thuỷ lợi.
+ Công trình tạm: dùng trong quá trình xây dựng hoặc sửa chữa.
II. Hệ thống thuỷ lợi
Tập hợp nhiều đầu mối công trình thuỷ lợi nằm trên một phạm vi
rộng lớn để cùng giải quyết một số giải pháp thuỷ lợi.
§1.4. ĐẦU MỐI CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÀ HỆ THỐNG THUỶ LỢI
III. Phân cấp công trình thuỷ lợi
- Có 5 cấp (tuỳ theo mức độ quan trọng):
• Cấp I: công trình đặc biệt quan trọng
• Cấp II: công trình tương đối quan trọng
• Cấp III: công trình thông thường
• Cấp IV: công trình ít quan trọng
• Cấp V: công trình không quan trọng
- Cấp công trình phụ thuộc vào:
• Thời hạn sử dụng công trình
• Nhiệm vụ công trình
Thấm tạo ϕ, q, j gây mất nước,
mất ổn định thấm.
3
4
5
6
2
1
7
8
Hinh 1-6 : Biện pháp giảm thấm và tiêu năng
công trình trên nền đất
1 –Thân đập; 2-Cửa van; 3-Sân trước; 4,5,6- Cừ ; 7 –Sân tiêu
năng; 8-Sân sau
§1.5. ĐIỀU KIỆM LÀM VIỆC CỦA CÁC CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI
3. Tác dụng hoá lý:
• Mài mòn, ăn mòn.
• Khi có V lớn, tạo nên khi thực.
4. Tác dụng sinh vật: Có một số sinh vật ăn mòn, xâm thực các vật liệu.
II. Tác dụng tương hỗ của công trình với nền và bờ
1. Nền của công trình thuỷ lợi:
• Có ý nghĩa quan trọng.
• Phụ thuộc vào cấu tạo địa chất, tính cơ lý của nền.
• Có nền đất, nền đá.
• Phải khảo sát, thằm dò. Theo dõi khi mở máy.
2. Khả năng làm việc của công trình và nền:
• Tải trọng của công trình và qua công trình truyền xuống cho nền.
• Có thể phá hoại nền; làm lật, trượt, lún, lệch công trình.