www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
187
cánh quạt hạ xuống cho thuyền đi qua đợc dùng ở đầu âu trên ở các âu thuyền trên kênh
Maxcơva.
Thợng lu
Hạ lu
Cửa cống mở
Hình 19-25: Sơ đồ âu thuyền khi mở cửa van thì hạ xuống
hố ở bản đáy của đầu âu.
II. Buồng âu:
Buồng âu lm việc trong điều kiện mực nớc thay đổi thờng xuyên v nhanh chóng,
vì vậy áp lực tác dụng vo buồng âu cũng thay đổi. Do đó yêu cầu kết cấu buồng âu phải
thật ổn định v vững chắc.
Mặt cắt ngang buồng âu có thể l hình chữ nhật, hình thang, hoặc kết hợp cả hình chữ
nhật v hình thang.
Hình 19-26: Một số dạng mặt cắt ngang buồng âu.
Loại mặt cắt chữ nhật thờng đợc sử dụng, nhất l trong trờng hợp cột nớc cao.
Loại ny có u điểm l lợi dụng đợc ton bộ chiều rộng của buồng âu để đậu thuyền, do
vậy tiết kiệm đợc lợng nớc tiêu hao mỗi lần tháo qua âu.
Loại mặt cắt hình thang dùng khi cột nớc thấp, loại ny có kết cấu đơn giản. Song
thuyền chỉ đậu đợc trong phạm vi bằng chiều rộng đáy buồng âu, để đảm bảo khi mực
nớc trong buồng âu hạ thấp, đáy thuyền không chạm vo bờ dốc buồng âu. Vì vậy lợng
nớc mỗi lần tháo qua âu sẽ tốn hơn.
Loại kết cấu kết hợp bao gồm phần ở đáy theo mặt cắt chữ nhật, có dạng tờng chắn
đất ở hai bên,phía trên l mái dốc theo mặt cắt hình thang. Loại ny tiết kiệm đợc một
phần tờng chắn đất v khắc phục đợc một phần nhợc điểm mặt cắt hình thang. Loại
ny đợc sử dụng trong trờng hợp có cột nớc vừa v nhỏ.
b)
e)
f)
g)
c) d)
h)
i)
k)Hình 19-27: Một số hình thức mặt cắt ngang buồng âu thuyền
Buồng âu dạng mặt cắt hình thang, hệ số mái dốc thờng chọn m = 1,5 ữ 2,0. ở mái nghiêng
dùng đá lát khan hoặc đá xây bảo vệ, còn ở đáy thờng dùng đá xếp (hình 19-27a). Ngoi ra
để tránh nguy hiểm cho thuyền đậu trong phạm vi bờ dốc khi mực nớc rút xuống, ngời
ta bố trí thêm gin gỗ, phía trên hệ thống gin còn đợc lát ván để tiện cho việc dắt thuyền
qua âu (hình 19-27b).
Buồng âu có tờng bên có kết cấu kiểu chuồng, trong chuồng đổ đá hộc v đất (hình
19-27c) thờng đợc dùng cho âu nhỏ, có cột nớc thấp v có sẵn gỗ đá. Loại ny tuy đơn
giản nhng không bền vì trong điều kiện mực nớc luôn luôn thay đổi, gỗ chóng hỏng nên
thờng xuyên phải tu sửa. Hiện nay âu thuyền loại ny ít đợc sử dụng.
Buồng âu có kiểu tờng trọng lực bằng đá xây hoặc đổ bêtông (hình 19-27d) đợc sử dụng
khi địa chất nền tơng đối tốt, dùng đợc cho bất kỳ cột nớc no, có khi trong tờng còn đợc
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
189
trang bị hnh lang dẫn nớc (hình 19-27e). Trong trờng hợp địa chất nền yếu thì việc xử lý
nền sẽ tốn kém.
Buồng âu có kết cấu kiểu nhẹ (hình 19-27f) bằng bê tông cốt thép dùng khi cột nớc
năng lún tự do (không phụ thuộc lẫn nhau), điều đó cho phép giảm chiều dy của bản đáy
theo dọc trục âu thuyền. Loại ny kết cấu đòi hỏi không đợc có ứng suất kéo trong nền
dới công xôn khi buồng âu đầy nớc cũng nh khi không có nớc. Mô men uốn tại ngm
l lớn nhất do đó bản đáy có kích thớc thay đổi v lớn dần về sát tờng bên. Loại ny
thờng dùng khi địa chất nền xấu, tiết kiệm vật liệu v khi âu có chiều rộng B
a
20 m.
Cấu tạo buồng âu có rất nhiều loại,khi chọn cần chú ý đến điều kiện địa chất,vật liệu
xây dựng,điều kiện thi công v qui mô công trình.
Với loại đáy buồng âu không thấm nớc, theo kinh nghiệm thì thờng dùng cột nớc
tơng đối lớn H
8m, địa chất không tốt lắm. Tuy nhiên khi:
30
B
H
a
a
,
thì không nên sử
dụng loại ny.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
190
khi cột nớc thấp H < 8 ữ 10m, địa chất nền không tốt v 60
B
H
a
a
,< thì có thể sử dụng
dy, ngời ta lm bản đáy tách rời với tờng v có thiết bị chống thấm (hình 19-29). Khe
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
191
tách rời ny có thể lm thẳng (hình 19-29a) hoặc có thể lm xiên (hình 19-29b) để lợi
dụng cho bản đáy không bị đẩy nổi khi áp lực thấm đẩy ngợc phía dới bản đáy quá lớn.
Mặt trên của tờng bên lm cao hơn mực nớc cao nhất trong buồng âu . Trong tính
toán thiết kế kĩ thuật tờng v bản đáy của buồng âu thờng đợc tiến hnh trong ba
trờng hợp cơ bản:
1.Trờng hợp khai thác: khoảng trống sau tờng đợc lấp đất, nớc trong buồng âu nằm
ngang mực nớc hạ lu, sau tờng l mực nớc ngầm.
2.Trờng hợp thi công: các tờng đã xây xong nhng khoảng trống phía sau tờng cha
đợc lấp đất, mực nớc ngầm ở vị trí ban đầu.
3.Trờng hợp sửa chữa: nớc trong buồng âu đã đợc tháo cạn, khoảng trống phía sau
tờng đã đợc lấp đất v mực nớc ngầm ở sau tờng ở vị trí cao nhất.
III . Hệ thống dẫn tháo nớc:
Có nhiều hình thức dẫn tháo nớc, hệ thống ny nhằm mục đích dẫn nớc vo buồng âu
hoặc tháo nớc về hạ lu lm cho mực nớc trong buồng âu ngang bằng với mực nớc
thợng lu hoặc hạ lu.
Khi thiết kế các hệ thống dẫn tháo nớc cho các âu thuyền cần phải thoả mãn các điều
kiện sau đây:
1. Lấy nớc từ thợng lu vo để đa thuyền qua âu một cách tiết kiệm nhất.
2. Thời gian lm đầy v tháo cạn buồng âu l ít nhất với mọi khả năng có thể.
3. Phải đảm bảo trạng thái thuỷ lực ở trong buồng âu ổn định khi thuyền di chuyển trong
thời gian qua âu (không bị va chạm v di động mạnh), cơ động đợc trong buồng âu v
trong kênh dẫn.
Hệ thống dẫn tháo nớc gồm hai loại chủ yếu: dẫn tháo tập trung v dẫn tháo phân tán.
Loại tập trung nh dẫn nớc qua lỗ cửa chính, vòng quanh đầu âu hoặc ngỡng đáy âu.
Loại phân tán nớc đợc dẫn phân tán dọc theo tờng âu hoặc đáy buồng âu.
43
3
2
4
1
Hình 19- 31 : Hệ thống dẫn tháo nớc tập trung đặt trong tờng đầu âu
1,2.cửa van chính đầu âu trên và dới; 3.đờng hầm dẫn nớc;
4.cửa van của đờng hầm dẫn nớc.
ở đầu âu thợng khi cửa van đờng dẫn mở, nớc từ thợng lu qua cống dẫn đặt
trong tờng chảy vòng v đổ vo buồng âu tại chỗ ra sau cửa van chính. Hớng chảy ra
vuông góc với trục âu thuyền.
ở đầu âu hạ nớc tháo từ buồng âu ra cũng chảy vòng sau
cánh cửa tháo về hạ lu. Bộ phận cửa ra có thể có một hoặc nhiều lỗ để phân bố dòng
chảy. Mặt cắt cửa ra đợc mở rộng dần bằng (1,5
ữ 1,8) lần diện tích diện tích tại chỗ đặt
cửa van phụ để cho dòng chảy thuận v tạo điều kiện cho việc phân bố dòng chảy khi tháo.
Cửa ra đờng dẫn nớc cần đặt thấp hơn mực nớc vận tải thuỷ khoảng (0,5
ữ 0,75)m để
tránh hiện tợng xâm thực.
Trong những âu thuyền bằng bê tông hoặc bê tông cốt thép, thờng thờng ngời ta sử
dụng loại ny do có u điểm l đờng hầm dẫn nớc ngắn, kết cấu nhẹ v đơn giản.
So với loại đặt lỗ dẫn nớc qua cửa van chính thì năng lợng dòng chảy đợc tiêu hao
nhiều hơn vì dòng chảy xô va vo nhau. Tuy vậy vẫn cha khắc phục đợc nhợc điểm l
tạo ra dòng chảy dọc theo buồng v gây khó khăn cho việc đậu thuyền trong âu. Vì vậy
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
193
194
ngỡng đầu âu để tháo nớc. Tại đoạn cống nằm ngang ny cũng bố trí các dầm để tiêu
hao năng lợng dòng chảy. Khi ngỡng không cao lắm, cống dẫn nớc bố trí vòng 180
o
trong mặt phẳng nằm ngang (hình 19- 33b).
Trong hệ thống dẫn tháo nớc kiểu phân tán, buồng âu đợc cấp nớc bằng những
đờng hầm dẫn nớc dọc theo ton bộ chiều di buồng âu qua những cửa tháo nớc ở
tờng buồng âu (hình 19- 34a) hay các đờng hầm ở đáy (hình 19- 34b). Khác với hệ
thống tập trung nớc đầu âu, đối với hệ thống phân tán thì trong buồng âu hiện tợng sóng
sẽ yếu v vận tốc dọc sẽ giảm.
4
3
12
12
4
3
5
a)
b)
Hình 19- 34: Sơ đồ dẫn tháo nớc kiểu phân tán.
1và 2.cửa đầu âu thợng và hạ lu; 3.đờng hầm dọc dẫn nớc;
4.cửa van đờng dẫn nớc; 5.đờng hầm ngang và các cửa thoát nớc.
Hiện nay hệ thống cấp tháo nớc phân tán đợc xây dựng trong những âu thuyền có
cột nớc tơng đối cao, lớn hơn (12
ữ 13)m. Để đảm phân phối đợc đều dọc theo buồng
âu, lu lợng nớc qua các cửa thoát nớc đi vo buồng âu, ngời ta dựa vo kết quả thí
nghiệm v tính toán thuỷ lực m định ra số lợng v diện tích của từng cửa thoát nớc theo
Hình 19- 35 : Hệ thống dẫn nớc kiểu phân tán ở đáy.
1và 2. cửa van đầu âu thợng và hạ; 3.van đờng dẫn tháo nớc;
4. ống dẫn tháo nớc; 5.các lỗ thoát nớc.
Theo một số ti liệu kinh nghiệm: khi cột nớc H < 10m thì nên dùng loại dẫn tháo
nớc kiểu tập trung; khi H > 14m thì nên dùng loại dẫn tháo nớc kiểu phân tán. Trong
phạm vi 10m
H 14m thì cần phải thiết kế so sánh lựa chọn hình thức hợp lý.
Đ19- 6 : Cửa van của âu thuyền
1. Khái quát
Cửa van âu thuyền đặt tại đầu âu để chắn nớc,dùng ở các cửa dẫn nớc hoặc tháo
nớc. Nói chung yêu cầu van l ít bị rò rỉ, đóng mở nhẹ, chắc chắn v đơn giản.
Cửa van âu thuyền có nhiều loại, khi thiết kế cần dựa vo tình hình cụ thể để chọn cho
thích hợp.
Sáu loại van sau đợc sử dụng trong các công trình đang hoạt động:
- Van phẳng trục đứng (1 cánh, 2 cánh).
- Van phẳng trợt.
- Van xe goòng (van máy nâng thẳng đứng có bánh xe)
- Van bớm
- Van cung
- Van cung đảo ngợc (hình 19 36).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
196
Trục quay
Dòng chảy
Chiều cao cống
197
Cửa van hình cung khi hạ xuống (hình 19- 39a) dùng khi ngỡng đáy cao; còn kéo lên
(hình 19- 39b) dùng khi đáy bằng. Loại ny lực đóng mở nhỏ, nhng tờng đầu âu phải đủ
di để bố trí cng van. Hình 19- 38 : Cửa van kiểu tam giác.
a) b) Hình 19- 39: Cửa van hình cung.
3. Cửa van chữ V (cửa chữ nhân):
Loại kết cấu ny đơn giản (hình 19- 40), lực đóng mở nhỏ. Khi mở cửa cánh nằm ép sát
vo khe ở hai đầu âu. Nhợc điểm l tờng đầu âu phải di, dy v chỉ dùng trong điều
kiện âu lm việc một chiều.
Cửa van chữ V có thể lm bằng thép, gỗ hoặc bê tông cốt thép. Tuỳ theo cách bố trí dầm
có thể gồm: loại có hệ thống dầm ngang thông suốt dùng khi h >
l
4
3
v loại có hệ thống
dầm đứng thông suốt dùng khi h >
l
4
3
.
Các bộ phận van chữ V đợc thể hiện trên hình 19 - 40.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
1
a
H
v
h
Hình 19- 41: Sơ đồ kích thớc van chữ V.
Chiều rộng cửa (b):
b =
+
cos.2
m2B
, (19- 39)
trong đó: m - khoảng cách từ mặt tựa cửa tới mặt tờng buồng âu,thờng m = (0,4
ữ
0,45).d; với d l chiều sâu khe cửa, d = (0,08
ữ 0,11).B
- góc đặt cánh cửa,thờng = 20 ữ 22
o
.
Chiều cao cửa (h):
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
199
h = H + a
o
bằng những cây rời hoặc bó cây. Trên các sông hng vận thờng ngời ta cho trôi thnh những
đội bè. Viện sĩ A.N. Kôxchiakôp đã nêu ra những mớn nớc v độ sâu dự trữ tới mặt đáy của
bè sau đây:
Bảng 19- 4:
Vật liệu thả trôi Mớn nớc (m) Độ dự trữ (m)
Cây rời (hoặc bó cây)
0,2
ữ 0,3
0,2
Bè một hng
0,3
ữ 0,4
0,25
Bè hai hng
0,5
ữ 0,65
0,3
Mớn nớc của nhiều bè gồm một số hng gỗ cây (đến 8 hng) đạt tới (2,7
ữ 2,9)m v
chỉ có thể thả những bè nh thế ở trên sông hng vận lớn. Tuỳ thuộc vo phơng pháp thả bè
m ngời ta xây dựng ở những khu công trình đầu mối một loại công trình thả bè tơng ứng.
Đờng thả bè l một máng rộng bằng bê tông, đá xây, có độ dốc nghiêng về phía hạ
lu.
ở cửa vo của máng có cửa van chắn nớc, ở cuối dốc máng có bể sâu để tiêu năng. Có
khi tại đây còn bố trí hng gỗ nổi để khi thả bè xuống tránh va chạm vo đáy bể.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
200
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
201
Đ19- 8 : Máng chuyển gỗ
Trờng hợp không đóng bè m thả từng cây hoặc ghép hai ba cây lại với nhau thì lúc
đó lm đờng chuyển gỗ. Hình thức ny có nhợc điểm l khi vận chuyển phải tháo bè thnh
từng mảng nhỏ hoặc tháo rời từng cây gỗ, khi xuống hạ lu mới ghép lại thnh bè.
Loại ny kích thớc công trình nhỏ, máng thờng có mặt cắt chữ nhật, hình thang hoặc
tam giác. Trên mặt bằng, tuyến máng nên thẳng, nếu vì lý do no đó phải lm cong thì bán kính cong
không nhỏ hơn 10 lần chiều di cây gỗ.
Chiều sâu nớc trong máng phụ thuộc vo hình thức chuyển gỗ. Khi chuyển gỗ nổi,
chiều sâu nớc phải lớn hơn độ chìm của gỗ. Độ dốc hớng dọc i = (0,001
ữ 0,01) hoặc có khi
lớn hơn, nhất l khi có mố nhám nhân tạo. Lu tốc trong máng v = (0,4
ữ 0,6)m/s.
Khi chuyển gỗ nửa nổi, chiều sâu nớc trong máng bằng (0,1
ữ 0,7) đờng kính cây
gỗ. Độ dốc có thể dùng tơng đối lớn i = (0,04
ữ 0,2). Loại ny có u điểm l tiết kiệm nớc,
song gỗ va vo đáy dễ gây h hỏng.
Trờng hợp chuyển gỗ ớt hoặc trợt thì chiều sâu nớc cần trong máng rất nhỏ để
giảm ma sát khi trợt (hệ số ma sát f = 0,1
ữ 0,2). Độ sâu ny bằng khoảng (0,1 ữ 0,15) đờng
kính cây gỗ. Độ dốc đáy máng phải khá lớn i = (0,1
ữ 0,7). Tốc độ thả nhanh v = (10 ữ 30)m/s
song gỗ dễ bị h hỏng.
Máng có thể đặt trong đập hay l ngoi đập ở một bên bờ. Khi lựa chọn vị trí đặt máng
cần chú ý sao cho gỗ đi vo cửa đợc thuận lợi v trôi dọc theo máng dễ dng về hạ lu.
Việc hớng cho cây gỗ đến cửa của công trình thả gỗ thực hiện bằng cách lm một
cửa vo của máng tuỳ theo sự thay đổi mực nớc thợng lu. Chỗ tiếp xúc giữa máng v hng
phai thờng bị rò rỉ nớc khá nhiều (hình 19- 46a).
a)
2
1
3
4
5
b)
1
6
Hình 19- 46: Máng kiểu di động(a) và máng có cửa van hình cung(b)
1.hệ thống tời; 2.hàng phai; 3.trục ngang;
4.rãnh trục ngang; 5.máng chuyền; 6.rãnh phai.
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
203
Kiểu máng phần vo có cửa van hình cung (hình 19- 46b). Cửa van ny đợc bịt kín ở
mặt trên, phần thứ hai của máng l cố định. Hạ v nâng cửa van lên có thể điều chỉnh đợc
lợng gỗ đi vo máng. Phần vo v ra của máng tốt nhất l đặt theo phơng dòng chảy, thẳng
góc với diện chịu áp của công trình đầu mối. Đôi khi ngời ta lm những mảng thả gỗ để tháo
những cây gỗ đi vòng qua chớng ngại gặp phai trên các sông chuyên chở gỗ.
Chú ý: không để gỗ va chạm vo van khi tháo dẫn gỗ qua.
Chiều rộng B của công trình tháo gỗ lấy ở mép nớc theo công thức:
B = n.d +
B ; (19- 41)
trong đó: n- số cây gỗ cùng đi qua mặt cắt ngang của máng.
trình đầu mối thì điều kiện địa chất thuỷ văn, điều kiện sinh sống của cá trong nớc sẽ thay
đổi: nhiệt độ của nớc, thời hạn xảy ra lũ, sự di chuyển v lắng đọng bùn cát; thnh phần hoá
học v thnh phần sinh vật học của nớc cũng bị thay đổi, v.v
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
204
Do tác dụng điều tiết của hồ nên về mùa lũ, vùng ngập lụt ở hạ lu bị thu hẹp khá
nhiều. Một trong những phơng tiện để lm giảm ảnh hởng của những yếu tố đã nêu trên
trong việc bảo tồn loi cá l xây dựng ở khu công trình đầu mối những đờng cá đi v công
trình ngăn cá.
Đ19- 9 : Bố trí đờng dẫn cá
Cần bố trí đờng cá đi sao cho cá đi lại đợc dễ dng,phù hợp với điều kiện tự nhiên,
tránh lm cho cá sợ. Theo điều kiện lm việc v cấu tạo, ngời ta chia các công trình cá đi ra
lm 3 loại:
- Đờng cá đi;
- Âu thả cá v thiết bị nâng cá;
- Công trình tháo cá.
Đờng cá đi l loại công trình phổ biến nhất. Đờng cá đi l một cái máng, theo đó
nớc chảy từ thợng lu xuống hạ lu; còn cá thì đi ngợc từ hạ lu lên thợng lu. Để cá có
thể bơi ngợc dòng chảy ở trong đờng cá đi, đồng thời tuỳ theo loại cá m ngời ta qui định
vận tốc của dòng chảy ở trong đó phải nhỏ hơn một giới hạn nhất định, nhỏ hơn vận tốc m cá có
thể vợt đợc. Bằng sự quan sát v những thí nghiệm đặc biệt, ngời ta xác định đợc các đại lợng
gần đúng về trị số vận tốc để cá có thể vợt qua đợc theo (bảng 19-5).
Hình (19- 47) l sơ đồ bố trí đờng cá đi. Để cá đi vo đờng dẫn cá bơi ngợc dòng
về thợng lu an ton, l
m cho cá không bơi vo vùng nớc vật nguy hiểm sau đờng trn,
trạm thuỷ điện, v.v cần bố trí lới chắn cá.
Bảng 19-5
ngợc dòng tới gần, sợ bỏ chạy theo cửa vo của đờng cá đi v ngợc lên thợng lu.
Vận tốc của tia nớc chảy ra từ công trình cá đi phải lớn hơn vận tốc của dòng chảy
chính để cá có thể nhận ra cửa để vo công trình. Để cho cá có thể tìm thấy công trình cá đi,
ngời ta tháo một lu lợng bổ sung vo cửa sông của công trình đó. Nh thế sẽ cho phép tăng
thêm vận tốc ở chỗ cửa vo của đờng cá đi m không phải tăng lu lợng qua công trình cá
đi. Nớc chảy từ thợng lu qua các đờng ống v đợc tháo ra qua những lới chắn song lới
ô vuông gần cửa. Để sử dụng đợc năng lợng của lu lợng bổ sung m không phải giảm
công suất của nh máy thuỷ điện thì có thể tháo lu lợng đó qua một chiếc tuabin nhỏ. Đôi
khi để phục vụ cho mục đích đó, ngời ta dùng một trạm bơm lấy n
ớc từ hạ lu. Thờng ở
trong công trình đầu mối, cá không thể đi đến gần đập trớc sân phủ đợc, bởi vì vận tốc tại
sân phủ có đầu nớc trung bình vợt quá vận tốc cho phép để cá đi. Bởi vậy, nên đặt cửa vo
của đờng cá đi trên đoạn di (10
ữ 15)m dới sân phủ. Cần phải đảm bảo cho sự chuyển tiếp
đợc đều đặn từ đáy sông đến cửa vo đờng cá đi. Lỗ ở trong tờng thẳng đứng không đợc
đặt cao so với đáy, bởi vì trong những điều kiện nh thế v khi không có những bản hớng
nớc từ đáy đến lỗ thì cá không thể tìm thấy cửa. Cửa vo của đờng cá đi l một đờng hầm
gồm nhiều cửa vo thuận. Những đờng hầm đó (đờng ống dẫn nớc chung) đợc bố trí dọc
theo mặt sau của nh máy thuỷ điện (đờng ống dẫn nớc ngang) hoặc ở các bờ (đờng ống
dẫn nớc dọc) để lôi cuốn cá đi dọc theo bên rìa của dòng nớc.
ở những đập có cột nớc thấp
khi đập chỉ cao hơn sân tiêu năng (1,5
ữ 2,5)m v vận tốc của nớc trn qua đập nhỏ hơn vận
tốc giới hạn thì cá có thể bơi trong tia nớc trn qua đập m đi ngợc dòng. Cấu tạo phần ra
của đờng cá đi phải đảm bảo để có thể chảy vo một lu lợng cần thiết khi mực nớc
thợng lu thay đổi. Muốn vậy ngời ta lm những lỗ ra tại những cao trình khác nhau hoặc
lm phần ra của những tờng ngực (vách ngăn) để phân chia biên độ dao động của mực nớc
thnh một số bậc nớc nh đã lm ở đờng cá đi của trạm thuỷ điện Tulômxkaia (hình 19-
48).
www.vncold.vn
Qmax = 1.1m /s
Qcp =0.9 m /s
Qmin = 0.7m /s
h = 12cm
3
3
3
Hình 19- 48: Cửa ra của đờng cá đi ở nhà máy thuỷ điện Tulômxkaia.
Đ19- 10 . Kết cấu các bộ phận của đờng dẫn cá
Đờng cá đi cho phép cá có thể tự ngợc dòng m không cần phải có những thiết bị
nâng cá từ hạ lu lên thợng lu. Những tờng v đáy của đờng cá đi cần phải loại trừ đợc
khả năng có thể gây tổn thơng cho cá khi chúng đi qua công trình. Khả năng cho cá đi qua
đờng dẫn cá phụ thuộc vo vị trí v cấu tạo của chúng, trạng thái hạ lu v cờng độ di
chuyển của cá, v.v Theo cấu tạo ngời ta chia đờng cá đi ra các loại: đờng cá đi kiểu
máng, kiểu hồ v kiểu bậc thang.
1. Đờng cá đi kiểu máng:
Đờng cá đi kiểu máng có nhiều hình thức khác nhau. Trong máng có thể l trơn nhẵn.
Ngời ta tạo nên vận tốc dòng chảy trên ton bộ chiều di nh thế no đó, để cá có thể ngợc
dòng bơi từ hạ lu lên thợng lu. Cấu tạo v sự lm việc của đờng cá đi theo kiểu máng
tơng tự nh dốc nớc. Các máng phần lớn có tiết diện chữ nhật, đợc lm bằng gỗ hoặc bê
tông. Cần đảm bảo cho vận tốc ở đờng cá đi từ (1,5
ữ 3,0)m/s. Khi độ dốc máng không lớn
lắm i = (0,001
ữ 0,003), với độ dốc nh thế muốn vợt qua đợc cột nớc H = (10 ữ15)m thì
chiều di của đờng cá đi sẽ lớn v việc ứng dụng đờng cá đi kiểu máng trở nên không có lợi.
Để giảm chiều di ngời ta lm kiểu máng có độ nhám nhân tạo hoặc lm những tờng ngăn
nửa chừng.
Hình (19- 49a) l loại máng dốc trơn nhẵn. Mặt cắt ngang thờng l hình chữ nhật, có
độ dốc đáy i = 0,05 v lu tốc trong máng khoảng (2
tờng ngăn v trên tờng có những lỗ đi qua rất thuận (hình 19- 50a). Khi đờng cá đi hoạt
động thì độ chênh lệch mực nớc giữa các bể kề nhau l (0,3
ữ 0,45)m. Để tiêu hao năng
lợng dòng nớc đợc nhiều nhất, ngời ta lm các lỗ vo thuận v bố trí theo hình bn cờ
nằm chéo nhau ở phía trái v phía phải của bậc thang. Tuỳ vo số lợng cá đi qua m kích
thớc các lỗ đó lấy trong khoảng có chiều rộng từ 0,3m (cho loại cá nhỏ) v 1,5m (cho loại cá
to). Để cho trạng thái thuỷ lực đợc tốt hơn (lm giảm tình trạng xoáy nớc) ngời ta đặt ở
tờng ngăn những tấm hớng dòng. Tuỳ thuộc vo điều kiện đi lại của cá, ngời ta lm những
lỗ vo thuận trên bề mặt (ví dụ loại cá mòi) hoặc dới đáy (loại cá chiên). Để lm giảm chiều
di của bể, ngời ta lm các lỗ đáy ở dới dạng một đoạn ống ngắn. Tuỳ thuộc vo lu lợng
tháo qua đờng cá đi, điều kiện tạo nên trạng thái chảy êm v tuỳ loại cá m ngời ta lấy kích
thớc của các bể nh sau:
- Chiều di L = (1,5
ữ 6,0)m
- Bề rộng B = (1,5
ữ 5,0)m
- Độ sâu nớc trong bể H = (0,6
ữ 2,0)m
Những trị số nhỏ dùng cho loại cá vùng nớc ngọt, những trị số lớn dùng cho loại cá
chiên, cá hồi.
Khi cột nớc chênh lệch lớn khoảng (20
ữ 30)m thì cứ sau mỗi khoảng (2,5 ữ 4,0)m
nên lm một bể rộng v di hơn bể bậc thang để cho cá nghỉ trong quá trình di chuyển (hình
19- 50b).
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
208
H
2
Hình 19 - 51 : Mặt bằng bố trí đờng cá đi
ở công trình đầu mối Karagalinxki
3. Đờng cá đi gồm các bể đào kiểu bậc (hình 19 - 52)
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
209
Loại đờng cá đi ny gồm các bể nối với nhau bằng các đoạn kênh dẫn ngắn. Chênh
lệch cột nớc trong bể khoảng (0,5
ữ 1,5)m. Các bể ny đo ở bờ sông, rất gần với tình hình tự
nhiên nên cá thích đi qua loại đờng ny. Tuy nhiên loại ny chỉ xây dựng trong điều kiện địa
hình, địa chất cho phép, cột nớc chênh lệch khoảng (10
ữ 25)m .
Đập
Hạ luThợng lu
Hình 19-52 : Sơ đồ đờng cá đi kiểu bể
Kích thớc các bể đợc xác định theo điều kiện tiêu hao năng lợng dòng chảy trong
các bể đó khi dòng chảy từ kênh, máng qua bể. Độ dốc v chiều di của các máng xác định
theo vận tốc cho phép để cá có thể vợt qua đợc. Để lm tăng độ nhám, đáy v đờng của
máng đợc gia cố bằng đá không sắc cạnh (để tránh lm cho cá bị tổn thơng).
- Điều tra, khảo sát v chọn địa điểm xây dựng.
- Lập dự án đầu t (lập báo cáo nghiên cứu tiền khả thi, lập báo cáo nghiên cứu khả
thi).
- Thẩm định dự án đầu t.
b. Giai đoạn thực hiện đầu t, bao gồm:
- Xin cấp v giao đất.
- Xin giấy phép xây dựng.
- Đền bù, giải phóng mặt bằng, tái định c v phục hồi, chuẩn bị mặt bằng.
- Mua sắm thiết bị v công nghệ.
- Khảo sát v thiết kế xây dựng (thiết kế kỹ thuật, thiết kế bản vẽ thi công).
- Thẩm định, phê duyệt thiết kế v tổng dự toán, dự toán công trình.
- Thi công xây lắp.
- Kiểm tra, giám sát chất lợng thiết bị v xây lắp.
- Vận hnh thử, nghiệm thu, bn giao, bảo hnh công trình.
c. Giai đoạn kết thúc xây dựng, đa công trình vào khai thác sử dụng, bao gồm:
- Nghiệm thu bn giao công trình.
- Thực hiện việc kết thúc xây dựng công trình.
- Vận hnh công trình v hớng dẫn sử dụng công trình.
- Bảo hnh công trình.
- Quyết toán vốn đầu t.
2. Tổ chức và cá nhân thiết kế
Chỉ có các tổ chức, cá nhân có chuyên môn đã đăng kí hoạt động t vấn tại cơ quan có
thẩm quyền v chịu hon ton trách nhiệm trớc pháp luật về chất lợng thiết kế, kết quả tính
www.vncold.vn
www.vncold.vn Hi p ln v Phỏt trin ngun nc Vit Nam
211
toán, an ton kết cấu v sự ổn định của công trình, tính chính xác của tiên lợng, giá trị dự toán
mới đợc thực hiện thiết kế.
Mỗi đồ án thiết kế phải có chủ nhiệm đồ án - ngời chỉ huy dây chuyền công nghệ thiết
dựng đợc ti liệu có độ tin cậy, chính xác cao. Ví dụ: để đánh giá nền đập l đá cần dùng
phơng pháp khoan lấy mẫu v ép nớc thí nghiệm tại hiện trờng; để đánh giá khả năng chịu
tải của nền đất cát hạt nhỏ pha bùn sét không chỉ dùng khoan lấy mẫu, m còn cần dùng
phơng pháp xuyên tĩnh, thí nghiệm SPT.
Công tác khảo sát v thiết kế có quan hệ mật thiết với nhau, trong đó khảo sát phải đi
trớc một bớc v đáp ứng đợc yêu cầu về nội dung v mức độ chi tiết cần thiết cho các giai
đoạn thiết kế. Sau đây l yêu cầu về nội dung v mức độ chi tiết đối với một số công tác khảo
sát chủ yếu.
1. Khảo sát địa hình
Copyright: Tài liệu đại học ©