TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page1
Hệ thống kênh tới - Tiêu chuẩn thiết kế
Irrigation systems -Design standard
Tiêu chuẩn ny quy định các yêu cầu kĩ thuật khi thiết kế mới v thiết kế sửa chữa các hệ thống
kênh tới.
1. Quy định chung
Hệ thống kênh tới đợc phân cấp theo bảng1
Bảng1
Diện tích tới ( 10
3
ha) Cấp công trình kênh
Lớn hơn 50
Lớn hơn 10 đến 50
Lớn hơn 2 đến 10
Nhỏ hơn hay bằng 2
I
II
IV
V
Chú thích :
1. Khi kênh tới đồng thời lm nhiệm vụ khác (nh giao thông thuỷ, cấp nứoc dân dụng,
công nghiệp,vv thì cấp của kênh tới đợc lấy theo cấp của kênh lm nhiệm vụ khác nếu kênh
tới có cấp thấp hơn.
2. Cấp của các công trình trên kênh tói cũng đợc xác định theo bảng 1.Khi có thể kết
hợp với các công trình kĩ thuật khác (giao thông, cấp nứơc dân dụng, công nghiêp vv ) thì cấp
của các công trình trên kênh tới lấy theo cấp của công trình kĩ thuật ny nêú công trình trên
K.C2 ; K.C3 ;vv ( chỉ số 1 ; 2 ; 3 ;v,v ) đánh theo chiều kim đông hồ.
2. Những kí hiệu một chỉ số của kênh nhánh biểu thị kênh nhánh cấp I ; có hai chỉ số , biểu thị
kênh nhánh cấp II ; có ba chỉ số, biểu thị kênh nhánh cấp III ; vv ,
3. Chỉ số biểu thị kênh nhánh cấp I nh sau : nếu đi theo dòng nớc chảy trên kênh chính thì
dùng số chẵn cho kênh bên phải , số lẻ cho kênh bên trái. Đối với kênh nhánh tập II trở xuống
thì ký hiệu theo thứ tự 1, 2,3,v.v kể từ đầu kênh cấp trên của chúng , không phân bên phải
hoặc trái. 1.5. Khi thiết kế hệ thống kênh tới, cần xác định các hệ sau :
a) Hệ số sử dụng ruộng đất (Ksd) :
Ksd= dt / Fđ ;
Tróng đó :
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page3
dt - Diện tích đất thực tế đợc tới bằng công trình thuỷ lợi, bao gồm diện tích
cây lơng thực , cây công nghiệp, rau, đồng cỏ v cây ăn quả ;
Fd - Diện tích đất vùng đợc tới, bao gồm cả diện tích dt v diện tích dùng lm
hệ thống kênh tới, các kênh trong khoảng (lô), các công trình đờng sá, ao hồ, các khu xây
dựng khác ( nh ở, trạm trại, công xởngv.v ) cũng nh các diện tích nằm tách biệt bên trong
các khoảnh ( lô) m việc tới các diện tích ny thấy không hợp lí.
Chú thích : Để xác định diện tích đất vùng đợc tới cho công trình thuỷ lợi no đảm nhiệm
, việc phân ranh giới vùng đợc tới căn cứ vo ranh giới đồi núi, sông ngòi, đờng xá hoặc các
ranh giới hnh chính thuận lợi cho việc tổ chức quản lí, khai thác công trình.
b) Hệ số chiếm đất của hệ thống kênh (Kcđ):
Ksd= Fcđ / dt ;
Trong đó :
trí kênh riêng biệt cho từng vùng trồng trọt nh vùng trồng lúa nớc, vùng rau mầu, vùng trồng
cây công nghiệp vv
2.1.2. Cần bố trí các nhánh kênh sao cho phạm vi tới của chúng nằm gọn trong từng địa giới
khu vực hnh chính hoặc các đơn vị sản xuất nh nông trờng, hợp tác xã , để việc tổ chức sản
xuất nông nhiệp v quản lý phân phối nớc hợp lí.
2.1.3. Khi thiết kế kênh tói phải xét tới việc sử dụng tổng hợp nhằm thoả mãn các nhu cầu
dùng nớc của các nghnh kinh tế để mang lại lợi ích lớn nhất , nh phát điện, vận tải thuỷ, cấp
nứơc cho công nghiệp v dân dụng.
2.1.4. Kênh tới phải đợc thiết kế sao cho việc tới tự chảy đợc nhiều nhất.
2.1.5. Cần thiết kế mạng lới kênh tới đi qua những vùng có địa chất tốt để kênh ổn định, ít
thấm.
2.1.6. Thiết kế kênh nhánh cấp trên phải tạo điều kiện thuận lợi để thiết kế kênh nhánh cấp
dới v các công trình trê kênh
2.1.7. Phơng án thiết kế kênh phải đảm bảo :
a) Kênh vợt qua chứng ngại vật ít nhất ;
b) Khối lợng đo, đắp ít ;
c) Chiếm ít diện tích đất sản xuất;
d) Dễ thi công , dễ quản lí.
2.1.8. Hệ thống kênh tới phải thiết kế đồng thời với hệ thống kê tiêu, để tạo thnh một hệ
thống tới,tiêu hon chỉnh.
2.1.9. Để tiết kiệm đất canh tác, việc lấy đất đắp kênh v đổ đất thải ra cần bố trí hợp lí. Phải
san , lấp các thùng đấu san bãi thải, giữ đất mầu lm đất trồng trọt. Khi lập dự toán phải chú ý
tính cả chi phí bóc đất mầu v san trả đất mu để canh tác.
2.1.10. Khi thiếu đất đắp hoặc lấy đất đắp bờ kênh khó khăn, có thể lấy đất ở lòng kênh để đắp,
nhng phải thoả mãn các điều kiện sau :
Khoảng cách giữa các hố đo ở lòng kênh không đ
ợc nhỏ hơn 3m ;
Chiều di của hố đo từ 3 đến 5m ; chiều sâu của hố đo đợc xác định bởi chiều sâu của mực
nớc ngầm( để nớc ngầm không chảy vo kênh v ngợc lại), bởi phơng tiện đo hố v kích
thớc mặt cắt kênh, nhng trong mọi trờng hợp không đợc sâu hơn 0,5 m.
đắp kênh ( nh
bậc nớc, dốc nớc ) ;
Chuyển nớc trên qua những chỗ giao nhau giữa kênh tới v sông suối, với kênh tới,
kênh tiêu khác, với đờng sắt, với vùng đất trũng ( nh cầu máng, cống luồn, cầu giao thông ) ;
Bảo đảm sự an ton của hệ thống( nh trn bên kênh gọi tắt : l trn bên, cống tháo
nớc cuối kênh) ;
Bảo đảm khă năng thoát lũ v tiêu úng ( nh các công trình tiêu nứơc) ;
Tạo điều kiện thuận lợi cho công tác quản lí v khai thác hệ thống, từng bớc hiện đại
hoá hệ thống tới ( nh nh quản lí, hệ thống liên lạc, hệ thống mốc độ cao v cột kilômét)
Khi xây dựng các công trình điều tiết ở gần nhau cần kết hợp thnh một cụm để bảo đẩm
thuận tiện trong việc khai thác hệ thống đo nớc sử dụng , tạo ra các mức nớc khống chế cần
thiết.
3.2. Những yêu cầu kĩ thuật đối với các công trình trên hệ thống kênh tới.
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page6
3.2.1. Cống lấy nớc phải bảo đảm chuyển đợc lu lợng nớc từ kênh cấp trên vo
kênh nhánh cấp dới phù hợp với nhu cầu dùng nớc.
Cửa cống phải kín nớc, đóng mở thuận tiện cho công tác phân phối v tới nớc.
3.2.2. Công trình điều tiết mức nớc v lu lợng.
Công trình điều tiết có tác dụng dâng nớc v điều tiết lu lợng phục tới luân phiên v dâng
nớc tại những nơi cần thiết ( thờng l nghững nơi có sự thay đổi đột ngột về độ cao mực nớc
hoặc đoạn kênh di có tổn thất đâu nớc lớn, không đạt mức nứơc khống chế ) Công trình điều
tiết phải có cửa van kín v thiết bị đóng mở thuận tiện . Công trình điều tiết thờng đợc kết hợp
lm cầu qua kênh hoặc công trình nối tiếp nh bậc hoặc dốc nứơc. Khi kênh có kết hợp vận tải
thuỷ thì chiều rộng cửa v độ cao tĩnh không phải phù hợp với loại tu ,thuyền đi lại trên kênh.
3.23. Công trình đo nớc.
Trong hệ thống kênh tới cần phải bố trí công trình đo mực nứoc v lu lợng, phục vụ
Bậc nớc hoặc dốc nớc cần có hình thức cửa vo thích hợp để duy trì đợc mức nớc ở
thợng lu công trình, tránh hiện tợng phát sinh đờng nớc hạ .
3.2.6. Công trình chuyển nớc : cầu máng, cống luồn
a) Cầu máng :
Khi kênh cắt qua đờng giao thông, m mặt đờng giao thông thấp hơn nhiều so với đáy kênh
thì nên lm cầu máng qua đờng. Chiều cao từ mặt đờng đến đáy cầu máng phải lớn hơn độ
cao của các phơng tiện đi lại trên đờng.
Đối với nớc dòng sông, suối, kênh không có yêu cầu giao thông thuỷ,khi có kênh tới cần
vợt qua m đáy kênh tới cao hơn mực nớc lớn nhất của sông, suối thì nên lm cầu máng nối
tiếp kênh tới. Trờng hợp đặc biệt vẫn phải lm cầu máng khi đáy của máng thấp hơn mực
nớc lớn nhất của sông, suối m kênh cắt qua ( nhng không ngập đợc máng) thì cầu máng
phải có kết cấu vững chắc để chống lực đẩy nổi, chống các tác động cơ học của các vật nổi v
lực xô ngang của dòng chảy.
Đối với nớc dòng sông, suối, kênh có yêu cầu giao thông thuỷ thì độ di của nhịp máng phải
vợt qua v độ cao tĩnh không phải đảm bảo cho tu thuyền qua lại dới gầm cầu máng đợc an
ton.
b) Cống luồn :
Khi kênh tới đi qua sông, suối, kênh tới, tiêu, đờng sá m mức nớc kênh tới chênh không
nhiều so với mực nớc sông, suối, kênh khác v cao trình mặt đờng thì nên lm cống luồn.
Nếu lu lợng của sông suối nhỏ hơn lu lợng kênh tới cắt qua ( kể cả trong mùa lũ) thì nên
lm cống luồn dới kênh.
Đối với cóng luồn nằm dới kênh, cần đắp một lớp đất đầm chặt trên đỉnh cống luồn dy từ
khoảng 0,3 đến 0,5 m.
Khoảng cách từ đáy kênh tới đỉnh cống luồn nằm dới không nhỏ hơn một độ dy f.
Trờng hợp kênh có giao thông thuỷ f = 1,0m ;
Trờng hợp kênh không có giao thông thuỷ f = 0,5 ữ 0,7m.
Đối với đoạn cống luồn nghiêng, góc nhọn nghiêng hợp bởi giữa tim cống luồn
v đờng nằm ngang không nên lớn hơn 20
0
.
số giữa mực nớc lớn nhất v mức nớc thiết kế trong kênh.
Chú thích : Chỉ nên lm trn bên để tháo nớc ma lũ chảy vo kênh khi địa hình không cho
phép lm cống tiêu nớc cắt qua kênh v lu vực tập trung nớc ma nhỏ.
b) Cống tháo nớc cuối kênh.
Trong mạng lới kênh tới m đoạn kênh cuối có lu lợng bằng hay lớn hơn 0,5 m
3
/s , phải
lm cống tháo nớc cuối kênh để sả bớt nớc trong kênh khi mực nớc quá cao hoặc tháo cạn
nớc trong kênh để sửa chữa kênh hoặc công trình trên kênh.Cống tháo nớc cuối kênh lấy bằng
25 đến 50% lu lợng thiết kế của đoạn cuối kênh.
3.2.8. Bể lắng bùn cát .
Bể lắng bùn cát thờng đợc đặt ở những vi trí :
Sau cống lấy nớc đầu kênh chính ;
Trớc công trình dẫn nớc nh cầu máng, cống luồn v.v
Nơi có vận tốc nớc trong kênh giảm đáng kể ;
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page9
Nơi có đièu kiện địa hình, địa chất thích hợp cho việc rửa bùn cát lắng đọng.
3.2.9. Công trình vận tốc thuỷ trên kênh.
ở những đoạn kênh tới có mực nớc thay đổi, muốn kết hợp vận tốc thuỷ, cần xâydựng những
âu thuyền để tu v thuyền qua lại an ton. Việc thiết kế âu thuyền phải do các cơ quan có thẩm
quyền quyết định.
3.2.10. Cầu qua kênh.
Khi kênh hoặc công trình trên hệ thống kênh cắt qua đờng giao thông, cần bố trí cầu giao
thông để đảm bảo giao thông bình thờng. Khi thiết kế cầu trên kênh cần xét đến yêu cầu cải
tạo v mở rộng của mạng lới giao thông khu vực.
Cầu giao thông ( sắt , bộ ), phải thiết kế theo các tiêu chuẩn, quy phạm hiện hnh.
n
(4)
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page10
=
=
=
=
=
=
++++=
ni
ni
ni
i
ni
i
ron
ililihA
1
11
' (5)
Trong đó:
- Tổn thất đầu nớc qua cóng đầu kênh nhánh cấp dới ;
cấp dói;
4.3. Khi chọn trị số A
0
cần có luận chứng kinh tế kĩ thuật.
4.4. Đối với ruộng lúa nớc hoặc ruộng tới rãnh, mực nớc ở kênh nhánh cấp cuối cùng ứng
với lu lợng thiết kế phải cao hơn lớp nớc mặt ruộng hoặc cao hơn lớp nớc cao nhất ở đầu
luống từ 0,05 đến 0,1 m.
4.5. Tổn thất cột nớc qua các công trình trên hệ thống kênh tới xây dựng theo phụ lục 1.
4.6. Để đảm bảo mực nớc tới cần thiết khi kênh lm việc với lu lợng nhỏ nhất, cần có các
công trình điều tiết để nâng cao mực nớc .
5. Tính toán lu lợng v hệ số lợi dụng của hệ thống kênh tới
5.1. Các lu lợng dùng để thiết kế kênh
5.1.1. Để xác định mặt cắt kênh tới cần dùng 3 cấp lu lợng :
Lu lợng thiết kế Q ( gọi tắt l lu lợng kênh) ;
Lu lợng nhỏ nhất Q
min
;
Lu lợng lớn nhất (lu lợng bất thờng) Q
max
;
Lu lợng thiết kế l lu lợng lớn nhất trong biểu đồ lu lợng thiết kế thuộc một đoạn kênh,
một cấp kênh hay một hệ thống kênh. Biểu đồ lu lợng đợc xây dựng trên cơ sở của biểu đồ
hệ số tới của các loại cây trồng do kênh đó đảm nhiệm tới sau khi đã đợc điều chỉnh.
Lu lợng thiết kế dùng để xá định kích thớc mặt cắt kênh v để thiết kế các công trình trên
kênh.
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page11
Q
max
( ứng với Q= 10 m
3
/s) = 10 x1,15 = 11,5m
3
/s.
5.1.2. Lu lợng thiết kế thực tế (Q
thực té
) l lu lợng thiết kế của kênh cha kể tổn thất .
(Q
thực té
) = q..10
-3
, (m
3
/s)
Trong đó :
Q Hệ số tới thiết kế trên mặt ruộng (1/s.ha) ;
- Diện tích tới do kênh đó phụ trách (ha) ;
Căn cứ vo biểu đồ hệ số tới đã đợc điều chỉnh của các loại cây trồng chính để chọn hệ sô
tới q.
5.1.3. Lu lợng nhỏ nhất thực tế (Q
min
thực tế
) đợc xác định theo công thức (6), Trong đó q
đợc thay thế bằng q
min
.
; Q
min
thực tế
; Q
tonbộ
; Q
tổn thất
trong các điều 5.1.2; 5.1.3; 5.1.4 l lu lợng ở
đầu một hệ thống kênh, đầu một cấp nhánh kênh hoặc đầu một đoạn kênh đợc xét .
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page12
5.1.5. Khi xác định các yếu tố thuỷ lực của kênh lm việc liên tục, lu lợng tính toán đợc
phép lấy tròn về phía có trị số lơn hơn theo bảng 3.
Bảng 3
Lu lợng (m
3
/s) 1 đến 10 10 đến 50 Lớn hơn 50
Trị số lấy tròn 0,1 0,5 1,0
Ví dụ :
Q từ 1,11 đến 1,19 đợc phép lấy tròn Q bằng 1,2 ;
Q từ 10,1 đến 10,4 đợc phép lấy tròn Q bằng 10,5 ;
Q từ 10,6 đến 10,9 đợc phép lấy tròn Q bằng 11,0 ;
Q từ 50,1 đến 50,9 đợc phép lấy tròn Q bằng 51,0 ;
Q từ 51,1 đến 51,9 đợc phép lấy tròn Q bằng 52 ;
5.2. Tổn thất lu lợng do thấm.
5.2.1. Tổn thất lu lợng do thấm trên kênh phụ thuộc vo các yếu tố sau :
h
B
h
B
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page13
Khi ( > 4)
Trong đó :
Q
t
Lu lợng thấm trên 1 km chiều di kênh (m
3
/s) ;
K
t
Hệ số thấm xác định theo phụ lục 2 ;
A- Hệ số phụ thuộc vo tỉ số v m xác định theo bảng 4
B- Chiêù rộng mặt cắt ớt của kênh ở chiều sâu h ;
h - Chiều sâu nớc trong kênh ;
m- Hệ số mái dốc kênh
Bảng 4
Trị số A v
m=1 m=1,5 m=2
B/h
A
-
-
-
-
-
2,5
2,7
3,0
3,2
3,6
3,9
0,78
0,96
1,04
-
-
-
-
-
-
-
-
-
2,1
2,3
2,7
2,9
3,3
3,6
0,62
công thức sau :
= / Q
m
.% (10)
- Tổn thất nớc do thấm ( tính bằng % của Q) trên 1 km chiều di của kênh ;
h
B
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page14
m
0
, - Hệ số phụ thuộc vo loại đất, xác định theo phụ lục 4.
5.2.2.2. Truờng hợp kênh lm việc theo chế độ định kỳ, thời gian mở nớc ngắn .
5.2.2.3. Trong trờng hợp ny Q
t
cũng xác định theo công thức (8a), (8b), (8c), nhng hệ
số K
t
đợc thay bằng K
tb
;
K
tb
- Hệ số thấm bình quân trong thời kỳ mở nớc đợc xác định bằng thí nghiệm.
5.2.2.4. Truờng hợp kênh có tầng nớc ngầm nông v khó thoát nớc .
ha)
Lớn
hơn 50
Lớn hơn
10 đến 50
Từ 2 đến
10
Nhỏ hơn 2
[]h
0,5
0,65 đến
0,55
0,75 đến
0,65
0,7
Chú thích:
1. Trong trờng hợp đất khu tới có tính thẩm lớn,kết quả tính toán không phù hợp với trị số
cho trong bảng trên, cần có biện pháp chống thấm hiệu quả để nâng cao hệ số lợi dụng của hệ
thống kênh tới v phải có luận chứng kinh tế kĩ thuật .
2. Hệ số [
]h cho trong bảng 5 có thể xác định bằng nội suy tuyến tính theo diện tích
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page15
tới .
5.3.4. Các phơng pháp xác định hệ số lợi dụng của kênh.
a) Hệ số lợi dụng của một cấp nhánh kênh [
11
i
Qi l tổng lu lợng đợc tính đồng thời khi phân phối vo các kênh nhánh cấp dới.
b) Hệ số lợi dụng của một hệ thống kênh
h l tỉ số giữa lợng nớc lấy vo mặt ruộng v
lợng nớc lấy vo công trình đầu mối của hệ thôngs kênh tới trong thời gian nhất định :
=W
r
/W =
=
=
ni
i
tiiqi
1
/ Q
ton bộ
.T : (1)
Chú thích : Khi sử dụng công thức ny phải theo một đơn vị hệ thống nhất .
W
r
Lợng nớc lấy vo mặt ruộng ;
W Lợng nớc lấy vo công trình đầu mối ;
q
i
- Hệ số tới thiết kế đợc tới ở khu vực thứ nhất ;
0.56
0.60
0.62
0.62
0.66
0.68
0.68
0.72
0.74
0.76
0.78
0.80
0.83
0.85
0.86
0.91
0.92
0.93
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page16
0.7
0.8
0.9
1
0.54
0.55
0.58
Trong đó :
=Q
thực tế
/Q
thiết
kế
v hệ số lọi dụng thực tế của kênh
thực tế
thay đổi theo a v hệ
số lợi dụng thiết kế
.
5.3.6. Trờng hợp kênh có biện pháp chống thấm, có thể xác định mức giảm bớt về tổn thất
thấm (tính bằng %) theo biểu thức 9:
(%)= (
2
-
1
/1-
1
)*100; (12)
Trong đó :
1
v
2
lần lợt l hệ số lọi dụng của kênh khi không có biện pháp chông thấm v
có biện pháp chống thấm.
Chú thích : Căn cứ vo trị số
4118:1985
Page17
Q - Lu lợng kênh bằn hoặc nhỏ hơn 1m
3
/s có thể xác định mặt cắt kênh theo phụ lục
7.
6.1.2. Kênh có độ dốc lớn hơn độ dốc phân giới nên thiết kế với mặt kênh hình đa giác hoặc
hình chữ nhật. Chỉ nên thiết kế mặt đa giác cắt đối với những kênh lớn có chiều sâu lớn hơn 4,5
đến 5 m.
Để ngăn ngừa việc tạo sóng cho kênh có chiều di lớn v có độ đốc đáy lớn hơn độ dốc
phân giới , nên thiết kế mặt cắt kênh có chiều sâu tăng dần về phía trục kênh, thể hiện trên hình
2.
Khi i nhỏ hơn 0,1 lấy m bằng 4 đến 5 ;
Khi i bằng 0,1 đến 0,2 lấy m bằng 3 đến 4
Trong đó :
i - Độ dốc (dọc) đáy kênh ;
m - Hệ số mái kênh
6.1.3. Hệ số mái kênh hình thang phụ thuộc điều kiện địa chất, địa thuỷ văn , chiều sâu của
kênh chiều sâu nớc trong kênh, cấu tạo mặt cắt ngang của kênh ( kênh có bọc hay không có
bọc) v điều kiện thi công. Đối với kênh đo đắp :
Khi kênh chiều sâu của kênh H nhỏ hơn hay bằng 5m,
Chiều sâu nớc trong kênh h nhỏ hơn hay bằng 3m, lúc đó hệ số mái kênh, có thể xá định theo
bảng7 cho kênh đo hoặc bảng 8 cho kênh đắp.
Trong đó :
H - Chiều sâu hình học của kênh tính từ đỉnh bờ kênh đến đáy kênh.
2,00
1,00
1,50
1,25
1,50
1,75
2,25
Bảng 8
m
3
/s
Lu lợng của kênh
Q > 10 Q < 10 đến 2 Q < 2 đến 0,5 Q<0,5
Loại
đất
Mái
trong
Mái
ngoi
Mái
trong
Mái
ngoi
Mái
trong
Mái
1,50
1,75
0,75
1,00
1,25
1,50
1,00
1,00
1,25
1,50
0,75
1,00
1,00
1,25
6.1.4. Đối với kênh có chiều sâu H lớn hơn 5m, cần lm thêm cơ, cứ cao từ 3m đến 5 m lm
một c, chiều rộng của cơ từ 1 đến 2m.
Nếu cơ dùng để kết hợp đờng giao thông thì chiều rộng của cơ sẽ xác định theo các yêu cầu
của giao thông. Mặt cơ phải có độ dốc về phía rãnh thoát nớc từ 0,01 đến 0,02. Trên chiều di
rãnh từ 100 đến 200 m thì phải thiết kế đờng tháo nớc. Rãnh thoát nớc v đờng tháo nớc
phải đợc gia cố chống xói.
6.1.5. Trờng hợp bờ kênh đắp không kết hợp lm đờng giao thông, chiều rộng đợc xác định
theo bảng 9.
Trờng hợp bờ kênh kết hợp đờng giao thông chiều rộng đợc xác định theo các quy phạm
hiện hnh.
Bảng 9
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
3
/ s)
Kênh đất
Kênh đựơc bọc bằng bê
tông, bê tông cốt thép, vật
liệu atphan v bitum
Nhỏ hơn 1
Từ 1 đến 10
Lớn hơn 10 đến 30
Lớn hơn 30 đến 50
Lớn hơn 50 đến 100
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
Từ 0,1 đến 0,15
0,20
0,30
0,35
0,10
Khi bờ kênh kết hợp lm đờng giao thông thì ngoi nhng quy định trên, chiều cao an ton
phải phù họp với yêu cầu của tiêu chuẩn v quy phạm về giao thông.
6.1.7. Trị số bán kính cong của tuyến kênh không nên nhỏ hơn 5 lần chiều rộngmặt thoáng của
kênh tại đoạn cong đó , ứng với mực nớc thiết kế. Khi cần phải giảm nhỏ bán kính cong của
tuyến kênh , phải có luận chứng đầy đủ , nhng trong mọi trờng hợp phải thoả mãn biểu thức
dới đây :
r
V
max
- Vận tốc lớn nhất tại đoạn cong (m/s) ;
V
min
- Vận tốc nhỏ nhất tại đoạn cong ( m/s);
V
kl
- Vận tốc không lắng cho phép (m/s),xác định theo công thức (40).
V
max
, V
min
, - Xác định theo Công thức :
)/(;
.
1
2
1
max
sm
r
r
lr
QB
V
n
lt
B
tb
= b + mh
b - Chiều rộng đáy kênh (m) ;
m - Hệ số mái kênh ;
h - Chiều sâu nớc trong kênh (m) ;
r
1
, r
2
Lần lợt l bán kính cong của tuyến kênh ở bờ lồi v bờ lõm ( m);
Đối với tuyến kênh cong, tại mặt cắt ngang, mực nớc ở bờ lõm cao hơn mực nớc ở bờ lồi một
đại lợng
h
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page21
h= V
2
. B /g. r (18)
Trong đó :
V- Vận tốc trung bình của dòng chảy ở chỗ tuyến kênh cong (m/s) ;
R - Bán kính cong của tuyến kênh ( m) ;
B - Chiều rộng mặt cắt ớt (m) ;
G - Gia tốc trọng trờng (m/s
2
) ;
6.1.8. Độ dốc ( dọc ) đáy kênh cần thoả mãn các điều kiện sau:
tính toán ;
n - Hệ số, phụ thuộc vo cấp đờng vận tải thuỷ :
Đờng vận tải thuỷ cấp I, n bằng 4,0 ;
Đờng vận tải thuỷ cấp II, n bằng 3,5 ;
Đờng vận tải thuỷ cấp III,IV, n bằng 3,0 ;
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page22
Đờng vận tải thuỷ cấp V,IV, n bằng 2,5 .
Cấp đờng vận tải thuỷ xác định theo quy phạm về giao thông đờng thuỷ .
6.2.3. Chiều rộng mặt cắt ớt của kênh tại ngay mức nớc khi tu thuyền chở đầy tải trọng
đợc xác định nh sau:
Khi tu thuyền chạy một chiều kí hiệu B
1
B
1
(1,3-1,5) B
1
(20)
Trong đó:
1,3 - Hệ số, lấy đối với kênh có lợng hng hoá vận chuyển trung bình
từ 15.000 tấn /ngy - đêm trở xuống ;
1,5 - Hệ số, lấy đối với kênh có lợng hng hoá vận chuyển trung bình
lớn hơn 15.000 tấn /ngy đêm ;
B
1
- Chiều rộng tối đa của tu thuyền .
V - Vận tốc dòng chảy trong kênh (m/s) ;
Khi r lớn hơn 20L, không phải mở rộng kênh thêm.
6.2.5. Để tu thuyền có thể chạy đợc trong mọi tròng hợp, chiều sâu nớc nhỏ nhất trong
kênh (kí hiệu h
min
) phải thoả mãn điều kiện :
h
min
1,2 T (24)
T - Mớn nớc tính toán ton phần của tầu, thuyền trong khi chạy.
6.2.6. Bán kính cong của kênh phải thoả mãn điều kiện sau :
r
K.L
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page23
Trong đó :
R, L -Theo kí hiệu 6.2.4 ;
K - Hệ số ;
L, K -Xác định theo bảng 11.
Bảng 11
Loại tu thuyền L K
Tu tự hnh
Tu kéo
Tu đẩy
Bè
Lấy bằng chiều di của tu
3
/s) ;
- Diện tích mặt cắt ớt của kênh (m
2
) ;
R - Bán kính thuỷ lực (m) ;
Ri
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page24
i - Độ dốc đáy kênh ;
C - Hệ số sezy, xác định theo công thức :
C =
N - Hệ số nhám của kênh xác định theo phụ lục 9.
Y = 2,5 - 0,13 - 0,75 ( - 0,10) ; (28)
Trong tính toán sơ bộ có thể dùng công thức gần đúng dới đây để xác định:
Khi R < 1m thì : y = 1,5 ; (28a)
Khi R > 1m thì : y = 1,3 ; (28b)
Đối với kênh hình thang :
= (b+mh) h ; (29)
R =
/x ; (30)
21 m+
Ri
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985
Page25
Chế độ dòng chảy quyết điịnh dạng của đờng cong, chế độ ny phụ thuộc vo mối tơng quan
giữa chiều sâu bình thờng của dòng chảy v chiều sâu phân giới hạn h
k
.
6.3.5. Xác định chiều sâu phân giới của dòng chảy bằng cách thử dần theo phơng trình :
3
k
/B
k
= . Q
2
/g (33)
Trong đó :
k
- Diện tích mặt cắt ớt ở chiều sâu phân giới (m
2
).
B
k
- Chiều rộng mặt cắt ớt ở chiều sâu phân giới (m) .
q
gb
Q
2
2
2
.
3
.
.
3
=
(35)
Trong đó :
Q, g - Kí hiệu nh điều 6.3.5 ;
q =Q / b L lợng đơn vị ( l lu lợng trên một đơn vị chiều rộng mặt cắt kênh chữ
nhật) ;
b - Chiều rộng đáy kênh (m)
6.3.7. Xác định độ dốc phân giới i
k
, theo công thức :
k
k
k
k
B