Chương 2: Kênh dẫn và kênh đầu âu http://www.ebook.edu.vn
2-1
Chương 2
KÊNH DẪN VÀ KÊNH ĐẦU ÂU
2.1. Kênh dẫn:
2.1.1. Hình dáng:
Hình dáng chủ yếu của mặt cắt ngang kênh có thể có các loại sau:
- Hình chữ nhật
- Hình thang
- Cung tròn
- Đa giác
B B
0
T
h

Hình 2. 1: Các mặt cắt ngang kênh dẫn
- Kênh dẫn thường có tiết diện hình chữ nhật hay các hình gần như thế, hoặc trong
thành phố có thể có kè bờ thẳng đứng thường được làm ở vùng có đá độ dốc 10:1 hay
5:1.
- Ở địa hình khác người ta thường làm kênh hình thang, tuy nhiên trong quá trình
khai thác lòng dẫn thường bị xói sâu do cánh chân vịt quạt của tàu và đẩy đất sang hai
góc bên cạnh.
- Tiết diện kênh ổn định nhất là hình cung, tuy nhiên thi công phức tạp.
- Kênh loại
đa giác có đáy nằm ngang và mái dốc được chia làm nhiều đoạn càng
lên cao độ dốc càng tăng, phần dưới cùng là thoải nhất, phần trên cùng có gia cố bờ thì
dốc nhất.

2.1.2. Các kích thước chủ yếu của kênh dẫn:
2.1.2.1. Chiều sâu kênh dẫn:
H = T + ΔT + t (2-1)
T- Mớn nước của tàu.
ΔT- Mớn nước gia tăng khi tàu chuyển động
ΔT = B.sinα/2 + z
df
(2-2)
α- Góc nghiêng, tàu dầu 2
0
, với các tàu khác 4
0

B- Bề rộng tàu
z
df
- Độ sâu dự phòng lấy theo bảng sau:
Bảng 2.1: Độ sâu dự phòng z
df

Z
df
Đất
0,04T
Bùn
0,05T
Phù sa
0,02T
Đất chặt (đất cát, sét)
0,07T

+ ΔB (2-4)
B
T
- Bề rộng tàu.
ΔB- Độ dự phòng an toàn về bề rộng.
Chương 2: Kênh dẫn và kênh đầu âu http://www.ebook.edu.vn
2-3
ΔB = L
T
.sinϕ - N(1 - cosϕ) (2-5)
L- Chiều dài tàu.
ϕ- Góc dạt, tgϕ = v
ngang
/v (min = 2
0
)
v- Vận tốc tàu.
v
ngang
- Vận tốc ngang của tàu được xác định theo phương trình sau:
giãngang
ttau
ngang
v
g
v
C

h
β

h- Độ sâu mặt cắt
T- Mớn nước tàu tính toán.
γ = 9810 N/m
3

g = 9,81 m/s
2.1.2.3. Gia tăng bề rộng kênh dẫn tại các đoạn cong:
L
B
R
1
R
R
2
V
A
D
O
C
G
φ

Hình 2. 2: Độ gia tăng bề rộng kênh dẫn tại đoạn cong
G- Trọng tâm tàu.
Nếu đặt
α
=


2
2
2
2
2
11
2
1
L
BR
BR
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
+
++≈
α

ΔB = R
1
- R
2
- B
2/cos.2
1

B
2
2
2
1
2
1
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+=Δ
α
(2-8)
Phần mở rộng bên trong:
2
2
B
RRB
trong
−−=Δ
(2-9)
Từ tam giác COG ta có:
R
L
RLR
B
R

⎝
⎛
+=Δ⇒
α
(2-11)
Như vậy gia tăng bề rộng kênh trong đoạn cong:
- Luồng 1 chiều:
()
R
L
B
chieu
2
2
1
2
5,0
α
+
=Δ
(2-12)
- Luồng 2 chiều:
chieuchieu
BB
12
.2 Δ=Δ

Trên thực tế
4,0≈
α

(2-13)
R
L
B
chieu
2
2
8,0=Δ
(2-14)
- Bán kính cong >
5L (tàu hoặc chiều dài của đoàn tàu uốn liên kết cứng, uốn liên
kết mềm cho phép quay thì lấy tàu dài nhất.
2.1.3. Nối tiếp đoạn cong:
Chương 2: Kênh dẫn và kênh đầu âu http://www.ebook.edu.vn
2-5
Để chuyển tiếp kích thước của kênh dẫn ở đoạn cong người ta tuân theo quy tắc
sau:
20
Δ
B
20
Δ
B
1
:
2
0

d
H

L
d