Bài giảng Cơ sở thiết kế công trình cảng đường thuỷ - Đại học Thuỷ lợi

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
KHOA CƠNG TRÌNH

Bộ MƠN CƠNG TRÌNH CẢNG - ĐƯỜNG THỦY
PGS.TS. MAI VĂN CÔNG (Chủ biên)
TS. PHẠM THU HƯƠNG - TS. LÊ TUẤN HẢI - TS. DƯƠNG ĐỨC TỒN

BÀI GIẢNG

cơ sở THẾT KÊ' CĨNG TRÌNH CÁNG
ĐƯỜNG THỦY

NHÀ XUẤT BẢN BÁCH KHOA HÀ NỘI


ii


LỜI NĨI ĐẦU

Việt Nam là một quốc gia có đường bờ biển dài, cùng với mạng lưới sơng ngịi dày
đặc và có vị trí địa chính trị chiến lược nằm ở cửa ngõ quốc tế của khu vực Đông Dương

và nằm trên các tuyến đường thủy quốc tế quan trọng. Vì vậy, giao thơng vận tải thủy có

tầm quan trọng đặc biệt trong quá trình phát triển kinh tế xã hội.

Bên cạnh đó, xu thế lợi dụng tổng hợp vùng ven sông, cửa sông, ven biển trong
những năm gần đây gia tăng nhanh trong bối cảnh kinh tế hội nhập, phát triển đa lĩnh
vực, đa mục tiêu. Các quá trình vật lý tự nhiên sông - biển như động lực sơng, sóng, dịng

chảy, vận chuyến bùn cát và tương tác của các quá trình này với cơ sở hạ tầng ven sơng,

ven biển, cùng với các hệ thống cơng trình đường thủy, cảng biển là rất cần thiết trong
công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng cơng trình cảng, đường thủy.
Bài giảng Cở sở thiết kế cơng trình Cảng - Đường thủy nhằm cung cấp cho sinh viên

kiến thức tổng quan về các khái niệm liên quan đến hệ thống hạ tầng phục vụ giao thông

thủy như các tuyến đường thủy nội địa, cơng trình trên tuyến đường thủy, cảng và bến
thủy nội địa, cảng biển và luồng tàu biển; đồng thời cung cấp các kiến thức cơ bản về các

yếu tố thủy hải văn và các quá trình vật lý, động lực học sông biển và cách xác định các
đặc trưng thiết kế của các yếu tố đó giúp sinh viên tiếp cận nội dung của hồ sơ thiết kế kỹ

thuật, thiết kế bản vẽ thi công thực tế sản xuất. Từ đó, sinh viên sau khi tốt nghiệp ra
trường có thể đáp ứng ngay được yêu câu của các công ty tu vấn thiết kế - thẩm tra, các

nhà thầu thi công, các cơ quan quản lý ngành xây dựng cảng - đường thuỷ, ngành xây
dựng công trình biển, ngành xây dựng thuỷ lợi.
Bài giảng là tài liệu chính thức dùng cho sinh viên theo học mơn "Cơ sở thiết kê"Cơng

trình Cảng - Đường thủy" tại Trường Đại học Thủy lợi. Bài giảng này được biên soạn trên cơ

sở tham khảo và trích dân từ các nguồn tài liệu, sách và giáo trình đã xuất bản của Trường
Đại học Thủy lợi, Trường Đại học Xây Dựng và hệ thống tiêu chuâh Ngành liên quan.

Nhóm tác giả xin trân trọng cảm ơn các quý thầy (cô) bộ môn Cảng đường thuỳ -

khoa Cơng trình, các thầy (cơ) trong hội đồng nghiệm thu Giáo trình, các cán bộ Thư viện
iii

trường Đại học Thuỷ lợi đã góp ý quý báu về chuyên môn và tạo điêu kiện tốt nhất để

cuốn Bài giảng được hoàn thành và sớm ra mắt bạn đọc.
Tuy nhiên, vì trình độ và kinh nghiệm có hạn, cuốn sách còn nhiều khiếm khuyết, rất
mong các chuyên gia lĩnh vực ngành, các quý thây (cô), đồng nghiệp và bạn đọc góp ý để

cuốn sách được hồn thiện hon.
Trưởng Bộ mơn Cơng trình Cảng - Đường thủy

Chủ biên: PGS. TS. Mai Văn Công

iv


MỤC LỤC

LỜI NĨI ĐẦU......................................................................................................................... iii
Chương 1. TỐNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH CẢNG ĐƯỜNG THỦY.................................1

1.1. VAI TRỊ CỦA GIAO THƠNG VẬN TÁI THỦY VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG KINH TẾKỸ THUẬT GIAO THÔNG THỦY................................................................................. 1

1.2. LUỒNG TÀU THỦY..........................................................................................................4

1.2.1. Lạch chạy tàu...........................................................................................................4
1.2.2. Độ sâu bảo đảm chạy tàu........................................................................................ 7
1.2.3. Bán kính cong lng tàu........................................................................................ 9

1.2.4. Chế độ dòng chảy.................................................................................................... 9

1.3. SO LƯỢC VỀ CÁC LOẠI TÀU THUYÊN HOẠT ĐỘNG TRÊN CÁC TUYẾN

ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA............................................................................................... 9

1.3.1. Phân loại phương tiện............................................................................................ 9
1.3.2. Các đặc trưng khai thác và kỹ thuật của phương tiện........................................ 10
1.3.3. Thành lập và vận hành đoàn tàu..........................................................................13

1.3.4. Các phương tiện vận tải trên đường thủy nội địa hiện nay ở nước ta.............. 15
1.3.5. Kích thước đường thủy nội địa và các mực nước đặc trưng thiết kế................ 17

1.4. PHÂN LOẠI - PHÂN CẤP ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA................................................. 18

1.4.1. Phân loại.................................................................................................................18
1.4.2. Phân cấp................................................................................................................. 18
1.5. MẠNG LƯỚI ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA Ở NƯỚC TA................................................ 26

1.5.1. Mạng lưới đường thủy Bắc Bộ.............................................................................. 26
1.5.2. Các tuyến đường thủy miền Trung......................................................................29

1.5.3. Mạng lưới đường thủy Nam Bộ........................................................................... 30
1.6. NĂNG Lực THÔNG QUA CỦA TUYẾN LUỒNG VẬN TẢI THỦY......................... 33

1.6.1. Khái niệm............................................................................................................... 33
1.6.2. Các phương pháp xác định năng lực thông qua của tuyến................................ 33
1.7. CẢNG SÔNG, BỂN TÀU NỘI ĐỊA................................................................................ 36

1.7.1. Định nghĩa........................................................................................................... 36
V

1.7.2. Phân loại cảng, bến tàu.......................................................................................... 36
1.7.3. Các yêu cầu đối với cảng nội địa......................................................................... 37
1.8. TỔNG QUAN v'Ê CÁC THÀNH PHẦN CƠNG TRÌNH CẢNG, ĐƯỜNG THỦY.... 37

1.8.1. Cơng trình đuờng thủy nội địa............................................................................ 37
1.8.2. Cơng trình hàng hải.............................................................................................. 38

Chuơng 2. SĨNG VÀ CÁC PHƯƠNG TRÌNH cơ BẢN................................................... 47
2.1. SĨNG VÀ PHÂN LOẠI SĨNG.......................................................................................47
2.2. SĨNG ĐỀU....................................................................................................................... 50
2.2.1. Cơ học sóng............................................................................................................ 50
2.2.2. Tốc độ truyền sóng................................................................................................ 55

2.3. SĨNG VEN BỜ................................................................................................................ 58
2.3.1. Mở đầu................................................................................................................... 58
2.3.2. Hiệu ứng nuớc nơng............................................................................................. 58
2.3.3. Sóng khúc xạ.......................................................................................................... 59
2.3.4. Sóng vỡ................................................................................................................... 60
2.3.5. Sóng phản xạ.......................................................................................................... 63
2.3.6. Sóng nhiễu xạ......................................................................................................... 64
2.3.7. Sóng dâng nuớc..................................................................................................... 65
2.3.8. Sóng leo.................................................................................................................. 65

2.4. PHÂN BỐ SÓNG NGẮN hạn và dài hạn (PHÂN Bố SĨNG THEO MAU và
TỐNG THỂ).................................................................................................................... 67
2.4.1. Phân bố sóng ngắn hạn (theo mẫu)......................................................................67
2.4.2. Phân bố sóng dài hạn(tổng thê).............................................................................71

2.4.3. ứng dụng của phân bố dài hạn............................................................................ 72

2.5. QUAN TRẮC SÓNG........................................................................................................ 80
2.6. TÍNH TỐN Dự BÁO KHƠI PHỤC SĨNG TỪ TÀI LIỆU GIÓ................................. 81
2.7. SỬ DỤNG TÀI LIỆU ĐO ĐẠC SÓNG TỒN CẦU.................................................... 81
2.8. PHỔ SĨNG...................................................................................................................... 85
2.8.1. Phổ chiêu cao sóng............................................................................................. 85

2.9. SĨNG DÀI - CÁC PHƯƠNG TRÌNH cơ BẢN............................................................ 87
vi


2.9.1. Định nghĩa sóng dài.............................................................................................. 87
2.9.2. Phân loại sóng dài.................................................................................................. 87

2.9.3. Phương trình cơ bản của sóng dài.........................................................................89
2.9.4. Sóng điêu hồ (Harmonic waves)....................................................................... 105

2.10. MỘT SỐ VẤN ĐỀ VỀ SĨNG THIẾT KỂ.................................................................... 87

Chương 3. THỦY TRIỀU VÀ NƯỚC DÂNG.....................................................................128

3.1. MỞ ĐẦU........................................................................................................................ 128
3.2. NGUỒN GỐC CỦA THỦY TRIỀU.............................................................................. 129
3.3. BIỂU DIỄN TOÁN HỌC VỀ THUỶ TRIỀU................................................................. 135

3.4. CHẾ ĐỘ THUÝ TRIỀU BIỂN ĐÔNG VÀ VEN BIỂN VIỆT NAM............................. 139
3.4.1. Chế độ thủy triều Biển Đông............................................................................. 139
3.4.2. Chế độ thuỷ triều dọc ven bờ biên Việt Nam....................................................144

3.5. ĐỊNH NGHĨA CÁC Mực NƯỚC TRIỀU.................................................................... 150

3.6. NƯỚC DÂNG.................................................................................................................151
3.7. SÓNG THẦN..................................................................................................................157

3.8. DAO ĐỘNG Mực NƯỚC TRONG HỒ DO THAY ĐỒI ÁP SUẤT KHƠNG KHÍ
(SEICHE)........................................................................................................................ 158

Chương 4. VẬN CHUYỂN BÙN CÁT VÀ HÌNH THÁI ĐƯỜNG BỜ............................ 162

4.1. MỞ ĐẦU........................................................................................................................ 162
4.2. CÁC Q TRÌNH TRONG VÙNG SĨNG VỠ.......................................................... 164

4.3. CHUYỂN VẬN CỦA BÙN CÁT.................................................................................. 166
4.3.1. Chuyển vận do sóng và dịng chảy..................................................................... 166
4.3.2. Cát vận chun do gió......................................................................................... 168

4.4. Sự THAY ĐỔI CỦA ĐƯỜNG BỜ VÀ TRẠNG THÁI CÂN BẰNG CỦA ĐƯỜNG BỜ
.......................................................................................................................... 168

4.5. TÍNH TỐN LƯỢNG BÙN CÁT VEN BỜ................................................................. 173
4.6. TÍNH TỐN LƯỢNG BÙN CÁT BỒI LANG trong cảng................................. 174
Chương 5. ĐỘNG Lực HỌC DÒNG SƠNG...................................................................... 179

5.1. GIỚI THIỆU CHUNG.................................................................................................... 179
5.2. DỊNG CHẢY VÀ BÙN CÁT TRONG SÔNG............................................................. 179

vii


5.2.1. Dịng chảy trong sơng.......................................................................................... 181

5.2.2. Bùn cát trong sơng............................................................................................... 188

5.2.3. Vận chuyển bùn cát trong sông.......................................................................... 208

5.3. CÁC KHÁI NIỆM LƯU LƯỢNG VÀ Mực NƯỚC ĐẶC TRƯNG THIẾT KẾ........226
5.3.1. Lưu lượng tạo lòng.............................................................................................. 226

5.3.2. Lưu lượng thiết kế và mực nước thiết kế........................................................... 229
5.3.3. Thiết kế mặt cắt ngang của lịng sơng................................................................ 230
5.3.4. Tuyến chỉnh trị sơng............................................................................................233

5.4. CƠNG TÁC CHỈNH TRỊ SƠNG................................................................................... 226
5.4.1. Chỉnh trị sơng cong............................................................................................. 236
5.4.2. Chỉnh trị ghềnh cạn.............................................................................................238
5.4.3. Chỉnh trị sơng rẽ dịng (phân dịng)................................................................... 243

TÀI LIỆU THAM KHẢO..................................................................................................... 246

viii


Chương 1
TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH CẢNG

ĐƯỜNG THỦY
1.1. VAI TRỊ CỦA GIAO THÔNG VẬN TẢI THỦY VÀ CÁC ĐẶC TRƯNG
KINH TẾ - KỸ THUẬT GIAO THÔNG THỦY
Việt Nam là một quốc gia có biển cùng với mạng lưới sơng ngịi dày đặc, có vị trí địa
chính trị chiến lược nằm ở cửa ngõ quốc tế của khu vực và nằm trên các tuyến đường thủy

quốc tế. Chính vì vậy giao thơng nói chung và giao thơng vận tải thủy nói riêng có tầm
quan trọng đặc biệt đối với nền kinh tế quốc dân.
Các phương thức giao thồng vận tải phổ cập hiện nay là: đường sắt, đường bộ (đường
ô tô), đường thủy, đường hàng không, một số nước đã xuất hiện vận tải đường ống. Tất cả

các phương thức đó hỗ trợ và phối hợp lẫn nhau, hình thành một hệ thống giao thông vận
tải thống nhất của đất nước. Trong phạm vi cả nước, trong từng khu vực khác nhau, vai trị
của các phương thức giao thơng vận tải không giống nhau. Tỷ trọng cùa mồi phương thức
trong tổng lượng vận chuyển cũng thay đổi theo thời gian. Nhưng xét tổng thể, khối lượng

vận tải thủy ngày một gia tăng rõ rệt.
Vận tải thủy bao gồm vận tải ven biến, trên đại dương và vận tải thủy nội địa. Biến và đại

dương chiếm hơn 70% diện tích bề mặt trái đất và là đường giao thông rẻ, tiện lợi. Đường

biển đóng vai trị quan trọng trong việc bảo đảm giao lưu quốc tế, đậc biệt trong tình hình
hiện nay, khi nhu cầu quan hệ quốc tế ngày càng tăng giữa các ngành năng lượng và
nguyên liệu cho những ngành cồng nghiệp hàng đầu. Tỷ trọng vận tải biên, hiện nay chiếm

tới 65% tống số hàng hóa vận tải trên thế giới.
Giao thông vận tải thủy nội địa được tiến hành trên các sông, suối thiên nhiên, trên các
hồ thiên tạo và nhân tạo, trên các sông đã được kênh hóa và trên kênh đào, trong đó chủ

yếu là trên các sông thiên nhiên. Năm 1985, tống chiều dài đường thủy nội địa đã được

khai thác trên thế giới khoảng 540.000km.

1

Sự phát triến vận tải thủy nội địa được coi là đặc trung của những nước cơng nghiệp

hóa, vì trong đó đối tượng chủ yếu của vận tải là quặng, than, vật liệu xây dựng, lương
thực, phân hóa học...
Hiệu quả của vận tải thủy nội địa phụ thuộc vào các yếu tố chính sau: Giá thành vận
chuyến, tốc độ vận tải, năng lực thơng qua, tính chất hàng hóa, tính liên tục, tính quy luật

và mức độ bảo đảm.
- Giá thành vận chuyên:
Đối với vận tải thủy nội địa đơn thuần (khơng kể trung chuyển) những thành phần
chính của giá thành vận chuyến (đồng/tấn-km) gồm: giá khấu hao, lãi đầu tư, chi phí quản
lý duy tu, trả lương và nghĩa vụ với xã hội, chi phí nhiên liệu, chi phí bảo hiểm và những

chi phí chung khác.
- Đầu tư đơn vị đối với luồng lạch vận tải thủy (đồng/km) thường biến đối trong một

phạm vi khá lớn. Nó thường thấp trong trường hợp sông thiên nhiên và khá cao đối với

những sồng đã kênh hóa và kênh vận tải chuyên dụng. Đối với những sơng có các cơng
trình lợi dụng tổng hợp (phòng lũ, vận tải, phát điện, tưới tiêu, cấp nước...) chi phí tính

riêng cho từng mục tiêu sử dụng sẽ giảm đáng kế.
- Thông qua việc gia tăng năng lực vận chuyển, thơng qua đơn giản hóa kết cấu tàu

(đặc biệt trong đoàn tàu đẩy) đầu tư đơn vị cho phương tiện (đồng/tấn hàng hóa) có thể
giảm đáng kể, nhưng thời hạn phục vụ thường thấp (khoảng 25-30 năm) và có khuynh

hướng giảm dần do hư hỏng.
- Chi phí duy tu đối với luồng lạch thường bé, nhưng máy móc và phương tiện lại cần

tu sửa thường xuyên hơn.
- Chi phí trả lương và nghĩa vụ với xã hội có xu hướng giảm xuống do tăng năng lực

vận chuyển của phương tiện, ứng dụng đoàn tàu đẩy, tự động hóa điều khiển làm giảm số
lượng thủy thủ.
- Chi phí nhiên liệu cho động cơ chịu ảnh hưỏng chủ yếu của lực cản của dòng chảy,
tỷ số giữa trọng lượng bản thân phương tiện và trọng lượng hàng hóa; hệ thống động lực

của máy.

Thực tiễn đã chứng minh, chỉ cần tàu thủy chạy với tốc độ không quá 2m/s

(từ 7-8km/h), sức cản của dòng chảy đối với tàu thủy nhỏ gấp 2 lần sức cản mà tàu hỏa

phải chịu trên đường sắt.

2


Hình 1.1 thể hiện quan hệ giữa sức cản đơn vị (kg/m3) của một tàu vận tải ở những
độ sâu dịng chảy và vận tốc chạy tàu khác nhau.

Hình 1.1. Quan hệ giữa sức cản đon vị của tàu RO với vận tốc chạy tàu V
và độ sâu dòng chảy
Nhận thấy rằng, ở độ sâu lớn sức cản tăng lên theo vận tốc (từ 0,4kg/m3 khi tàu chạy
12km/h, đặc trưng của một đoàn xà lan, tăng lên 3kg/m3 khi tàu chạy 32km/h với trường
hợp tàu chở khách đi trong nước tĩnh). Từ biếu đồ này cịn có thể nhận thấy sự tăng khá

mạnh của sức cản đơn vị trong trường hợp luồng lạch có độ sâu dịng chảy bé.
Ví dụ: Khi tàu chạy 16km/h với độ sâu 2,5m sức cản lớn gấp 4 lần so với khi chạy ở

độ sâu lớn hơn.

- Tỷ số giữa trọng lượng bản thân phương tiện với trọng lượng hàng hóa chuyên chở:
ở xà lan thép là 12% - 18%, ở tàu hỏa là 40% - 60%. Đe xác định giá thành vận chuyển,
ngoài giá vận chuyển trên đường thủy còn phải cộng thêm chi phí trung chuyển từ các cảng

đầu và cuối, và chi phí này thường cao hơn. Khi so sánh vận tải thủy với các phương thức
vận tải khác, phải xét giá trị tổng cộng này.
- Tốc độ vận tải: So với đường sắt, tốc độ vận tải trong đường thủy tương đối chậm.

Thông thường, chiều dài đường thủy thực tế dài gấp 1,5 4- 2,0 lần khoảng cách diêm đầu,

cuối, do đặc điếm uốn khúc của sông thiên nhiên. Trong đường sắt, hệ số này là 1,2 4- 1,5.
Đe so sánh tốc độ vận tải trên đường thủy nội địa với các phương thức vận tải trên

bộ, thường phân biệt tốc độ kỹ thuật và tốc độ doanh vận. Tốc độ kỹ thuật là tốc độ trung
bình của phương tiện giữa hai điểm dừng nối tiếp nhau. Tốc độ doanh vận là tốc độ

3


trung bình từ thời điếm nhận hàng đến khi giao hàng xong (kế cả thời gian xếp, dỡ, vận
chuyển, nghỉ ở các trạm trung gian). Tốc độ doanh vận trong đường thủy ở các nước tiên

tiến khoảng 12km/h (trong khi đường sắt khoảng 30km/h). Ở Việt Nam mới đạt 5 4- 7km/h.
- Năng lực thông qua: Đối với những sông lớn, nếu không bị khống chế bởi tĩnh
không (cầu, đường dây điện cao thế) và chiều rộng, năng lực thông qua trong đường thủy
là khơng hạn chế, vì khơng bắt buộc tránh nhau, vượt nhau tại nơi quy định. Trên hạ lưu

sông Rine (Pháp, Đức), năng lực thông qua đạt 100 triệu tấn/năm. Trên các sơng đã kênh

hóa, năng lực thông qua bị hạn chế do phải qua âu và các cơng trình nâng tàu. Năng lực
thơng qua của một tuyến luồng được xác định theo phương pháp sẽ giới thiệu trong mục 1.6.

- Tính chất hàng hóa: Các phương tiện đường thủy có thế vận chuyến các loại hàng
hóa có khối lượng lớn, kích thước cồng kềnh như quặng, than, vật liệu xây dựng, lương
thực, phân hóa học, máy móc lớn... Một xà lan 800 4- 1000 tấn tương đương với một đồn

tàu hỏa. Một đồn tàu đẩy có thể chở 20 4- 30 ngàn tấn.

- Tính quy luật và tính liên tục: Trong sơng thiên nhiên, do chế độ dòng cháy thay đổi

lớn giữa các mùa, nên vận tải thủy khơng giữ được tính quy luật lâu dài như ở các phương
thức vận tải khác. Sự gián đoạn chạy tàu có thể xảy ra khi hoặc là mực nước xuống thấp, ở

một số nơi không đủ độ sâu; hoặc là vận tốc dịng chảy xiết q hay sóng q lớn, tàu chạy
khơng an tồn. Nhưng sự gián đoạn thường khơng xảy ra trên tồn tuyến và khơng phải đối

với tất cả các loại phương tiện.
- Mức độ bảo đảm: Vận tải thủy có mức độ bảo đảm an tồn khá lớn, ít xảy ra sự cố,
so với các phương thức vận tải khác, có thế coi là khơng đáng kế. Do vậy, giá bảo hiếm

đường thủy nội địa thường thấp.

1.2. LUỒNG TÀU THỦY
Luồng tàu thủy được đặc trưng bởi các yếu tố lạch chạy tàu (khung giới hạn), độ sâu

bảo đảm chạy tàu, bán kính cong luồng tàu và chế độ dòng chảy.
1.2.1. Lạch chạy tàu

Điều quan trọng đầu tiên đối với các sông, kênh, hồ hoặc bất kỳ vùng nước nào đó
muốn tiến hành giao thơng đường thủy là phải có lạch chạy tàu. Lạch chạy tàu là dải nước liên

tục đáp ứng tương đối thường xuyên mọi điều kiện đi lại an toàn của các phương tiện thủy.

Chiều rộng và chiều sâu lạch chạy tàu được xác định sao cho trong lạch đựng được
gabarit đường thủy. Trên sông thiên nhiên, gabarit đường thủy thường bị hạn chế bởi kích

4


thước lịng dẫn và các cơng trình qua sơng (cầu, đường dây tải điện...). Gabarit đường thủy
của một tuyến luồng thường được xác định trên cơ sở mặt cắt ngang lớn nhất của con tàu

lớn nhất hoạt động trên tuyến luồng đó. Hình 1.2 giới thiệu gabarit của một lạch 2 làn.
- Chiều rộng gabarit Bị:

+ Đối với lạch 2 làn là:
B = 2Bt+3d
'2

(1.1)

+ Đối với lạch 1 làn là:
B, = 2B,+2d

(1.2)

Trong đó: Bi - chiều rộng lớn nhất của con tàu thiết kế hoặc đoàn tàu thực tế;
d - khoảng cách an toàn giữa 2 tàu, giữa tàu và bờ, tùy theo điều kiện cụ thể để lấy

trong khoảng d = 2 4- 5m.

Hình 1.2. Chiều rộng tối thiếu luồng đường thủy (Gabarit)

Quan hệ giữa chiều rộng đội tàu Bt và chiều rộng gabarit Bi có thế xác định theo các
chỉ dẫn sau:

- Khi tàu đi trên tuyến sông thăng:

+ Luồng hai làn: B > 3B .
»2

+ Luồng một làn: Bt >li5Bl.
- Khi tàu đi trên kênh:

5


+ Kênh hai làn: B. = 0,325B .
+ Kênh một làn: B' = 0,5ổ .
- Khi tàu qua âu:

+ Nếu cửa âu Ịa = 10m, thì Bt = bA~ 0,4m.
+ Neu cửa âu

> 18m, thì Bt = Ịa - 0,8m.

+ Neu cửa âu bA= 18m, thì Bt= bA- Im.
Trong đoạn cong, chiều rộng gabarit cần mở rộng thêm về phía bờ lồi như hình 1.3.

Độ mở rộng có thể tính theo cơng thức sau:

Trong đó: BC'~ độ mở rộng luồng (m);
Rc - bán kính cong (m);
Lị- chiều dài đồn tàu tính tốn (m);

Kc - hệ số:

KC’ = 3,85 khi Rc = 3Lt;

Kc = 3,89 khi Rc = 6Lt.
T- mớn nước đầy tải của tàu (m).

Hình 1.3. Mở rộng lạch chạy tàu ở đoạn sông cong

- Chiều thắng đứng của gabarit N được xác định sao cho:
Neu chạy tàu ở mực nước cao thiết kế, tàu có độ lưu khơng an toàn A khi đi qua dưới
cẩu hoặc dưới đường dây điện cao thế. Nếu chạy tàu ở mực nước kiệt thiết kế, tàu có độ

lưu thủy an tồn z khi đi qua tất cả các ngưỡng cạn trên tuyến.
Vì vậy:
N = A + pmax + T + Z + ĂH

6

(1.4)


Trong đó: A- lưu khơng an tồn dưới cẩu hoặc dưới đường dây điện cao thế (cịn gọi là

tịnh khơng);
pmax~ chiều cao trên mặt nước khi tàu chạy không tải;

T- mớn nước đầy tải của tàu;
Z- độ lưu thủy an toàn dưới tàu;
AH- chênh lệch giữa mực nước cao thiết kế và mực nước thấp thiết kế.

1.2.2. Độ sâu bảo đảm chạy tàu
Độ sâu bảo đảm chạy tàu H/ là độ sâu tối thiểu mà dịng chảy cần duy trì để đồn tàu

thiết kế chạy thơng suốt trên tồn tuyến luồng. H1 được xác định như sau:
Hi = T+AT

(1.5)

Trong đó T - mớn nước đầy tải của tàu thiết kế.

AT - độ tăng sâu của luồng lạch.
AT được xác định khi xét đến một cách tông hợp các yếu tố ảnh hưởng như: ton thất
độ sâu do tàu đắm xuống khi chạy; do tàu chao, lắc khi gặp sóng hoặc lệch nghiêng do chất

tải khơng đều; an tồn và làm việc thuận lợi của bánh lái, chân vịt,...

Độ tăng sâu cịn phụ thuộc vào loại hình và cấu tạo của tàu, tính chất của đáy lạch,

tính chất của hàng hóa chuyên chở. Nếu là chất nồ, chất dễ cháy; nếu vận tốc chạy tàu lớn ;
nếu đáy lạch nhấp nhô và có đá ngầm... thì độ tăng sâu sẽ phải lớn hơn. Trong trường họp

thông thường lấy AT = 0,3 4- 0,5m, hoặc có thể tham khảo số liệu trong bảng 1.1 dưới đây:
Bảng 1.1. Trị số độ tăng sâu AT (tính bằng m)

Đồn xà lan

Độ sâu
luồng lạch

Chở dầu loại 1, chất nổ

Chở hàng khô
Tàu tự hành

Bè
mảng

Kênh
đào

Đáy đá

Đáy cát

Đáy
đá

Đáy cát
sỏi

< 1,5

0,30

0,20

0,20

0,15

0,20

0,25

0,25

5-3

0,40

0,30

0,30

0,20

0,25

0,30

0,35

>5

0,50

0,40

0,40

0,25

0,30

0,40

0,45

7


Ở vùng cửa sơng ra biển, có gió to sóng lớn, độ táng sâu tổng cộng AT có thể tính như sau:

ÁT — Z()+ Z/ + Z2 + Z3

(1.6)

Trong đó:

Zo - là độ tăng sâu do chất hàng không đều hoặc bẻ lái đột ngột gây ra nghiêng lệch
tàu, lấy khoảng 3 4- 4% mớn nước của tàu.
Z/ - là độ tăng sâu bảo đảm lái tàu an toàn, thường lấy 4 4- 6% mớn nước của tàu.

Z2 - là độ tăng sâu xét đến ảnh hưởng của sóng, có thể lấy bằng 0,3 chiều cao của sóng

hoặc tính tốn theo quy trình thiết kế kênh biến.
Z3 - là độ tăng sâu khi tàu chạy, có thể lấy theo bảng 1.2.

Bảng 1.2. Trị so Z3 (tính bằng m)
h0/H0 < 0,5

h0/H0 = 0,8

V

Tốc độ tàu

■

~HO

H

yZ'

Hải lý

ho/Ho = 1,O

V

ho

giờ

m/s

Tàu chạy
đơn

Hai tàu
tránh
nhau

Tàu chạy
đơn

Hai tàu
tránh nhau

Tàu chạy
đơn

Hai tàu
tránh nhau

2

1,0

0,03

0,10

0,10

0,10

0,10

0,20

3

1,5
2,1

0,10

0,20

0,10

0,20

0,15

0,25

4

0,10

0,20

0,15

0,25

0,20

0,35

5

2,6

0,15

0,25

0,20

0,35

0,25

0,45

6

3,1

0,20

0,35

0,25

0,45

0,35

0,65

7

3,6

0,25

0,45

0,35

0,65

0,45

0,80

8

4,1

0,35

0,80

0,50

0,90

0,60

0,10

9

4,5

0,43

1,10

0,65

1,20

0,80

1,45

10

5,2

0,60

1,13

0,90

1,60

1,10

2,0

Chú ý ràng: đế duy trì độ sâu an toàn AT trong lạch chạy tàu, ở những nơi có hiện
tượng bồi lắng cần xét thêm độ tăng sâu bồi lang Z4. Điều này sẽ xét đến trong phần thiết
kế cơng trình nạo vét hoặc chỉnh trị cửa sông.

Độ sâu bảo đảm chạy tàu là yếu tố quan trọng nhất trong luồng tàu thủy, và vì vậy
ln luôn là vấn đề trọng tâm cần phải giải quyết trong đường thủy nội địa. Do tải trọng

tàu tỷ lệ với lũy thừa bậc 3 của mớn nước, nên việc tăng độ sâu bảo đảm chạy tàu có ý
nghĩa rất lớn trong phát triên giao thông vận tải thủy.

8


1.2.3. Bán kính cong luồng tàu

Nếu tuyến luồng tàu quanh co uốn khúc, đế bảo đảm "cua” vòng thuận lợi, bảo đảm

tầm nhìn của người lái, tránh sự cố cho các tàu đi ngược chiều nhau qua đoạn cong, bán
kính cong của trục luồng tàu Ri thường lấy lớn hơn 6 lần chiều dài tàu tính tốn Lt hoặc

chiều dài của đồn tàu đẩy ghép cứng, khuyến khích lấy Ri = 10Lt.
Khi vào cảng, vào âu hoặc đi vào đoạn khó, bán kính cong luồng có thể giảm xuống

một nửa các giá trị trên. Tại các đoạn cong, lạch chạy tàu cần được mở rộng thêm và giữa
hai khúc cong ngược chiều cần có một đoạn thẳng chuyển tiếp dài ít nhất là 3Lr.

1.2.4. Chế độ dòng chảy
Trong lạch chạy tàu có thể là nước tĩnh hoặc có vận tốc rất nhỏ, nhưng nếu có dịng
chảy, thì dịng chảy đó phải thỏa mãn các yêu cầu về lưu tốc, trạng thái chảy và sóng.

Lưu tốc cho phép trong lạch chạy tàu khơng phải là lưu tốc trung bình mặt cắt, mà là
lưu tốc thực tế tàu gặp phải khi chạy trong lạch. Khi tàu chạy xi dịng, lưu tốc lớn làm

cho tàu chạy nhanh thêm, tiết kiệm động lực, nhưng khi quá lớn sẽ khó điều khiến và làm
chủ tốc độ, tàu dễ gặp tai nạn. Khi tàu chạy ngược dòng, yêu cầu lưu tốc dòng chảy bé đê
tiết kiệm động lực. Nói chung, lưu tốc cho phép trong lạch tàu khơng vượt q 3m/s.

Ngồi lưu tốc phương dọc, đối với lưu tốc phương ngang cũng hạn chế không được
vượt q 0,2 - 0,3m/s, đế đề phịng lực xơ ngang làm lật tàu.

Trong lạch chạy tàu cũng không cho phép tồn tại các vùng xoáy, nước vật, bậc nước
nguy hiểm.
Vùng cửa sông, vùng hổ, lạch chạy tàu phải trùng với phương truyền sóng chủ đạo, và

khi có sóng quá lớn cần đình chỉ mọi hoạt động của các phương tiện.
1.3. Sơ LƯỢC VỀ CÁC LOẠI TÀU THUYỀN HOẠT ĐỘNG TRÊN CÁC

TUYỂN ĐƯỜNG THỦY NỘI ĐỊA
1.3.1. Phân loại phưong tiện

Không kế đến các phương tiện thơ sơ như bè mảng, đị thuyền có mớn nước nhỏ, các
phương tiện hoạt động trên các tuyến đường thủy nội địa có thể phân loại như sau:

- Theo môi trường hoạt động chia ra tàu sông, tàu hồ, tàu pha sông biển, tàu LASH.
- Theo chức năng công tác chia ra tàu khách, tàu hàng, tàu lai dắt, tàu công nghiệp
(đánh cá), tàu kỳ thuật (nạo vét, cứu hộ, thi công), tàu công vụ (vệ sinh, tuần tra), tàu thể

thao, tàu cấp cứu.
9


- Theo phương thức làm tàu chuyển động chia ra tàu tự hành và tàu không tự hành.
Tàu tự hành chuyến động nhờ có động cơ, cánh buồm hoặc mái chèo, sào chống. Tàu

không tự hành muốn chuyển động phải nhờ tàu khác kéo, đẩy.
- Theo vật liệu chế tạo chia ra tàu thép, xi măng lưới thép, gỗ, tôn hoặc hỗn hợp.
1.3.2. Các đặc trưng khai thác và kỹ thuật của phương tiện
a) Đặc trưng khai thác của tàu

- Cơng suất đăng kiếm là cơng suất của máy chính do cơ quan đăng kiểm kiểm tra và
quy định theo đặc tính của máy và điều kiện sử dụng chúng, ký hiệu Nđk (C.V).

- Công suất kéo là công suất sử dụng thực tế của tàu, tức là cồng suất cịn lại của máy
chính sau khi đã trừ những tổn thất do ma sát ở trong máy, ở hộp số, ở ổ trục, những tổn

thất thủy lực và sức cản của vỏ tàu. Cơng suất kéo được tính qua hệ số kéo hữu ích (no) của

chúng: Nk

= no.Nđk-

Với mỗi loại tàu cụ thể, hệ số kéo hữu ích được xác định bằng các trị

số cụ thể.
- Trọng tải đăng kiểm là khối lượng hàng lớn nhất mà tàu có thể chứa được do cơ quan

đăng kiêm quy định, căn cứ vào loại hàng vận chuyến ghi trong thiết kế tàu.
thường gọi là tàu phương tiện

Qđk

(tàu)

(Tpt).

- Dung tích đăng kiểm là thể tích các khoang để xép hàng mớn nước và tỷ khối hàng

hóa ghi trong thiết kế, do cơ quan đăng kiểm quy định

Vđk

(m3). Đối với tàu khách, là số

ghế ngồi hoặc nằm trên tàu do cơ quan đăng kiểm quy định phù họp với các công ước về
vận chuyến hành khách Mđk (chỗ ngồi, nằm).
b) Các đặc trưng kỹ thuật của tàu

Các đặc trưng kỹ thuật của tàu bao gồm mặt phang hình dạng, kích thước và các chỉ
tiêu đặc trưng.
- Hình dạng thân tàu được xác định bởi các mặt phẳng hình dạng như hình 1.4 thể

hiện. Những mặt phang hình dạng này thu được từ giao tuyến của các mặt ngoài của tàu

với một số mặt phang ở các vị trí cách đều nhau và song song với các mặt chiếu chính. Các
mặt phẳng đó là: mặt phẳng thẳng đứng cắt tàu theo trục dọc của nó gọi là mặt cắt dọc
(xuyên tâm); mặt phang nằm ngang cắt tàu theo đường nối (tàu chất tải), còn gọi là mặt

bằng (nổi); mặt phẳng thẳng đứng nhưng vng góc với mặt cắt dọc và cắt tàu ở vị trí nửa
chiều dài lý thuyết, gọi là mặt cắt ngang (rẻ sườn).

10


Hình 1.4. Mặt phắng hình dạng của một tàu khách
a) Mặt căt ngang; b) Mặt căt dọc; c) Mặt băng.

- Các kích thước chủ yếu của một tàu bao gồm:

+ Chiều dài của tàu: Chiều dài lý thuyết là khoảng cách đo giữa 2 điếm từ sống mũi
đến sống đuôi tại mặt cắt phang nổi (đường nước), ký hiệu là Ltk- Chiều dài đo giữa 2
điểm ngoài cùng của sống mũi và sống đi trên hình chiếu bằng của chúng, dùng để xác
định gabarit đường thủy, ký hiệu là Lt, xem hình 1.5.

+ Chiều rộng của tàu: Chiều rộng lý thuyết là khoảng cách đo giữa 2 điếm ngoài cùng
của mạn tàu trên giao tuyến của mặt phang nối (đường nước) mặt cắt chính giữa của tàu.

Chiều rộng thực của tàu Bt dùng đế xác định gabarit đường thủy là khoảng cách giữa 2

điểm ngoài cùng của mạn tàu đo trên hình chiếu bằng tại mặt cắt chính giữa của tàu.

+ Chiều cao của tàu: Chiều cao lý thuyết là khoảng cách từ mặt phẳng đáy đến mặt

boong dưới của tàu đo tại sườn giữa, ký hiệu là Ft.
Chiều cao trên nước của tàu p đo từ mặt phăng nối đến điếm cố định cao nhất của tàu,

Pmax xuất hiện khi tàu chạy không tải, pmin xuất hiện khi tàu chạy đầy tải.

+ Mởn nước: là một kích thước lý thuyết, đo từ mặt phẳng đáy đến mặt phẳng nổi chở
hàng. Mớn nước T thường là đại lượng đo bằng khoảng cách từ điểm thấp nhất của đáy tàu

đến mặt phẳng nổi chở hàng do cơ quan đăng kiểm quy định.

+ Lượng rẽ nước: Lượng rẽ nước ký hiệu D là trọng lượng tính bằng tấn của thế tích

nước bị tàu choán chỗ. Hiệu số giữa lượng rẽ nước đầy tải Dt và lượng rẽ nước không tải
Do là trọng tải hàng hóa thực của tàu.

11


Hình 1.5. Một số kích thước chủ yếu của tàu

- Các hệ số hình dạng:

Loại hình tàu được phân biệt thơng qua các hệ số hình dạng sau:
a = S/BtLt

- gọi là hệ số choán mặt nổi.

fi = crfBtT

- gọi là hệ số choán mặt cắt ngang giữa

V
d = ——-

trong đó:

(1.7)

- gọi là hệ số chuẩn đốn thể tích.

5 - diện tích mặt phang nơi.

Cờ - diện tích mặt cắt sườn.
V - thể tích lượng nước bị tàu chốn chỗ.
Hệ số a chính là tỷ số giữa diện tích mặt cắt theo đường nước của tàu và diện

tích hình chữ nhật bao quanh nó. Neu a lớn chứng tỏ sức cản của tàu lớn, a nhỏ

thì tính điều khiên kém và ngược lại.
Hệ số B chính là tỷ số giữa diện tích mặt cắt sườn giữa của tàu và diện tích

hình chữ nhật bao quanh nó. B có ảnh hưởng đến khả năng điều động của tàu. Các xà lan
hình vỏ dưa dễ điều động hơn xà lan đáy bằng.
Hệ số 8 là tỷ số giữa thế tích lượng chiếm nước của tàu và thế tích hình hộp

bao quanh. Neu 8 lớn thì sức cản lớn, nhưng tàu xếp được nhiều hàng hóa. Các

tàu tự hành đều có 8 < 1, riêng xà lan tàu LASH và các phân đoạn giữa của đồn xà lan

phân đoạn thì 8 =1.
- Các tỷ số kích thước tàu:
12


Lị
Lị
Lị
Lị
a = —;b = —7-;c =-7—;d = —7Bt
T
Ft
T

(1.8)

Các tỳ số a và b ảnh hưởng đến sức cản của tàu và vì vậy ảnh hưởng đến tốc độ của
tàu: a lớn, b nhỏ thì tàu gặp sức cản lớn và tốc độ chạy tàu sẽ giảm xuống. Tỷ số c biểu thị
độ vững chắc của tàu: Neu c lớn thì khả năng chống đỡ với tác dụng của ngoại lực kém. Tỷ số
d phản ánh tính điều khiến tốt hay xấu: nếu d lớn thì tàu dễ điều khiển. Tất cả các tỷ số này đều

có quan hệ với nhau và có phạm vi tối ưu, được quy định trong các sổ tay thiết kế tàu.
1.3.3. Thành lập và vận hành đoàn tàu

Đoàn tàu vận tải bao gồm một tàu tự hành (kéo hoặc đẩy) và một hoặc nhiều xà lan
được ghép với nhau theo một hình thức nào đó và theo một số nguyên tắc, yêu cầu sau:
- Nguyên tắc:
+ Cấm ghép tàu xà lan khi thiếu trang thiết bị và tình trạng kỹ thuật khơng bảo đảm.

+ Cấm ghép xà lan chở hàng khồ với dầu loại I, II và các chất dễ cháy, dễ no và các

hàng nguy hiêm khác.
+ Đồn tàu lập ra phải có tốc độ đảm bảo thời gian giao hàng quy định.

- Yêu cầu:
+ Có sức cản nhỏ nhất;
+ Đảm bảo tính điều khiển tốt;
+ Dễ tháo, ghép, dễ thao tác khi giải thể và lập đoàn;
+ Lợi dụng được sức đây cùa dịng nước khi đi xi và giảm sức cản của nước khi đi ngược.
a) Đoàn tàu kéo

- Đối với trường hợp đi ngược dòng: thường ghép thành một hàng dọc (xem các
hình l-6a, b). Những xà lan tốt nhất, có chiều dài, chiều rộng mớn nước lớn nhất được bố

trí đầu đoàn. Những xà lan rỗng ghép ở cuối đoàn. Những xà lan có mớn nước khác nhau
thì ghép theo thứ tự mớn nước giảm dần từ đầu đến cuối. Trong cách ghép một hàng dọc,
có thể là hàng dọc đơn (do từng xà lan một nối đuôi nhau), cũng có thể là hàng dọc kép do
2 - 3 xà lan ghép cạnh nhau. Ngồi ra, cũng có trường hợp ghép thành nhiều hàng dọc.

- Đối với trường hợp đi xi dịng, hình thức chủ yếu của đồn tàu là kéo chùm.
Khoảng cách dọc giữa các xà lan tận dụng rút ngắn (1 - 3m). Đơi khi đồn tàu được tổ
chức sao cho ở hàng cuối cùng ít hơn hàng trước đó một chiếc; các xà lan sau được kéo ở

sống mũi, trực tiếp từ sống đuôi xà lan hàng trước nó; các xà lan chằng buộc với nhau sao

13


cho chúng khơng va đập lẫn nhau ở những đồn tàu lớn, do yêu cầu thao tác neo đậu, 2-3

xà lan hàng cuối thường đặt đi trước, mũi sau.

Các hình 1.6c, d, e thế hiện ba loại đoàn tàu kéo thường thấy.
Chiều dài cáp kéo ảnh hưởng lớn đến sức cản và hiệu quả điều khiến đồn tàu. Ví dụ,
đối với một đoàn tàu kéo một hàng dọc 4 xà lan, rút ngắn cáp kéo từ 200m xuống 100m,
khi đi ngược dòng, sức cản tăng lên từ 11% đến 17%.

Các nghiên cứu chứng tỏ rằng, đối với mỗi tốc độ và mỗi đồn tàu kéo có một chiều
dài tối ưu của cáp kéo, cơng suất tàu kéo càng lớn thì chiều dài tối ưu cáp kéo càng dài.

Chiều dài cáp kéo của đồn tàu xi dịng ngắn hơn so với đồn tàu đi ngược dịng.
Chiều dài cáp giữa các xà lan ở tất cả các kiểu ghép đều được xác định cho từng
trường hợp cụ thể, để sao cho rút ngắn đến yêu cầu tối thiểu (3/4 chiều rộng xà lan).
Trong khu vực âu tàu và trên các đoạn khó, chiều dài cáp kéo và cáp nối thường ngắn

hơn. Chiều dài cáp kéo có thể thay đối dọc đường nhờ các tời đặt trên tàu kéo. Cáp chằng
xà lan xuyên qua các tai của cọc cáp.
Trên sông Rin của Pháp, sử dụng cách ghép nối độc lập từ tàu kéo đến từng xà lan,

như hình 1.6d thể hiện để tháo dỡ một cách linh hoạt.
Trong các cảng vịnh thường sử dụng hình thức ghép mạn như hình 1.6e thế hiện. Hình
thức tương đối mới của đồn tàu kéo là ghép khớp. Đoàn tàu gồm số lượng lớn xà lan liên
kết với nhau bằng khóp và dùng một tàu kéo. Liên kết khớp được thực hiện nhờ một thanh
kết cấu chuyên dụng. Đơi khi tàu kéo cũng chính là một đơn vị nằm trong mảng ghép được

lắp thêm các thiết bị động lực như hình 1.6.

ỈQn

9

t~

xãJan

Hình 1.6. Các phương thức ghép đoàn tàu kéo

14


b) Đoàn tàu đây

Đoàn tàu đấy bao gồm các xà lan (hoặc xuồng hàng) ghép liền nhau và di chuyến nhờ
tác động của một tàu đẩy phía sau. Trong điều kiện tàu hàng nhiều mà số lượng tàu có
trang bị động cơ ít, trong điều kiện luồng lạch có độ sâu và gabarit hạn chế, đoàn tàu đẩy
được coi là thuận lợi và kinh tế hơn so với đoàn tàu kéo. Các phương thức ghép đoàn tàu
đẩy được thể hiện trong hình 1.7. Đồn tàu đẩy có thể ghép cứng hoặc mềm. Phương thức
ghép mềm cho phép những đoàn tàu lớn dễ dàng vượt qua các đoạn cạn hoặc khúc cong
gấp. Ghép cứng bảo đảm đế đoàn tàu điều khiến được hiệu quả và thuận lợi hơn. Điều
khiển đoàn tàu được thực hiện trên cabin tàu đẩy. Mũi tàu đẩy và đi tàu hãng thường có
hình dạng đặc biệt đế lắp đặt tấm đệm. Khi ghép mềm thường sử dụng con lăn động ở đuôi
tàu hàng đê sống mũi tàu đấy tìm diêm tì thích hợp.

Hình 1.7. Các phương thức ghép đoàn tàu đấy

Đoàn tàu đây giảm được 20 - 25% sức cản dịng chảy so với đồn tàu kéo có lượng

hàng tương đương, vì vậy hiệu suất máy đẩy tổng họp np = 0,35 ở đoàn tàu kéo, tăng lên
0,54 ở đoàn tàu đẩy.

Trong đoàn tàu đấy do ghép liền nhau, sử dụng các xuồng hàng hở (khơng có nắp
đậy), với vỏ 2 lớp và vách hầm chứa hàng nhẵn, phẳng có thể cẩu, xúc, ngoạm dễ dàng nên

chất dờ hàng, nhất là hàng rời và hàng kiện, đơn giản và nhanh hơn. Trong đoàn tàu đẩy,

thuyền viên chỉ tập trung phục vụ ở tàu đây, số lượng thuyền viên giảm xuống được nhiều,
chỉ cần một người cho 1000 - 2000 tấn hàng.

1.3.4. Các phương tiện vận tải trên đường thủy nội địa hiện nay ở nước ta
a) Đội hình xà lan và tàu sơng điên hình ở miền Bắc

Đội hình xà lan tiêu biếu ở miền Bắc gồm 4 xà lan 200 tấn với một tàu đẩy 135CV,

kích thước tồn bộ của đội hình là 96 X 13,6m và mớn nước khi đầy tải là l,2m. Đội hình

15


như vậy có khó khăn khi gặp những khúc cong gấp, nên thường phải tháo dỡ. Ngồi ra,
cịn có đồn tàu kéo gồm 6 xà lan 120 tấn với chiều dài tổng cộng là 100m.

Các xà lan lớn hơn cũng được khai thác nhưng không vượt quá 400 tấn trọng tải và
1,4 - l,5m mớn nước khi đây hàng. Trong trường hợp này, chiều dài của xà lan vào khoảng

40 - 42m. Hai xà lan 400 tấn thường được đẩy bởi một tàu đẩy có hai chân vịt. Những xà
lan 100 tấn thường được sắp xếp trong đội hình có 8 xà lan. Một vài xà lan tự hành có sức

chở 100 và 200 tấn cũng được khai thác.
Các xà lan LASH hoạt động ở miền Bắc vịnh Hạ Long có sức chở 267 tấn hoặc 1100 tấn.

b) Đội hình xà lan và tàu sơng điên hình ở miên Nam

Các phương tiện vận tải sông tiêu biểu hoạt động ở miền Nam là những thuyền mành

bằng gỗ 90 - 100 tấn tự hành bằng máy đẩy "đuôi tôm" hoặc kéo, bằng tàu kéo 60CV, và ở
mức độ ít hơn là những xà lan thép 250 tấn được lai dắt bằng những tàu lai 135CV đến
200CV, đặc biệt là ở thành phố Hồ Chí Minh.

Mớn nước cùa những thuyền gỗ lớn nhất vào khoảng 2,Om. Phần lớn nhất của vận tải
thủy nội địa là ở Đồng bằng sông Cửu Long, thuộc sở hữu của các họp tác xã và cá thể.

Sức chở trung bình của các thuyền này thường chỉ khoảng 20 tấn. Trên các tuyến đường
thủy chính ở miền Nam cịn có hoạt động của các đội hình gồm hai xà lan LASH 1100 tấn

có tàu lai dắt.

c) Tàu pha sông biền
Vận tải thủy Bắc-Nam được thực hiện theo phương thức LASH và tàu sông biển.
Tuyến vận tải sông biến hiện nay sử dụng là tuyến Hà Nội - cần Thơ qua cửa Lạch

Giang và cửa Định An, dài 1860km. Mốc khởi đầu cho phương thức này là sự kiện tàu

Thuận An I, trọng tải 600 tấn công suat 400CV đi từ Hải Phịng đến cửa Lạch Giang và
ngược sơng Hồng về Hà Nội ngày 15 tháng 12 năm 1982. Tiếp sau đấy, tàu 600 tấn mang

tên 25 tháng 3 đã đưa gạo từ cần Thơ ra Hà Nội, tàu Định An trọng tải 1800 tấn với số

hàng hạn chế cũng đã từ miền Nam ra cập cảng Hà Nội.
Đội tàu sơng biên hiện nay được hình thành với các tàu hàng khơ trọng tải 400 tấn,
600 tấn, 1000 tấn.

Kích thước một số tàu sông biến chế tạo ở Việt Nam được thống kê trong Bảng 1.3.

16


Bảng 1.3. Kích thước tàu sơng biển Việt Nam

Tên tàu

Mớn nước
đầy tải

T(m)

Lượng giãn
nước D(t)

Chiều
rộng Bt
(m)

Chiều dài

Lt (m)

Chiều cao
mép boong
Ft (m)

Tàu H38-600Í

2,4

900

8,5

52

3,0

Tàu H71-1000Í

2,8

1685

10,5

75

4,5

Tàu H74-400Ì

2,4

653

7,5

48

3,3

1.3.5. Kích thước đường thủy nội địa và các mực nước đặc trưng thiết kế

1.3.5.1. Kích thước
a) Kích thước luồng tàu tự nhiên và nhân tạo, kích thước âu thuyền, tĩnh không và bề

rộng khoang thông thuyền, tĩnh không dưới đường dây điện, dây cáp và đường ống bắc qua

sông tương ứng với mỗi cấp kỹ thuật của đường thủy nội địa được quy định trong Bảng 2.
b) Trong các trường hợp đặc biệt, kích thước của đường thủy do cơ quan có thẩm
quyền quy định.

1.3.5.2. Mực nước cao thiết kế

Mực nước cao thiết kế để xác định tĩnh không khoang thông thuyền dưới cầu, đường
ống và đường dây điện bắc qua sơng đối với:

a) Vùng khơng có thủy triều

- Khoang thông thuyền dưới cầu và dưới đường ống là mực nước ứng với tằn suất 5%

trên đường tần suất lũy tích mực nước trung bình ngày.
- Đường dây điện bắc qua sông là mực nước ứng với tần suất 1% trên đường tần suất

lũy tích mực nước trung bình ngày.

b) Vùng có thủy triều

- Khoang thơng thuyền dưới cầu và dưới đường ống, là mực nước ứng với tần suất 5%
trên đường tần suất lũy tích mực nước giờ.

- Đường dây điện bắc qua sông, là mực nước ứng với tần suất 1% trên đường tần suất

lũy tích mực nước giờ.
c) Vùng giao thoa: tính cho 2 trường hợp trên, và lấy giá trị lớn hơn.
d) Đoi với vùng hồ chứa: mực nước cao thiết kế là mực nước khai thác (thiết kế) cao

nhất của hồ.
Ghi chú: sô liệu quan trăc không dưới 10 năm.

17