Hệ thống kênh tưới Tiêu chuẩn thiết kế

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

kênh tới có cấp thấp hơn.
1.2 Hệ thống kênh tới bao gồm các kênh thuộc mạng lới kênh tới v các công trình trên
kênh. Các công trình trên kênh bao gồm : Các công trình lấy nớc, điều tiết, đo nứơc, chuyển
nớc, tiêu nớc, xả nớc khi có sự cố v xả nớc cuối kênh , công trình giao thông v các công
trình quản lí hệ thống kênh tới.
1.3 Mạng lới kênh tới bao gồm : kê chính , các kênh nhánh cấp I, các kênh nhánh cấp II,
các kênh nhánh cấp III, vv v các kênh nhánh cấp cuối cùng dẫn nớc vo khoảnh (lô) sản
xuất.

Chú thích :
1. Kênh chính dẫn nớc từ nguồn nớc ( tại đầu mối thuỷ lực) phân phối nớc cho các kênh
nhánh cấp I .
2. Kênh nhánh cấp I dẫn nớc từ kênh chính phân phối nớc cho các kênh nhánh cấp II.
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page2

3. Kênh nhánh cấp II dẫn nớc từ kênh nhánh cấp III.vv

1.4 Nhng kí hiệu các kênh thuộc mạng lới kênh tới đợc quy định nh sau :
Kênh chính : K.C ;
Kênh nhánh cấp I: N1,N2, N3 ; v.v ;
Kênh nhánh cấp II: N1-1;N 1-2;N 2-3;v.v ,
N2-1;N 2-2;N 2-3;v.v ,
N3-1;N 3-2;N 3-3;v.v ,
Kênh nhánh cấp III : N1-1-1;N1-1-2;N 1-1 -3;v.v ,
N1-2-1;N1-2-2;N 1-2-3.
Chú thích:
1. Trong trờng hợp một hệ thống kênh tới có nhiều kênh chính thì ký hiệu nh sau: K.C1 ;

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 :

Fcđ - Diện tích chiếm đất của hệ thống kênh tới v kênh tiêu lm mới cho hệ thống kênh
tới gây trở ngại tình trạng tiêu tự nhiên nh trớc khi xây dựng hệ thông kênh tới đó ;
- Ký hiệu dt theo giải thích trong công thức (1) dới đây:
Trong mọi trờng hợp , Kcd phải thoả mãn biểu thức dới đây :
K cđ [Kcđ] ;
Hệ số chiếm đất cho phép ( Kcđ) xác định theo bảng 2

Bảng 2
Vùng Kcđ(%)
1. Cây lợng thực rau
- Miền núi
- Trung du v đồng bằng
2. Cây công nghiệp
3. Đồng cỏ

4 đến 6
5 đến 7
3 đến 4
2 đến 3

Khi biểu thức ( 3) không thoả mãn, trong thiết kế phải có luận chứng kinh tế kĩ thuật.

2. Bố trí mặt bằng hệ thống kênh tới
2.1. Hệ thống kênh tới bằng mặt đất .
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page4

2.1.1. Khi thiết kế mặt bằng tuyến kênh phải xét tới quy hoạch trồng trọt trong khu vực, nên bố

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.

Mái dốc của hố đo phải bằng hoặc lớn hơn mái dốc của kênh tại cùng một mặt cắt.
2.1.11. Khi kênh đi dới đờng dây tải điện, khoảng cách tối thiểu từ đỉnh bờ kênh đến
đờng dây thấp phải theo quy định dới đây :
Điện thế đến 110, không nhỏ hơn 6m ;
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page5

Điện thế đến 150, không nhỏ hơn 6,5 m ;
Điện thế đến 220, không nhỏ hơn 6m ;
2.1.12. Khi kênh đi song song với đờng dây tải điện thì khoảng cách từ mép trên ở phía mái
dốc ngoi của kênh đến cột đờng dây không đợc nho hơn chiều cao cột tơng ứng.
2.2. Hệ thống tới bằng máng nổi
2.2.1 Hệ thống tới bằng máng nổi đợc áp dụng trong các điều kiện sau :
a) Tuyến kênh đi qua vùng đất thấm nớc mạnh, lầy thụt ;
b) Tuyến kênh đi qua vùng đồi núi hoặc thung lũng có hiện tợng sụt lở, kém ổn định.
2.2.2. Khoảng cách giữa các máng nổi phân nớc đợc quy định tuỳ theo điều kiện địa hình
của khu tới v phải đợc xác định trên cở sở tính toán kinh tế, kĩ thuật.
2.2.3. Máng nổi nên thiết kế với vận tốc lớn để giảm mặt cắt ngang của máng v chống bồi
nắng trong máng .
2.2.4. Mặt cắt ngang của máng nên thiết kế dạng parabôn, nửa hình tròn, chữ nhật hoặc hình
thang.
3. Các công trình trên hệ thống kênh tới
3.1. Các công trình trên hệ thống kênh tới phải đợc bố trí một cách hợp lý nhằm:
Phân phối nớc, điều tiết lu lợng v mực nớc trong kênh ( nh công trình lấy nớc,
cống điều tiết,.vv ) ;
Đo lợng nớc tại điểm lấy nớc trong hệ thống phân phối nớc (nh các công trình đo
nớc ) ;
Nối tiếp mực nớc thợng, hạ lu lm giảm độ dốc của đáy kênh, giảm khối lợng đo,

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

cho công tác quản lí, phân phối nớc, tới nứơc.
Công trình đo nứơc đặt ở đầu kênh chính, đầu các kênh nhánh.
Ngo
i các công trình đo nớc, trong hệ thống kênh tới cần có công trình đo chuyên
dùng để đo các thông số vận tải , độ bồi, xói v.v
Công trình đo nớc ở đầu kênh chính dùng để đo lợng nứơc từ kênh cấp trên vo kênh
nhánh cấp dới, do tổn thất đầu nớc trên kênh v đặt cách cống lấy nớc ở đầu kênh nhánh về
phía hạ lu từ 20 đến 100 m ( đặt tại nơi có dòng chảy đâ trở lại trạng thái chảy ổn định đều
trong kênh).
Có thể tận dụng công trình thuỷ công để đo nớc.
3.2.4. Các điều kiện sử dụng công trình thuỷ công để đo nớc ;
Công trình thuỷ công phải hon chỉnh, không h hỏng , rò rỉ, biến dạng, thiết bị đóng mở
phải tốt, vận hnh an ton ;
Trớc v sau công trình rãnh cửa không có bùn cát lắng đọng, không có rác tích tụ l
mẫu cản trở dòng chảy ;
Khi dòng chảy từ phía bên vo công trình thì vận tốc dòng chảy không đợc quá 0,7 m/s.
Dòng chảy vo công trình phải ổn định ;
Dòng chảy vo công trình theo phía chính diện phải đối xứng ;
Tổn thất cột nớc qua công trình không đợc nhỏ hơn 5 cm ;
Dòng chảy vo công trình ở trạng thái tự do, khi ở trạng thái chảy ngập thì chỉ tiêu ngập nh
sau :
Chiều sâu nớc hạ lu phải thấp hơn hoặc bằng 0,90 chiều sâu nớc thợng lu
3.2.5. Công trình nối tiếp : bậc nớc hoặc dốc nớc .
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page7

Bậc nớc hoặc dốc nớc có thể bố trí tập trung hoặc phân tán tuỳ theo yêu cầu khống chế
mực nớc trên kênh v điều kiện kinh tế , kĩ thuật.

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
.

Để tránh lắng đọng bùn cát trong cống luồn, vận tốc dòng chảy trong cống luồn nên từ 1,5 đến
4 m/s v không đợc nhỏ hơn vận tốc dòng chảy trong kênh tại giai đoạn vo v ra cửa của cống
luồn đó . Trờng hợp vận tốc trung bình của dòng chảy trong cống luồn nhỏ hơn 1,5 m/s, trớc
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page8

cống luồn cần có bể lắng cát . Cần có luậng chứng kinh tế v kĩ thuật để chọn vận tốc dòng chảy
trong cống luồn v đờng kính của cống hợp lí .
Trớc cửa cống luồn phải có lới chắn rác. Phải kiểm tra các chế độ thuỷ lực trong cống luồn
đối với lu lợng lớn nhất v nhỏ nhất, tránh hiện tợng nớc chảy trong cống.
Chỉ lm cống luồn bằng thép trong trờng hợp áp xuất trong cống luồn lớn hơn 10 at.
Khi áp suất nhỏ hơn 10 at, muốn lm cống luồn bằng thép phải có luận chứng kinh tế kĩ thuật.
3.2.7. Công trình xả nớc khi có sự cố v xả nớc cuối kênh.
a) Trn bên
Hệ thống kênh tới phải có các công trình trn bên để phòng ngừa nớc trn bờ kênh gây sạt nở
vỡ bờ khi :
Cống lấy nớc đầu kênh bị hỏng, nớc vo kênh quá nhiều; nớc ma, nớc lũ ở các lu vực
nhỏ hai bên bờ kênh chảy vo trong kênh quá nhiều ;
Cống ở đầu kênh đã mở, nhng các cống lấy nớc hoặc cống điều tiết ở phía sau mở chậm hoặc
mở nhỏ hơn so với quy định lm cho nớc trong kênh dâng cao gây trn bờ.
Các vị trí cần đặt trn bên :
Hạ lu các cống lấy nớc đầu kênh ;
Thợng lu đoạn kênh xung yếu, nh
đoạn kênh đắp nổi dễ bị xói lở hoặc đoạn kênh đi men
sờn dốc ;
Thợng lu cống điều tiết : cầu máng , cống luồn hoặc cống phân phối nớc ,vv
Cuối đoạn kênh có ma nớc lũ trn vo.
Độ cao đờng trn bên lấy bằng độ cao mức nớc thiết kế trong kênh, cột nớc trn bằng hiệu

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.

Đối với kênh có giao thông thuỷ, cầu giao thông cần phải đảm bảo độ cao tĩnh không cho tu,
thuyền qua lại.
3.2.11 Các công trình quản lý khai thác hệ thống kênh tới.
Trên hệ thống kênh tới cần có :
a) Khu trung tâmv các đơn vị quản lí khu vực( nh lm việc, nh ở công nhân viên, kho
tng , xởng sửa chữa).
b) Hệ thống liên lạc giữa khu trung tâm v các đơn vị quản lý khu vực ;
c) Cột km đặt trên bờ kênh bên phải, khi nhìn theo chiều dòng chảy của kênh chính v kênh
nhánh cấp I có lu lợng bằng hoặc lớn hơn 1 m
3
/s;
d) Hệ thống mốc độ cao dới đáy kênh v dọc theo tim kênh đối với kênh chính v kênh
nhánh cấp I có lu lợng bằng hoặc lớn hơn 1 m
3
/s; đợc lm tơng ứng với cột km trên bờ
kênh.
Chú thích : Cột km v cột mốc độ cao phải có kết cấu vững chắc, thuận tiện cho công tác
quản lý, không lm ảnh hởng đến sự đi lại trên bờ kênh.

4. Mực nớc khống chế trên kênh tới
4.1. Hệ thống kênh tới phải có năng lực chuyển nớc v bảo đảm mực nớc cần thiết để thoả
mãn điều kiện tới t chảy đợc nhiều nhất .
4.2. Độ cao mực nớc trong hệ thống kênh phụ thuộc vo độ cao mặy ruộng đợc tới v tổn
thất đầu nớc dọc kênh.
Độ cao mực nớc của kênh cấp trên tại đầu kênh nhánh cấp dới xây dựng nh sau:

n
= '
n
+

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 ;

'
n
- Mực nớc tại đầu kênh nhánh cấp dới ứng với lu lợng thiết kế ;
A
o
- độ cao mặt ruộng cần tới tự chảy;
H
r
-hiều sâu lớp nớc tới trên mặt ruộng;


=
=
ni
i
li
1
-Tổng các tổn thất cột nớc trong hệ thống kênh nhánh cấp dới ndo am sát dọc theo
chiều di;


=
=

1
1
ni
i
i -Tỏng các tổn thất cột nứơc (cục bộ) qua các công trình trên hệ thống kênh nhánh

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

Lu lợng nhỏ nhất dùng để kiểm tra khả năng bồi lắng trong kênh , khả năngbảo đảm tới tự
chảy, để trên cơ sở đó nghiên cứu , thiết kế công trình điều tiết trên kênh .
Lu lợng nhỏ nhất của một đoạn kênh, một cấp kênh, một hệ thống kênh không đợc nhỏ hơn
40% lu lợng thiết kế tơng ứng.
Lu lợng lớn nhất dùng để kiểm tra khả năng xói lở v xác định độ cao an ton của đỉnh bờ
kênh . Lu lợng lớn nhất đợc xác định băng lu lợng thiết kế nhân thêm với hệ số K đợc
quy định nh sau:
a) Khi lu lợng thiết kế Q nhỏ hơn 1 m
3
/s thì K bằng 1,2 đến 1,3.
b) Khi lu lợng thiết kế Q bằng 1 m
3
/s thì K bằng 1,15 đến 1,2.
c) Khi lu lợng thiết kế Q lớn hơn 1 m
3
/s thì K bằng 1,10 đến 1,15.
Chú thích : Hệ số K sẽ tỉ lệ nghịch với lu lợng Q ( tức l Q cng lớn thì K cng nhỏ)
Ví dụ : Q = 1 m
3
/s v 10 m
3
/s.
Q
max
( ứng với Q= 1 m
3
/s) = 1 x1,20 = 1,20m
3
/s.

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
.

Căn cứ vo biểu đồ hệ số tới đã đợc điều chỉnh để chọn trị số của hệ số tới q
min
.
5.1.4. Lu lợng ton bộ của kênh l lu lợng cần chuyển vo đầu kênh để bảo đảm Q
thực tế

đã đợc ký hiệu l Q
tonbộ.

Q
tonbộ.
= Q
thực tế
+ Q
tổn thất
; (7a)

Q
tonbộ
= Q
thực tế
/ (7b)
Trong đó : Q
thực tế
- Lu lợng tổn thất trên kênh tơng ứng Q
tonbộ
cần xác định trên kênh đó .
- Hệ số lợi dụng của kênh, xác định theo các điều (5.3.1) đến ( 5.3.6).
Chú thích : Q
thực tế

; 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 :

Tính chất vật lí của đất ;
Điều kiện thuỷ lực của kênh ( tiết diện của kênh, chiều sâu nớc trong kênh) ;
Điều kiện địa chất thuỷ văn ( chiều sâu nớc ngầm v hớng thoát nớc ngầm đó ) ;
Chế độ lm việc của kênh( tới luân phiên hay tới đồng loạt) ;
Mức độ bồi lắng trong kênh ;
Tình hình về mạng lới kênh tiêu trong khu vực.
5.2.2. Tính toán tổn thất lu lợng do thấm.
5.2.2.1. Trờng hợp kênh đi qua những vùng có nớc ngầm ở sâu v dễ thoát nớc , chế độ
lm việc của kênh l liên tục.
a) Khi mặt cắt của kênh đợc xác định :
Đối với kênh có mặt cắt ngang gần vơi dạng hình thang
Q
t
= 0,0116 K
t
(B+2h) ; (8a)
Đối với kênh có mặt cắt hình thang ;
Q
t
= 0,0116 K
t
(B+2h) ; (8b)

Khi ( < 4)
Q
t
= 0,0116 K
t
(B+Ah) ; (8c)

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

A

A

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7)
2
3
3
5
6
7
10
15
20
-
-
-
3,0
3,2
2,4
3,7
4,0
4,2
0,98
1,0
1,14
-
-
-
-

-
-
-
-
-
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

0,82
0,94
-
-
-
-
-
-

b) Khi cha có mặt kênh xác định có thể dùng công thức :
Q
t
= 10.A
t
.Q
1-m
(9)
Trong đó :
Q
t
Lu lợng thấm trên chiều di (l/s km) ( có thể lấy Q
t
gần đúng theo phụ lục 3) ;
A
t
, m
t
Hệ số ảnh hởng của chất đất trên lu lợng thấm xác định theo phụ lục 4 ;
Q- Lu lợng nớc trong kênh
c) Khi cha có mặt cắt kênh xác định, tổn thất nớc do thấm có thể xác định sơ bộ theo

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 .

Trong trờng hợp ny Q
t
cũng xác định theo công thức (8a) đến (9), nhng kết quả đợc nhân
thêm với hệ số
.
Q
t
= . Q
t
(11)
- Hệ số điều chỉnh phụ thuộc vo lu lợng trong kênh, chiều sâu mực nớc ngầm v xác
định theo phụ lục 5.
5.3 Hệ số lợi dụng của kênh v hệ thống kênh.
5.3.1. Khi xác định hệ số lợi dụng của kênh (hoặc hệ thống kênh, hoặc từng cấp nhánh kênh
phải xét lu lợng tổn thất kể từ kênh đó đến mặt ruộng .
5.3.2. Trong trờng hợp thiếu ti kiẹu thực tế , hệ số lợi dụng của kênh nhỏ (diện tích tới
không qúa 300 ha, lu lợng tới không quá 0,3 m
3
/s ) có thể xác định theo phụ lục 6.
5.3.3. Hệ số lợi dụng của kênh v hệ thống kênh ảnh hởng trực tiếp tới giá thnh xây dựng
công trình đầu mối v hệ thống kênh , ảnh hởng tới hệ số chiếm đất của kênh, do đó cần tìm
mọi biện pháp để nâng cao hệ số ny.
Hệ số lợi dụng của hệ thống kênh tới không đợc nhỏ hơn hệ số lợi dụng cho phép [
]h trong
bảng 5.
Bảng 5

Diện tích tới của hệ thống
( 10
3

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 [

] khi kênh lm nhiệm vụ dẫn nớc l tỉ số giữa
lu lợng cuối kênh v lu đầu kênh.

=Q
cuối kênh
/Q
đầu kênh
; (12)
Khi kênh lm nhiệm vụ dẫn nớc, vừa phân phối nớc thì hệ số lợi dụng của kênh xác định nh
sau:

=Q
cuối kênh
+

=
=
ni
i
Qi
1
/ Q
đầu kênh
; (13)
Trong đó :


=
=
1

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 ;

i
Diện tích đất thực tế đợc tới của khu vực 1;
t
i
- Thời gian lấy nớc vo khu tới thứ i ;
Q
ton bộ
- Kí hiệu nh điều (5.1.4) ;
T Thời gian lấy nớc vo công trình đầu mối ;
5.3.5. Hệ số lợi dụng thực tế của kênh khi Q
thực tế
thay đổi nhỏ hơn Q
Thiết kế
đợc xác định theo
bảng 6.
Bảng 6


0.6 0.65 0.7 0.75 0.8 0.85 0.90
0.95
0.4
0.5
0.6
0.45
0.49
0.52
0.50
0.54
0.57

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

0.60
0.60
0.62
0.64
0.65
0.65
0.67
0.68
0.70
0.70
0.72
0.74
0.75
0.76
0.79
0.79
0.80
0.82
0.83
0.84
0.85
0.88
0.89
0.90
0.90
0.94
0.94
0.95
0.95

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

(%) đã tìm đợc , kết hợp với việc so sánh kinh tế kĩ thuật để
chọn biện pháp chống thấm cho thích hợp.
6. Tính toán mặt kênh tới
6.1. Những yêu cầu về mặt cắt kênh tới v các yếu tố cần thiết để xác định kích thớc mặt
kênh .
6.1.1. Hệ số mái kênh v chiều sâu nớc trong kênh phải thoả mãn các điều kiện về ổn định ,
điều kiện thi công v khai thác.
Trờng hợp kênh đợc thi công bằng cơ giới , chiều rộng đáy kênh phải thoả mãn điều kiện
công tác của máy.
Ngoi các yêu cầu về kĩ thuật, về mặt kinh tế cần xác định hợp lí giữa chiều sâu v chiều rộng
đáy kênh sao cho khối lợng đất đo, đắp diện tích chiếm đất của kênh ít nhất .
Khi lu lợng kênh lớn hơn 1m
3
/s nên thiết kế với hệ số trong khoảng :

= b / h = 2 ữ 5
Trong đó :
b - Chiều rộng đáy kênh (m) ;
h - Chiều sâu nớc trong kênh (m) ;
Sơ bộ có xác định h theo công thức
h = 0,5(1+V
kx
) . (13)
Trong đó :
V
kx
- Vận tốc không xói cho phép (m/s) xác định theo phụ lục 8 ;
3
Q
TIấUCHUNVITNAMTCVN

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.

Khi kênh chiều sâu của kênh H lớn hơn 5m, chiều sâu nớc trong kênh h lớn hơn 3m,
phải tính toán ổn định để xác định hệ số mái kênh.

Bảng 7
Loại đất
Chiều sâu nớc trong kênh
TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page18

h = 1 h > 1 đến 2 h > 1 đến 3
Đá cuội liên kết vừa
Đá cuội sỏi lẫn cát
Đất sét
Đất sét pha
Đất cát pha
Đất cát
1,00
1,25
1,00
1,25
1,50
1,75

1,00
1,50
1,00
1,25
1,50

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

ngoi
Mái
trong
Mái
ngoi
Đất sét
Đất sét pha
Đất cát pha
Đất cát
1,25
1,50
1,75
2,25

1,00
1,25
1,50
2,00

1,00
1,25
1,50
2,00
1,00
1,00
1,25
1,75

1,00
1,25

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

Page19

Lu lợng của kênh (m
3
/ s) Chiều rộng của bờ kênh (m)
Nhỏ hơn 0,5
Từ 0,5 đến 1,0
Từ 1,0 đến 5,0
Từ 5 đến 10,0
Từ 10 đến 30
Từ 30 đến 50
Từ 50 đến 100

Từ 0,50 đến 0,80
Từ 0,8 đến 1,00
Từ 1,0 đến 1,25
Từ 1,25 đến 1,50
Từ 1,50 đến 2,0
Từ 2,0 đến 2,5
Từ 2,50 đến 3,0


6.1.6 Chiều cao an ton tính từ mực nớc lớn nhất tới đỉnh bờ kênh xác định theo bảng 10.
Khi kênh có lu lợng lớn hơn 100 m
3
/s chiều cao an ton đợc xác định có xét tới sóng gió, do
tầu thuyền gây ra.
Bảng 10
Chiều cao an ton(m)
Lu lợng của kênh (m

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

2B

TIấUCHUNVITNAMTCVN
4118:1985

Page20

Trong đó : (14)
R - bán kính cong của tuyến kênh
B - Chiều rộng mặt thoáng kênh tại đoạn cong đó, ứng với mực nớc thiết kế . Những kênh có
lu lợng Q lớn hơn hay bằng 50 m
3
/s, bán kính cong của tuyến kênh không đợc nhỏ hơn 100
đến 150 m.
Phải kiểm tra vận tốc tại đoạn tuyến kênh cong để thoả mãn điều kiện :

V
max
< V
kx
(15)

V
min
> V
kl
Trong đó :
V
kx
- Vận tốc không xói cho phép (m/s), xá định theo phụ lục 8 ;

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

= (16)
)/(;

.
2
1
2
min
sm
r
r
lr
QB
V
n
tb

= (17)
Trong đó:
Q - Lu lợng của kênh (m
3
/s)

- Diện tích mặt cắt ớt của kênh (m
2
) ;
B
tb
- Chiều rộng trung bình của mặt cắt ớt (m).
Đối với kênh hình thang :

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:

a) Tổn thất đầu nớc theo chiều di kênh không lớn ;
b) Không có hiện tợng bồi lắng hoặc xói lở lòng kênh ;
c) Khối lợng đo, đắp kênh v các côn trình trên kênh ;
Khi tuyến kênh đi qua vùng địa hình có độ dốc lớn v dòng chảy trong kênh có lợng phù sa
lớn thì độ dốc đáy kênh có thể chọn từ 1/2000 đến 1/2500.
Đối với kênh dẫn từ hồ chứa, nếu địa hình không dốc lắm, độ dốc đáy kênh có thể chọn từ
1/3000 đến 1/5000.
Đối với kênh đi qua vùng đồng bằng, địa hình tơng đối bằng phẳng , độ dốc đáy kênh nên
chọn từ 1/ 5000 đến 1/15.000.
Nói chung, khi chọn độ dốc đáy kênh cần có luận chứng kinh tế kĩ thuật.
6.1.9. Hệ số nhám lòng kênh xác định theo các ti liệu đo đạc thuỷ văn hoặc theo phơng pháp
so sánh với lòng kênh tơng tự. Trờng hợp không có ti liệu, có thể xác định theo phụ lục 9.
6.2. Nhng theo yêu cầu về cấu tạo mặt cắt kênh tới kết hợp vận tải thuỷ.
6.2.1. Khi kênh tới kết hợp vận tải thuỷ, ngoi những yêu cầu nêu trong các điều từ 6.1.1 đến
6.1.9 cần căn cứ vo điều kiện đi lại của tu thuyền v điều kiện kinh tế để thiết kế mặt cắt
kênh.
6.2.2. Mặt cắt ớt tối thiểu của kênh xác định theo công thức :
= n.


(19)
Trong đó :

- Diện tích mặt cắt ớt của kênh ứng với mực nớc giao thông thấp nhất (m
2
) ;



- Diện tích mặt cắt ngang của phần tu, thuyền chìm trong nớc ứng với tải trọng tu

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 .

Khi tu, thuyền chạy hai kí hiệu B
2
:
B
2
= 2B
1
(21)
6.2.4. Chiều rộng của kênh ở chố tuyến kênh con khi tu thuyền chạy hai chiều , phải mở rộng
thêm về phía bờ lồi một đoạn
B

B = 0,7L
2
/r ; (m) (22)
Trong đó :
L - Chiều di tính toán lớn nhất của tu thuyền (m) ;
R - Bán kính cong của tuyến kênh (m).
Khi r nhỏ hơn hay bằng 6L v vận tốc dòng chảy trong kênh lớn hơn 0,3 đến 0,4 m/s thì phải
nhân trị số
B tính trong công thức (22) với hệ số an ton K xác định nh sau:
K = 1 + V
t
- V/ V
1
(23)
Trong đó :
V
1
- Vận tốc của tu, thuyền chạy trên kênh (m/s) ;

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

Lấy bằng chiều di của chiếc x lan lớn nhất
trong đon tu kéo
Lấy bằng chiều di của cả đon tu đẩy
Lấy bằng chiều di bè di nhất

3
5

3,5
5

6.2.7. Độ cao an ton của đỉnh bờ kênh có vận tải lớn cần xác định thei kết quả tính sóng gió
v do tu thuyền gây ra.
Nếu dùng phơng tiện đi trên bờ kênh có vận tải lớn cần xác định theo yêu cầu của
phơng tiện dùng để kéo.
6.2.8. Để bảo vệ mái kênh không bị phá hoại do sóng gây ra, phải gia cố mái kênh trong phạm
vi tác dụng của sóng. Tải trọng tác dụng của sóng do tu thuyền gây ra xác định theo quy phạm
hiện hnh.
Chú thích :
1. Biên độ của sóng do do tu thuyền gây ra phải xác định trên cơ sở tính toán sự chuyển
động của tu, thuyền trong kênh với tốc độ cho phép lớn nhất ứng với mức nớc giao thông thuỷ
cao nhất v thấp nhất.
2. Kênh tới kết hợp vận tải thuỷ có thể không cần gia cố mái khi có luận chứng đầy đủ.
6.3. Xác định kích thớc mặt cắt kênh.
6.3.1. Kích thớc mặt cắt kênh theo chế độ nớc chuyển động ổn định đều đựơc xác định theo
công thức:
Q =
. C.
Trong đó :
Q - Lu lợng của kênh (m

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)

= b+2b ( ) (31)
Trong đó :

, R - Kí hiệu nh công thức (26)
b - Chiều rộng đáy kênh (m) ;
h - Chiều sâu nứoc trong kênh (m) ;
m - Hệ số mái kênh ;

- Chu vi ớt của kênh (m) ;
Mặt cắt ớt của kênh nên xác định theo phơng pháp mặt cắt thuỷ lực lợi nhất , giới thiệu trong
phụ lục 10
6.3.2. Vận tốc trung bình của dòng chảy trong kênh xác định theo công thức :
V = C ; (m/s) (32)
C, R, i - Ký hiệu nh điều (6.3.1)
Khi xác định kích thớc mặt cắt kênh theo phơng pháp mắt cắt thuỷ lực lợi nhất, nên xác định
trị số vận tốc theo phụ lục 7.
6.3.3. Khi nớc chuyển động không đều trong lòng kênh lăng trụ thì việc tính toán thuỷ lực sẽ
tiến hnh theo công thức chuyển động không đều, nếu nh theo điều kiện lm việc của kênh
không bỏ qua các sự sai khác so với chế độ chảy đều .
6.3.4. Khi nớc chuyển động không đều, có thể xuất hiện đờng cong nớc dâng khi độ dốc
mặt nớc nhỏ hơn độ dốc đáy kênh, hoặc đờng cong nớc hạ khi có độ dốc mặt nớc lớn hơn
độ dốc đáy kênh.
Ry
n
1
n
n
R
n
n

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) .

- Hệ số động năng của dòng chảy; (thờng lấy =1,1)
Q - Lu lợng của kênh (m
3
/s) ;
G - Gia tốc trọng trờng ( m/s
2
).
6.3.6. Đối với kênh hình thang, có thể xá định chiều sâu phân giới theo phơng pháp của I-I-
Agros-kin.
H
kt
= k . h
kc
(34)
Trong đó :
K = f( m. h
kc
/ b ), xác định theo bảng 12
H
kt
- Chiều sâu phân giới của kênh hình thang ;
H
kc
- Chiều sâu phân giới của kênh hình chữ nhật có cùng lu lợng v chiều rộng đáy với kênh
hình thang v xác định :
h
kc
=
g

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

C
g
i


.
.
2
=

Trong đó :
X
k
, B
k
, C
k
- Lần lựơt l chu vi ớt, chiều rộng mặt cắt ớt v hệ số sezy khi chiều phân giới h
k
bằng h
0
(h
0 l
chiều sâu chảy đều).