Tải bản đầy đủ (.pdf) (154 trang)

LUẬN VĂN NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU CÔNG TRÌNH ĐIỀU TIẾT TRÊN SÔNG HỒNG

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.37 MB, 154 trang )


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO BỘ NN VÀ PT NÔNG THÔN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
o0o

NGUYỄN THẾ NAM


NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN KẾT CẤU
CÔNG TRÌNH ĐIỀU TIẾT TRÊN SÔNG HỒNG



Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Lớp: 16C – CS2
Mã số: 60 – 58 - 40




L
L
U
U


N
N



V
V
Ă
Ă
N
N


T
T
H
H


C
C


S
S
Ĩ
Ĩ


K
K





T
T
H
H
U
U


T
T






NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. TRẦN ĐÌNH HÒA
PGS.TS. NGUYỄN TRUNG VIỆT





TP. HỒ CHÍ MINH - 2010
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

1


MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 7

I. Tính cấp thiết của đề tài: 7

II. Mục đích của đề tài: 8

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: 9

IV. Kết quả đạt được của luận văn: 9

CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 10

1.1.

Tính cấp thiết phải xây dựng các công trình điều tiết trên sông Hồng. 10

1.2.

Tổng quan các dạng công trình điều tiết trên sông. 15

1.2.1.

Công nghệ ngăn sông dạng truyền thống: 16

1.2.2.


Công nghệ ngăn sông dạng Trụ Đỡ 25

1.2.3.

Công nghệ ngăn sông dạng Xà Lan 31

1.2.4.

Công nghệ đập Trụ phao: 40

1.2.5.

Công nghệ đập Xà lan liên hợp: 41

1.3.

Những vấn đề nghiên cứu của luận văn. 44

CHƯƠNG 2.

PHÂN TÍCH LỰA CHỌN GIẢI PHÁP KẾT CẤU CÔNG
TRÌNH ĐIỀU TIẾT TRÊN SÔNG HỒNG 45

2.1.

Các giải pháp kết cấu công trình điều tiết có thể áp dụng cho xây dựng trên sông Hồng. 45

2.1.1.

Giải pháp đập ngăn sông bằng công trình tạm: 45


2.1.2.

Giải pháp đập ngăn sông theo công nghệ truyền thống: 46

2.1.3.

Giải pháp điều tiết nước bằng hệ thống đập xà lan cố định không có trụ pin: 47

2.1.4.

Đập điều tiết có trụ pin kiên cố đóng mở bằng hệ thống cửa van lớn: 51

2.1.5.

Giải pháp đập điều tiết nước bằng hệ thống phao nổi: 53

2.1.6.

Giải pháp điều tiết nước sông Hồng bằng Đập cao su: 57

2.2.

Phân tích, lựa chọn giải pháp kết cấu. 60

2.2.1.

Giải pháp công trình tạm: 60

2.2.2.


Giải pháp theo công nghệ truyền thống: 61

Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

2

2.2.3. Giải pháp đập cao su: 61
2.2.4.

Giải pháp đập điều tiết nước bằng hệ thống phao nổi: 62

2.2.5.

Giải pháp đập điều tiết kiên cố đóng mở bằng hệ thống cửa van lớn: 64

2.2.6.

Lựa chọn giải pháp kết cấu công trình: 64

CHƯƠNG 3.

TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHO GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH
CHỌN

3.1.

Lựa chọn ví trí tuyến công trình: 65


3.2.

Bố trí kết cấu: 66

3.2.1.

Cống điều tiết nước: 66

3.2.2.

Âu thuyền: 69

3.2.3.

Nối tiếp mang cống, thượng hạ lưu công trình: 69

3.2.4.

Cửa van và thiết bị điều khiển: 69

3.2.5.

Cầu giao thông 70

3.3.

Tính toán kết cấu cho một số hạng mục, chi tiết chính: 71

3.3.1.


Tính toán kết cấu Trụ pin: 71

3.3.1.1.

Nội dung tính toán: 72

3.3.1.2.

Phương pháp tính toán: 74

3.3.1.3.

Các bước tính toán kết cấu trụ pin: 76

3.3.1.4.

Áp dụng cho bài toán sông Hồng: 81

3.3.2.

Tính toán kết cấu dầm van: 87

3.3.2.1.

Các trường hợp tính toán: 87

3.3.2.2.

Sơ đồ tính toán: 88


3.3.2.3.

Tính toán dầm van cho Sông Hồng: 92

3.3.3.

Tính toán kết cấu cửa van: 96

3.3.3.1.

Tải trọng tác dụng và tổ hợp tính toán: 96

3.3.3.2.

Các bước tính toán cửa van phẳng: 97

3.3.4.

Tính toán thủy lực kiểm tra khả năng thoát lũ của công trình 107

CHƯƠNG 4.

ĐỀ XUẤT BIỆN PHÁP THI CÔNG CÔNG TRÌNH 115

Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

3


4.1. Biện pháp dẫn dòng thi công 115
4.2.

Biện pháp thi công một số hạng mục công trình chính: 115

4.2.1.

Thi công trụ pin: 115

4.2.1.1. Phương án thi công tại chỗ: 116
4.2.1.2.

Phương án thi công lắp ghép: 119

4.2.2.

Thi công dầm van và cừ chống thấm: 123

4.2.2.1.

Phương án thi công tại chỗ: 123

4.2.2.2.

Phương án thi công lắp ghép: 123

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 127

TÀI LIỆU THAM KHẢO 130


PHỤ LỤC TÍNH TOÁN 131



Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

4

HÌNH MINH HỌA
Hình 1:

Sông Hồng đang bị “Sa mạc hóa” 12

Hình 2:

Tàu thuyền mắc cạn trên sông Hồng 14

Hình 3:

Các dòng sông nhánh đều đang bị ô nhiễm nặng 15

Hình 4:

Cắt ngang cống truyền thống 17

Hình 5:


Xây dựng cống trên lòng sông 18

Hình 6:

Xây dựng một phần cống trong đê quai lấn dòng 18

Hình 7:

Toàn cảnh đập Hollandse Ijssel 20

Hình 8:

Toàn cảnh đập chắn sóng Eider 21

Hình 9:

Đập Ba Lai- Bến Tre 22

Hình 10:

Cống Đò Điệm – Thạch Hà - Hà Tĩnh 23

Hình 11:

Cống Nghi Quang – Nghi Lộc – Nghệ An 23

Hình 12:

Đập Đô Lương 24


Hình 13:

Đập Đáy – Hà Nội 24

Hình 14:

Cắt ngang đập trụ đỡ. 25

Hình 15:

Cống Sông Cui – Long An 27

Hình 16:

Tổng thể cống Hiền Lương – Hoàn thành năm2004 28

Hình 17:

Cống Thảo Long – Hoàn thành năm 2007 29

Hình 18:

Cống Hagestein - Lower Rhine – Hà Lan 30

Hình 19:

Cống Maeslandt Kering – Hà Lan 30

Hình 20:


Đập trên sông Thames – London - Anh 31

Hình 21:

Tổng thể công trình Cống Oosterschelde – Hà Lan 33

Hình 22:

Phương án cống LiDo, Malamocco, Chioggia ở Italia 33

Hình 23:

Brouwersdam – Hà Lan 34

Hình 24:

Kết cấu xà lan dạng phao hộp 36

Hình 25:

Cắt dọc đập xà lan tường bản sườn 37

Hình 26:

Cắt ngang đập xà lan tường bản sườn 37

Hình 27:

Cống Phước Long 39


Hình 28:

Cống Thông Lưu 39

Hình 29:

Cống Rạch Lùm 40

Hình 30:

Cống Minh Hà 40

Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

5

Hình 31:

Kết cấu trụ pin 41

Hình 32:

Mô hình cấu tạo xà lan 42

Hình 33:

Cắt ngang đơn nguyên xà lan 43


Hình 34:

Mô hình tổng thể một đơn nguyên xà lan 43

Hình 35:

Một số cắt ngang công trình ngăn sông bằng đập tạm 45

Hình 36:

Cắt ngang cống truyền thống 47

Hình 37:

Cắt ngang công trình phương án cửa van Phao 48

Hình 38:

Phối cảnh công trình phương án cửa van Phao 49

Hình 39:

Cắt ngang công trình phương án cửa van bản lệch 50

Hình 40:

Phối cảnh một đơn nguyên 50

Hình 41:


Phương án cửa Clape trục dưới 52

Hình 42:

Phương án cửa van phẳng 53

Hình 43:

Cắt ngang công trình PA Phao di chuyển (nền dạng 1) 54

Hình 44:

Cắt ngang công trình PA Phao di chuyển (nền dạng 2) 54

Hình 45:

Một đơn nguyên đập xà lan di chuyển 55

Hình 46:

Bố trí tổng thể công trình phương án phao di chuyển 56

Hình 47:

Phối cảnh phương án cửa van Phao cánh cửa 57

Hình 48:

Sơ họa cấu tạo đập cao su 58


Hình 49:

Vị trí vùng tuyến công trình tại hạ lưu cống Xuân Quan 65

Hình 50:

Kết cấu trụ pin dạng đặc 67

Hình 51:

Kết cấu trụ pin dạng phao 68

Hình 52:

Kết cấu dầm van 69

Hình 53:

Cắt ngang nhịp dẫn cầu giao thông 70

Hình 54:

Mặt bằng bố trí tổng thể công trình 71

Hình 55:

Quan hệ giữa phản lực và chuyển vị của đất xung quanh cọc 79

Hình 56:


Sơ đồ chia lưới phần tử để tính toán kết cấu trên nền đàn hồi 80

Hình 57:

Kết cấu trụ pin 82

Hình 58:

Mô hình hóa cho kết cấu 84

Hình 59:

Ứng suất trong kết cấu S11 84

Hình 60:

Ứng suất trong kết cấu S22 85

Hình 61:

Ứng suất trong kết cấu S33 85

Hình 62:

Ứng suất trong kết cấu Smax 86

Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy


6

Hình 63:

Ứng suất trong kết cấu Smin 86

Hình 64:

Mô phỏng sơ đồ xác định mô đun phản lực nền 90

Hình 65:

Kết cấu dầm van 92

Hình 66:

Mô hình hóa kết cấu 93

Hình 67:

Mô men M
max
trong kết cấu không gian 93

Hình 68:

Mô men M
min
trong kết cấu không gian 94


Hình 69:

Mô men M
max
bản sàn đáy 94

Hình 70:

Mô men M
min
bản sàn đáy 94

Hình 71:

Mô men M
max
bản sàn mặt 95

Hình 72:

Mô men M
max
bản sàn mặt 95

Hình 73:

Mô men M
max
tường thượng lưu 95


Hình 74:

Mô men M
min
tường thượng lưu 96

Hình 75:

Sơ đồ áp lực nước tác dụng lên cửa van phẳng 97

Hình 76:

Sơ đồ xác định vị trí dầm chính ngang theo áp lực nước 100

Hình 77:

Nhịp tính toán của dầm chính 100

Hình 78:

Bố trí ô dầm cửa van 101

Hình 79:

Bố trí ô bản mặt liên kết giàn chịu lực 101

Hình 80:

Vị trí tính toán dầm phụ đứng 103


Hình 81:

Sơ đồ tính toán kiểm tra giàn 104

Hình 82:

Trạng thái ứng suất chính lớn nhất của bản mặt khi chịu lực 105

Hình 83:

Trạng thái ứng suất tiếp lớn nhất của bản mặt khi chịu lực 105

Hình 84:

Biểu đồ lực dọc tác dụng lên giàn ngang 105

Hình 85:

Biểu đồ mômen uốn theo phương áp lực nước 106

Hình 86:

Trạng thái chịu lực của dầm ngang và thanh chống 106

Hình 87:

Cắt ngang lòng sông tự nhiên tại vị trí xây dựng công trình trên sông Hồng 108

Hình 88:


Mô phỏng các thông số công trình điều tiết trong Mike 11 109

Hình 89:

Mô phỏng một khoang công trình điều tiết trong mùa lũ 110

Hình 90:

Mô phỏng 1 khoang công trình điều tiết trong mùa kiệt 110

Hình 91:

Đường mực nước lớn nhất đoạn từ Sơn Tây đến trước công Liêm Mạc 112

Hình 92:

Đường mực nước lớn nhất đoạn từ Liêm Mạc đến cống Xuân Quan 113

Hình 93:

Đường mực nước lớn nhất đoạn từ Xuân Quan đến công trình điều tiết 114

Hình 94:

Thi công bằng khung vây cọc ván thép 116

Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy


7

Hình 95:

Thi công bằng khung vây cọc ống thép 117

Hình 96:

Thi công hạ thùng chụp 118

Hình 97:

Thi công và lai dắt trụ pin trong hố móng tạm 120

Hình 98:

Di chuyển trụ pin trên sông 121

Hình 99:

Định vị và lắp ghép trụ pin vào vị trí công trình 122

Hình 100:

Liên kết giữa bản đáy trụ và hệ cọc 123

Hình 101:

Thi công dầm van trong khung vây cọc ván thép 123


Hình 102:

Thi công lắp ghép dầm van đặc 124

Hình 103:

Kết cấu dầm van phao 125

PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài:
Sông Hồng có một vai trò đặc biệt quan trọng trong việc điều tiết và cung cấp
nước cho vùng đồng bằng Bắc Bộ. Lưu vực của nó là nơi dân cư tập trung đông
đúc, gồm nhiều tỉnh và thành phố, trong đó có thủ đô Hà Nội là trung tâm chính trị,
văn hoá, khoa học kỹ thuật, kinh tế, ngoại giao của cả nước. Ngày nay, với diễn
biến khí hậu ngày càng phức tạp, hạn hán là nguyên nhân chính dẫn đến việc mực
nước trên Sông Hồng ngày một cạn kiệt, không đáp ứng được nhu cầu về lượng
nước và khả năng điều tiết cho các hệ thống thủy nông trong khu vực.
Hầu hết các công trình nghiên cứu từ trước tới nay ở nước ta về sông Hồng
phần lớn tập trung vào giải quyết vấn đề quy hoạch ổn định chỉnh trị dòng sông và
thoát lũ, các giải pháp công nghệ đảm bảo an toàn đê, dự báo, cảnh báo và các giải
pháp chống lũ cho hệ thống: Chương trình cấp nhà nước về Phòng chống lũ sông
Hồng và sông Thái bình, đề tài cấp nhà nước về nghiên cứu công nghệ nhận dạng lũ
trong điều hành hồ Hoà Bình và ảnh hưởng của nó tới dòng chảy sông Hồng
(GS.TS. Trịnh Quang Hoà, nnk), đề tài Nghiên cứu cơ sở khoa học để xác lập
đường tràn cứu hộ đê chống lũ cực hạn hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình
(Ths. Đặng Quang Tính, nnk)), đề tài nghiên cứu hành lang thoát lũ sông Hồng
vùng Hà Nội (GS.TS. Vũ Tất Uyên, nnk).
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy


8

Trong “quy hoạch phát triển cơ bản khu vực sông hồng đoạn qua hà Nội” do tổ
dự án sông Hồng với sự tham gia của các chuyển gia Việt nam và Hàn Quốc hoàn
thành tháng 3 năm 2007 và “quy hoạch chung thủ đô Hà Nội đến 2030 và tầm nhìn
đến 2050” do Liên danh tư vấn quốc tế PPJ (Perkins Eastman – Hoa Kỳ, POSCO
E&C và JINA – Hàn Quốc) lập trình Chính phủ lần cuối tháng 11/2009 cũng nhấn
mạnh và tập trung nghiên cứu kỹ vấn đề chống lũ Sông Hồng cho Hà Nội.
Tuy nhiên, bên cạnh việc chỉnh trị ổn định dòng sông nhằm đảm bảo an toàn
trong mùa lũ thì vấn đề nghiên cứu dòng chảy kiệt, quản lý khai thác nguồn nước
sông Hồng để phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế xã hội tạo cảnh quan môi trường
đô thị và du lịch trên sông có một ý nghĩa hết sức quan trọng đối với thủ đô Hà Nội
lại chưa được đề cập và nghiên cứu đúng mức và không rõ ràng kể cả trong các quy
hoạch thành phố.
Trong khi đó nguồn nước sông Hồng đóng một vai trò to lớn trong phát triển
của thủ đô Hà Nội và vùng phụ cận. Không chỉ có lượng nước dùng mà tất cả các
công trình lấy nước phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, giao thông vận tải
thủy hoạt động hiệu quả hay không phụ thuộc vào mực nước sông Hồng.
Chính vì vậy, trong nội dung nghiên cứu của đề tài độc lập cấp Nhà nước
“Nghiên cứu giải pháp công trình điều tiết mực nước trên hệ thống sông Hồng mùa
kiệt phục vụ chống hạn phát triển kinh tế đồng bằng Bắc Bộ” đã đề xuất được một
số giải pháp xây dựng công trình để tận dụng nguồn nước sau phát điện của các
công trình thủy điện ở thượng nguồn để cung cấp cho các ngành kinh tế, xã hội
nhằm xây dựng phát triển Hà Nội xứng tầm là thủ đô của một đất nước. Đề tài luận
văn: “Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng”
nhằm bổ sung vào kết quả nghiên cứu một số vấn đề trong phân tích lựa chọn và tính
toán kết cấu cho một giải pháp cụ thể nhằm góp phần đưa những ý tưởng nghiên cứu
tiếp cận gần hơn với thực tiễn sản xuất là việc hết sức cần thiết và có ý nghĩa khoa
học.

II. Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

9

Nghiên cứu, phân tích lựa chọn và tính toán kết cấu cho giải pháp công trình điều
tiết trên sông Hồng.
III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
- Cách tiếp cận:
Tiếp cận Bằng cách trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua các tổ chức, cá nhân
khoa học hay các phương tiện thông tin đại chúng; qua các kết quả nghiên cứu công
trình ngăn sông trên thế giới cũng như trong nước đã có kết hợp tìm hiểu, thu thập,
và phân tích đánh giá các tài liệu có liên quan, đo đạc khảo sát thực tế hiện trạng
những vị trí đề xuất xây dựng công trình, từ đó đề ra phương án cụ thể phù hợp với
tình hình điều kiện cụ thể của nước ta.
- Phương pháp nghiên cứu:
+ Phương pháp điều tra khảo sát, thu thập tổng hợp tài liệu.
+ Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, sử dụng mô hình toán và các phần mềm ứng
dụng.
+ Phương pháp chuyên gia và hội thảo.
+ Phương pháp phân tích, tổng hợp.
IV. Kết quả đạt được của luận văn:
- Tổng quan về các hình loại công trình điều tiết trên sông;
- Phân tích một số giải pháp kết cấu công trình điều tiết có thể ứng dụng để
xây dựng trên sông Hồng.
- Phương pháp tính toán kết cấu công trình.
- Đề xuất biện pháp thi công công trình.
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng

Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

10

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1.1. Tính cấp thiết phải xây dựng các công trình điều tiết trên sông Hồng.
Theo kết quả tính toán, tổng hợp của ủy ban thế giới về đập, việc sử dụng
tổng hợp nguồn nước theo hướng đa mục tiêu mang lại hiệu quả rất lớn trong phát
triển kinh tế xã hội. Chính vì vậy xu hướng chung là nguồn nước sẽ được nghiên
cứu tìm cách khai thác sử dụng một cách tối ưu nhất (Thủy điện, tưới tiêu, giao
thông thủy, du lịch sinh thái, ). Xu hướng chung hiện nay đang được nhiều nhà
khoa học và quản lý quan tâm là tìm các giải pháp phù hợp để tiếp tục khai thác
nguồn nước sau công trình thủy điện. Phía hạ lưu các công trình thủy điện thường
được bố trí xây dựng các công trình ngăn sông để có thể tiếp tục khai thác điện năng
“thứ cấp” cũng như dâng nước, trữ nước phục vụ các mục tiêu kinh tế khác.
Việc ngăn các sông rộng để khai thác nguồn nước phục vụ dân sinh, kinh tế
xã hội nhưng vẫn đảm bảo giao thông thủy và nhất là không được ảnh hưởng đến
khả năng thoát lũ về mùa mưa là một vấn đề rất phức tạp. Ở nước ta vấn đề này mới
chỉ đạt được những kết quả bước đầu rất khiêm tốn. Nhưng ở các nước tiên tiến đã
đạt được nhiều thành tựu đáng kể, trình độ KHCN đã đạt được đến một mức độ khá
cao.
Đồng bằng sông Hồng là vùng kinh tế, chính trị, văn hoá và xã hội quan
trọng của đất nước. Trong vùng có nhiều thành phố và công trình quan trọng trong
đó có thủ đô Hà Nội và là nơi tập trung dân cư đông đúc. Vì vậy việc quản lý khai
thác nguồn nước phục vụ sản xuất, phát triển kinh tế xã hội có một ý nghĩa cực kỳ
quan trọng trong sự phát triển chung của cả nước.
Hệ thống sông Hồng do 3 sông Thao, Đà và Lô hợp thành. Ở hạ lưu, sông
Hồng có các phân lưu: Đáy, Đuống, Luộc, Trà Lý, Đào, Ninh Cơ. Trong đó, sông
Đuống (dài 64 km), sông Luộc (dài 74 km) chuyển nước từ sông Hồng sang sông

Thái Bình; sông Trà Lý (dài 64 km), phân lưu tả ngạn sông Hồng đổ ra biển, sông
Đào Nam Định (dài 31,5 km) đưa nước sông Hồng sang sông Đáy, sông Ninh Cơ
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

11

(dài 51,8 km) chảy ra biển. Lượng mưa năm trên lưu vực trung bình là 1500mm
nhưng phân bố không đều.
Hệ thống thuỷ nông đồng bằng sông Hồng là một hệ thống lớn, các hệ thống
chịu ảnh hưởng chính của dòng chảy sông Hồng là:
1. Hệ thống thuỷ nông Sông Nhuệ tưới 81.148ha, tiêu 107.530ha
2. Hệ thống thuỷ nông Bắc Hưng Hải, tưới 124.600ha, tiêu 185.600ha
3. Hệ thống thuỷ nông Bắc Đuống, tưới 41.000 ha.
4. Hệ thống thuỷ nông Đông Anh, tưới 9268ha
5. Hệ thống thuỷ nông Đan Hoài
6. Hệ thống thuỷ nông Phù Sa
7. Hệ thống thuỷ nông Liễn Sơn, tưới và tiêu 26.138ha
8. Hệ thống thuỷ nông Bắc Thái Bình
9. Hệ thống thuỷ nông Nam Thái Bình, tưới 38.992ha, tiêu 56.552 ha.
10. Hệ thống thuỷ nông Bắc Nam Hà, tưới 53.455 ha, tiêu 85326ha
11. Hệ thống thuỷ nông Nam Định
Trong đó hai hệ thống lớn nhất là hệ thống thuỷ nông sông Nhuệ và Bắc
Hưng Hải là lớn nhất, phụ trách cho hơn 200.000ha đất canh tác.
Theo tính toán cân bằng nguồn nước trong chương trình khoa học công nghệ
cấp Nhà Nước KC12 năm 1992 - 1996 thì trong những thập kỷ tới ở Đồng bằng Bắc
Bộ (ĐBBB) sẽ xảy ra hiện tượng thiếu nước ngọt trầm trọng. Nguyên nhân là do
nhu cầu dùng nước cho nông nghiệp, công nghiệp, dân sinh và bảo vệ môi trường
tăng cao theo nhịp độ phát triển kinh tế xã hội, trong khi nguồn cung cấp nước từ

các con sông chính như sông Đà, sông Thao, sông Lô đều chung tình trạng khô hạn.
Trong tính toán cân bằng nước cho các hồ chứa thượng nguồn vẫn chưa xem xét hết
các yếu tố khác như chiều hướng cực đoan của thời tiết do biến đổi khí hậu, việc
khai thác kiệt quệ dòng chảy trên các hồ chứa thượng lưu mà Trung Quốc đã và
đang xây dựng.
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

12

Hình 1: Sông Hồng đang bị “Sa mạc hóa”
Hình ảnh thiếu nước trên các dòng sông ở Miền bắc, đặc biệt là sông Hồng
đoạn qua Hà Nội khô cạn tới mức “lòng sông thành sa mạc” không còn là điều ngạc
nhiên khi mùa khô đến. Là nguồn cung cấp nước chính cho vùng thủ đô Hà Nội, sự
khô cạn của sông Hồng trong những năm gần đây đã ảnh hưởng nghiêm trọng tới
nhiều lĩnh vực của đời sống kinh tế xã hội:
a. Ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp:
Trong một số năm vừa qua, một diện tích lớn đất trồng trọt bị thiếu nước,
thậm chí, có nơi còn bỏ hoang nhiều diện tích đất canh tác màu mỡ vì không có
nước tưới. năm vừa qua ước tính có gần 80.00 ha thiếu nước và gần 6.000 ha phải
chuyển đổi sang các cây trồng chịu hạn. Để có nước tưới cho những diện tích cây
vụ đông chủ lực, như ngô, đậu, khoai tây, nông dân phải làm đường ống dẫn nước
dài hàng cây số vét nước từ sông, ao hoặc khoan giếng hút nước. Mùa khô năm nay,
Các đơn vị thủy lợi và địa phương trên địa bàn TP Hà Nội cũng đã đã chủ động lắp
đặt hàng trăm máy bơm dã chiến phục vụ công tác chống hạn. Để đảm bảo nước
tưới cho vụ đông xuân và tránh mất mùa vì khô hạn mực nước hạ du sông Hồng
phải duy trì ổn định từ 2,3m trở lên.
b. Ảnh hưởng tới cấp nước sinh hoạt:
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng

Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

13

Sông Hồng cung cấp một phần nước mặt cho nhà máy nước và bổ trợ nguồn
nước ngầm cho khu vực do vậy khi mực nước giảm sút đã ảnh hưởng đến nước hoạt
động của các nhà máy nước và cả mực nước ngầm, không những thế mực nước
ngầm hạ thấp còn làm ảnh hưởng đến môi trường địa chất của toàn khu vực.
Trừ nhà máy nước sông Đà của Tổng Công ty Vinaconex là sử dụng nguồn
nước mặt, hầu hết các nhà máy nước ở Hà Nội hiện khai thác nguồn nước ngầm
dưới lòng đất. Vì vậy, nếu trời không mưa và mực nước các con sông tiếp tục xuống
thì không đủ nguồn nước bổ sung vào tầng chứa nước ngầm, mạch nước ngầm bị
cạn kiệt là khó tránh khỏi và sẽ rất nguy hiểm, vì khi có mưa cũng phải mất một
thời gian dài, nước mới thấm xuống lòng đất.
Cùng với quá trình đô thị hoá mạnh mẽ và phát triển mở rộng thành phố nhu
cầu về nước cho các đối tượng dùng nước ngày một gia tăng, nhưng chất lượng môi
trường nước và nguồn nước đang ngày càng bị suy giảm nghiêm trọng, đặc biệt là
nguồn nước mặt của lãnh thổ cần phải được đánh giá tổng hợp và đầy đủ làm cơ sở
hoạch định cho các dự án phát triển khai thác sử dụng tối ưu và bền vững nguồn
nước mặt, phòng chống ô nhiễm và cải tạo môi trường.
c. Ảnh hưởng tới giao thông thủy:
Sông Hồng là một trong những tuyến đường thủy nội địa quan trọng của
miền bắc với mật độ tàu bè vào mùa nước lớn khoảng 500 lượt/ngày đêm trong đó
có những tàu tải trọng lớn, đây là huyết mạch đường thủy liên thông với các con
sông ở Thái Bình, Nam định và các vùng phụ cận. Do vậy, ngoài lưu lượng đảm
bảo cấp nước cho phát triển kinh tế xã hội thì mực nước trong sông Hồng về mùa
khô là yếu tố hết sức quan trọng cho hoạt động giao thông thủy.
Những năm gần đây, mực nước trên sông Hồng giảm đi rõ rệt. Sau khi có
các hồ chứa lớn phía thượng nguồn thì lượng phù sa giảm rõ rệt và hiện tượng xói

nước trong đã làm lòng sông sẽ bị xói sâu, mực nước lại càng xuống thấp. Mực
nước năm sau thấp hơn năm trước đặc biệt là cuối năm 2009 đầu năm 2010 này,
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

14

sông Hồng nhiều đoạn hoàn toàn trơ đáy, chỉ có một lạch nước nhỏ với độ sâu chưa
tới 1m đã khiến cho giao thông thủy hoàn toàn bị tê liệt.
Theo số liệu của Công ty cổ phần quản lý Đường sông số 6, năm 2004 mực
nước thấp nhất là 1,95m; năm 2005: 1,46m; năm 2006: 1,28m; năm 2007:1,10m;
năm 2008: 0,79m và năm 2009 là 0,91m. Thậm chí, có những thời điểm, mực nước
xuống dưới mức 0,9m, tháng 1 năm 2010, mực nước sông Hồng có thời điểm xuống
tới +0.56m, cuối tháng 2 vừa qua có thời điểm nước chỉ còn ở mức +0.1m kiệt nhất
trong chuỗi số liệu quan trắc từ năm 1902 đến nay.


Hình 2: Tàu thuyền mắc cạn trên sông Hồng
d. Ảnh hưởng tới phát điện:
Để nâng cao mực nước sông Hồng phục vụ cấp nước tưới nông nghiệp, vào
mùa khô mặc dù hồ chứa thượng nguồn đang phải tích nước để phục vụ công tác
phát điện, các hồ chứa vẫn phải xả bắt buộc lưu lượng xấp xỉ 1000m
3
/s để dâng cao
mực nước trên sông đảm bảo đầu nước cho các công trình thủy lợi, lượng nước này
làm giảm đi một nguồn năng lượng tương ứng của các nhà máy thủy điện và phần
lớn lượng nước đó lại chảy ra biển, không sinh lợi. Điều này đã ảnh hưởng lớn đến
quản lý khai thác nguồn điện năng và nguồn nước.
e. Ảnh hưởng tới môi trường khu vực:

Do không có nguồn cấp để có dòng chảy thường xuyên, hầu hết các dòng
sông, hệ thống kênh mương đều đang trong tình trạng ô nhiệm nặng, nhiều sông
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

15

mang một màu nước đen ngòm với đủ các thứ nước thải dân sinh, nước thải y tế,
nước thải của các hợp tác xã, các làng nghề và các nhà máy, xí nghiệp.
Không còn dòng chảy, các con sông chính trong thành phố theo quy hoạch
tổng thể thành phố Hà Nội là trục hành lang xanh như sông Nhuệ, sông Đáy hàng
ngày đang phải hứng chịu hàng chục ngàn mét khối nước thải của mấy trăm làng
nghề. Đó là chưa kể tới hàng trăm tấn rác thải dân sinh và rác thải rắn cũng bị người
ta đem đổ trộm xuống lòng hai con sông này, khiến cho lòng sông hẹp dần, nước
chảy đen ngòm, cá tôm và hệ phù du sinh thái nước không thể sống nổi.
Hình 3: Các dòng sông nhánh đều đang bị ô nhiễm nặng
Như vậy, nguồn nước sông Hồng đóng một vai trò to lớn trong phát triển của
thủ đô Hà Nội và vùng phụ cận. Không chỉ có lượng nước dùng mà tất cả các công
trình lấy nước phục vụ nhu cầu phát triển kinh tế xã hội, giao thông vận tải thủy
hoạt động hiệu quả hay không phụ thuộc vào mực nước sông Hồng.
Việc nghiên cứu giải pháp công trình để điều tiết nước trên hệ thống
sông Hồng về mùa kiệt là một vấn đề cấp bách và là nhiệm vụ đặc biệt quan trọng
hiện nay.
1.2. Tổng quan các dạng công trình điều tiết trên sông.
Từ những năm giữa thế kỷ XX, các nước trên thế giới có tiềm lực về khoa
học, kinh tế đã bắt tay vào nghiên cứu các giải pháp công trình để xây dựng cá công
trình ngăn các con sông lớn phục vụ phát triển kinh tế và phòng chống thiên tai đặc
biệt là ảnh hưởng của thủy triều và đến nay đã có một bề dày kinh nghiệp củng như
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng

Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

16

đã có rất nhiều sản phẩm ứng dụng vào thực tế. Tiên phong trong lĩnh vực này phải
nói đến đất nước Hà Lan, Anh, Mỹ
Ở Việt Nam với một hệ thống sông ngòi dày đặc và rất nhiều cửa sông lớn
đổ ra biển như: Sông Hồng, sông Thái Bình (Bắc Bộ), sông Mã, sông Cấm, sông
Nghèn, sông Lam, sông Thạch Hãn, sông Hương, sông Hàn, sông Cái, sông Trà
Khúc (Miền Trung), sông Tiền Giang, sông Hậu Giang, Cái Lớn, Cái Bé, Vàm cỏ,
Đồng Nai, Cần Giờ (Miền Nam) Các con sông này đóng vai trò hết sức to lớn
trong phát triển kinh tế xã hội nước ta như cấp nước tưới, sinh hoạt, dân sinh, công
nghiệp, phát điện, vận tải thuỷ…
Các dạng công trình ngăn sông chủ yếu trên thế giới hiện nay bao gồm:
- Công nghệ ngăn sông dạng truyền thống
- Công nghệ ngăn sông dạng đập trụ đỡ
- Công nghệ ngăn sông kiểu đập xà lan
1.2.1. Công nghệ ngăn sông dạng truyền thống:
Công nghệ ngăn sông truyền thống là một trong những công nghệ xây dựng
công trình ngăn sông khá phổ biến từ trước tới nay là thi công công trình trong hố
móng khô ráo, kết cấu công trình có dạng khối tảng bằng bê tông cốt thép.
a. Nguyên lý làm việc:
- Ổn định: + Chống trượt bằng ma sát đất.
+ Chống lật dùng trọng lượng công trình.
- Chống thấm: + Bằng đường viền bản đáy.
- Chống xói: + Bằng kết cấu tiêu năng kiên cố, bể tiêu năng, sân tiêu
năng, sân sau, hố xói dự phòng.
b. Cấu tạo:
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng

Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

17

+3.50
TL: 1/100
-4.30
+2.50
-6.00-6.00-6.00
-4.30
MNLN(P=10%): +3.00
+0.50
+2.50
-3.50
+3.00
+5.25
+6.90

Hình 4: Cắt ngang cống truyền thống
- Bản đáy thân cống là bản bê tông cốt thép dày khoảng 1m, trên bản đáy là
các trụ pin, giữa hai trụ pin là cửa van, trên cửa van là giàn kéo van và cầu giao
thông
- Sân trước và sân sau: là bản bê tông cốt thép dày 0,7-1m
- Bể tiêu năng, hố phòng xói
- Do kết cấu công trình nặng nên phải đóng cọc bê tông cốt thép xử lý nền,
hoặc phải tìm nơi có địa chất tốt để làm cống. Xem hình 1 và 2 cắt dọc và cắt ngang
cống truyền thống
c. Nguyên lý thi công:
Hiện nay, việc thi công cống ngăn sông theo công nghệ truyền thống thường

theo 3 cách sau:
- Cách một: xây dựng cống trên bãi sông:

Hình 3: Xây dựng cống trên bãi sông
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

18

Đào hố móng, thi công cống ở trên bãi, dẫn dòng qua lòng sông thiên nhiên,
sau khi làm cống xong thì đào kênh dẫn nối tiếp thượng hạ lưu cống với sông tự
nhiên, sau đó đắp đập đất ngăn sông cũ lại. Cách này khá phổ biến và thường làm ở
những đoạn sông cong.
- Cách hai: Xây dựng cống trên lòng sông:
Đào kênh dẫn dòng ở bờ phải hoặc bờ trái, đắp đê quai thượng hạ lưu chặn
đoạn sông khu vực thi công công trình. Xây dựng cống trong hố móng khô. Sau khi
thi công xong thì phá dỡ đê quai để dòng chảy đi qua cống, lấp kênh dẫn dòng. Loại
này thường làm ở những đoạn sông thẳng.
5"
6"
5"
4"
1"
Hình 5: Xây dựng cống trên lòng
sông
4"
5"
1"
Hình 6: Xây dựng một phần cống

trong đê quai lấn dòng
- Cách ba: Xây dựng một phần cống trong đê quai lấn dòng:
Đắp đê quai vây một phần lòng sông, xây dựng phần cống trong đê quai lấn
dòng, dẫn dòng qua một phần sông còn lại của lòng sông tự nhiên. Sau khi thi công
phần cống xong thì phá dỡ đê quai, dẫn dòng qua phần cống đã thi công, đắp đê
quai để thi công phần cống còn lại. Loại này thường làm ở những đoạn sông rộng.
d. Một số công trình ngăn sông dạng truyền thống trên thế giới:
Công nghệ xây dựng công trình ngăn sông theo kiểu truyền thống được áp
dụng khá phổ biến trên thế giới khi xây dựng các công trình vừa và nhỏ do công
nghệ này phù hợp với điều kiện xây dựng và nhất là thiết bị phục vụ cho công tác
thi công đơn giản thông dụng.
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

19

Ngay từ những năm 1950, khi các thiết bị xây dựng đã được nghiên cứu chế
tạo đáp ứng được các yêu cầu thực tế thi công thì nhiều công trình ngăn sông có quy
mô đã được xâu dựng và đưa vào phục vụ. Một trong những công trình tiêu biểu là:
* Đập chắn sóng Hollandse Ijsel:
Sông Hollandse IJsel nối Rotterdam với biển bắc, khi lũ đổ về, nước không
thoát được ra biển do nước biển dâng cao, do vậy các con đê dễ dàng bị phá vỡ đe
dọa khu vực dân cư đông đúc của Netherlands. Đây là lý do chính để xây dựng công
trình này.
Công trình được xây dựng tại Nieuwe Maas nằm giữa Krimpen aan de IJssel
và Capelle aan de IJssel. Đoạn sông này rộng 250m. Ban đầu công trình này dự
định chỉ làm của chắn nước nhưng do phải đảm bảo an toàn cho tàu thuyền qua lại
và đảm bảo tiêu thoát lũ do vậy phương án đưa ra là xây dựng đập ngăn sóng và làm
âu thuyền.

Đập gồm 3 trụ tạo thành 1 khoang rộng 80m điều tiết bằng cửa van phẳng và 1
âu thuyền rộng 24m dài 120m. Trên trụ là 4 tháp bố trí thiết bị đóng mở cao 45m.
Công trình được khởi công xây dựng năm 1954 và hoàn thành đưa vào sử dụng năm
1958. Các kết cấu BTCT gồm trụ ngưỡng được thi công tại chỗ trong khung vây
tường thép.
Do địa chất nền là sét yếu không thể xây dựng trụ trên nền đất này nên trước
khi xây dựng phải bóc bỏ và thay thế vào đó bằng cát đắp vận chuyển từ Nieuwe
Maas gần Vlaardingen đến bằng xà lan. Nền móng của công trình được gia cố thêm
bằng cọc đóng sâu vào nền công trình.
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

20


Hình 7: Toàn cảnh đập Hollandse Ijssel
Hai cửa van phẳng rộng 81.2m cao 11.5m nặng hơn 635 tấn được vận chuyển
ra vị trí lắp đặt bằng tàu kéo. Công trình này có 2 cửa và đóng mở lần lượt để đảm
bảo an toàn khi có sự cố. Cửa van âu thuyền nặng 60 tấn.
Biện pháp thi công
Nạo vét lòng dẫn: khó khăn của công tác này là trong qúa trình thi công vẫn
phải đảm bảo cho tàu thuyền qua lại. Lớp bùn sét ở đáy sông được nạo vét và thay
vào đó là lớp cát.
Âu thuyền: Móng của âu thuyền được xử lý bằng tổng cộng 33 Km cọc
Thi công cửa van: Cửa van nặng 640T, cao 11.5m, dài 81.2m được chế tạo lắp
ráp hoàn chỉnh trên xà lan sau đó được kéo ra lắp ở trong nước. Ngoài ra còn có cửa
van thứ hai trong công trình là cửa van sửa chữa và sự cố, phòng khi một trong hai
cửa có sự cố kẹt thì vận hành cửa kia để chống lũ. Năm 1977 thì cửa van thứ hai
này mới được lắp đặt.

Thi công tường vây: Toàn bộ cống được thi công trong khô bằng tường vây
cọc ván thép.
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

21

* Đập chắn sóng Eider
Đập Eider nằm ở Schleswig, Holstein – Nordfriesland (Đức). Công trình này
được khởi công vào năm 1967 và đến năm 1973 thì hoàn thành. Nằm trên đoạn
sông giữa Hundeknoll và Vollerwiek, nhiệm vụ của công trình là bảo vệ vùng đất
phía trong trước sự đe dọa của sóng triều và đồng thời giữ nguồn nước ngọt trên
sông để phục vụ kinh tế xã hội. Công trình được xây dựng còn rút ngắn chiều dài đê
biển từ 64km xuống còn 4,8km.
Kết cấu đập Eider gồm 5 khoang cống, mỗi khoang rộng 40m điều tiết bằng
cửa van cung. Công trình được bố trí 2 hệ thống cửa, phía thượng lưu giữ nước với
chiều cao 11.10m, phía hạ lưu chắn sóng với chiều cao 10,1m.

Hình 8: Toàn cảnh đập chắn sóng Eider
e. Một số công trình ngăn sông dạng truyền thống trong nước:
* Cống Ba lai – Bến Tre:
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

22

Cống Ba Lai nằm ở huyện Bình Đại, tỉnh Bến Tre. Công trình có nhiệm vụ
ngăn mặn, giữ ngọt, tạo nguồn ngọt, tiêu úng, tiêu chua, rửa phèn, cải tạo đất cho

115,000ha đất tự nhiên, trong đó 88.500ha đất canh tác. Bên cạnh đó công trình còn
phải đảm bảo cấp nước sinh hoạt cho cho dân các huyện Châu Thành, Giồng Trôm,
thị xã Bến Tre và kết hợp phát triển giao thông thủy, bộ và cải tạo môi trường sinh
thái vùng dự án.
Hình thức công trình kiểu cống lộ thiên bằng BTCT, đóng mở bằng cửa van
tự động hai chiều. Công trình thi công trên cạn (cách 1) bên bờ trái sông Ba Lai.
Cống gồm 10 khoang, cao trình ngưỡng : -4,2m, 10 cửa van tự động kiểu chữ nhất
bằng thép không rỉ kích thước BxH= 8x7,2m. Tổng chiều rộng thông nước: 84,0m,
chiều dài thân cống 16,0m. Cao trình đỉnh trụ pin + 3.0m. Cầu ô tô trên cống tải
trọng H30-X60 với mặt cầu B= 7,0m. Cống tiêu năng hai chiều, chiều dài bể tiêu
năng thượng lưu: 22,6m, hạ lưu: 17,5m. Hố phòng xói thượng lưu có cao độ -6,0m,
phòng xói hạ lưu -7,0m. Nền công trình xử lý bằng cọc BTCT 35x35cm.

Hình 9: Đập Ba Lai- Bến Tre
* Cống Đò Điệm – Hà Tĩnh:
Công trình xây dựng trên sông Nghèn với mục tiêu ngăn mặn giữ ngọt cho
sông Nghèn, tạo nguồn nước tưới cho 6.671ha đất canh tác phía hạ lưu cống Đồng
Huề và cung cấp nước cho công nghiệp, sinh hoạt của nhân dân trong vùng nhưng
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

23

vẫn đảm bảo tiêu thoát lũ, không làm xấu đi so với hiện trạng và kết hợp giao thông
thuỷ bộ trong vùng.
Tổng chiều rộng thông nước của công trình là 168,0m, trong đó 12 khoang
cửa van tự động 8,0m, 4 khoang cửa van cung được bố trí để điều tiết mực nước
cưỡng bức mỗi cửa rộng 16,0m và 1 âu thuyền rộng 8,0m.
Cống Đò Điểm là công trình áp dụng loại kết cấu cống truyền thống nhưng

đã được cải tiến, mở rộng khẩu điện để giảm tiêu năng và đặt cống ở lòng sông.
Ngưỡng cống -3,5, bản đáy dài 18,0m, sân tiêu năng dài 15,0m, sau sân tiêu năng là
đoạn gia cố bằng rọ đá dày 0,5m dài. Trước bản đáy là đoạn gia cố bằng thảm đá
dày 0,5- 0,3m. Công trình Đò Điệm là công trình được thi công ngay trên lòng sông
sâu tới 7,0m bằng khung vây cọc ván thép 2 lớp.

Hình 10: Cống Đò Điệm – Thạch Hà - Hà Tĩnh
* Cống Nghi Quang – Nghệ An:

Hình 11: Cống Nghi Quang – Nghi Lộc – Nghệ An
Nghiên cứu lựa chọn và tính toán kết cấu công trình điều tiết trên sông Hồng
Nguyễn Thế Nam
Cao học 16C-CS2 – Xây dựng công trình thủy

24

Công trình nằm trên xã Nghi Quang - Tỉnh Nghệ An. Đây là công trình ngăn
mặn giữ ngọt gồm 12 cửa, kích thước mỗi cửa BxH= 6,0x4,0m và 1 cửa cung rộng
8,0m, tổng cộng 54,0m thông nước được xây dựng trên bờ trái sông Cấm. Đập nghi
Quang là công trình cấp III. Chiều dài thân cống là 20,0m, cao trình đáy cống -4,0,
cao trình đỉnh trụ pin +2,5m. Trên cống có kết hợp cầu giao thông tải trọng H13
rộng 4,0m, cao trình mặt cầu ở +5,4m.
* Đập dâng nước Đô Lương – Nghệ An:
Công trình được xây dựng từ thời pháp với nhiệm vụ đảm bảo tưới cho
31.000ha đất sản xuất nông nghiệp. Kết cấu công trình gồm 12 cửa, bề rộng mỗi
cửa 23,0m. Chiều dài thân đập 316,4m. Cao trình đỉnh cửa +9,95m. Cao trình
ngưỡng cửa +9,05m. Cao trình sân tiêu năng: 7,5m. Cao trình đỉnh trụ pin +11,0m.
Hình 12: Đập Đô Lương
Hình 13: Đập Đáy – Hà Nội
* Đập Đáy – Hà Nội

Công trình được xây dựng trên sông Đáy, tại Huyện Đan Phượng – Hà Nội
Dưới thời pháp thuộc với nhiệm vụ phân lũ sông Hồng vào sông Đáy để bảo vệ cho
thủ đô Hà Nội và các tỉnh hạ lưu. Công trình được khởi công xây dựng vào đầu năm
1934, khánh thành năm 1937. Hình thức đập kiểu mái nhà gồm 6 khoang mỗi
khoang 33,75m, cao trình đỉnh tường ngực +16m, cao trình ngưỡng cửa +7.0m. Trụ
pin rộng 3m. Lưu lượng tháo lũ 5000m
3
/s.
Chỉ có hai cống do nước ngoài xây dựng cho ta là Barage Đô Lương và Đập
Đáy là có khẩu diện một khoang lớn hơn 23 và 33.75m, còn hầu hết đều có khẩu

×