Bài giảng công trình trên hệ thống thủy lợi chương 6 ths nguyễn thị phương mai

CHƯƠNG 6: CỬA VAN

Giảng viên: ThS. Nguyễn Thị Phương Mai


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG
Khái niệm cửa van – các yêu cầu thiết kế
Phân loại cửa van – điều kiện ứng dụng

• Cửa van phẳng
- Xác định lực đóng mở cửa van.
- Thiết kế cửa van phẳng bằng thép.
• Cửa van cung:
- Xác định lực tác dụng và lực đóng mở cửa van.

- Nguyên tắc bố trí và thiết kế.
• Hình thức cấu tạo và quá trình làm việc của một số loại
cửa van khác.


CHƯƠNG 6: CỬA VAN
I. KHÁI NIỆM
Cửa van là gì?
Cửa van là một bộ phận của công trình thủy lợi được bố
trí tại các lỗ để thoát nước, điều tiết lưu lượng, khống chế
cột nước.
Các yêu cầu thiết kế:
•
•
•
•

•
•

Kết cấu đơn giản, thi công và sửa chữa thuận lợi.
Đủ cường độ và ổn định.
Thực hiện tốt nhiệm vụ mà cửa van đảm nhận.
Khống chế được độ mở và khít nước tốt.
Tháo bùn cát và vật nổi dễ dàng.
Giá thành thấp nhất.


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG
Một số loại van trên mặt


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG
Một số loại van dưới sâu:


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG
Theo hình thức tháo nước qua cửa van:


BÀI 6.1: KHÁI NIỆM CHUNG

BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
I. Khái quát


BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
I. Khái quát


BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:


BÀI 17.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:


BÀI 17.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:


BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:


BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:

BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:


BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG
II. Xác định lực đóng, mở cửa van:


BI 6.2: CA VAN PHNG
II. Xỏc nh lc úng, m ca van:


Trờng hợp tiếp xúc dạng bánh xe:

Lực kéo tối thiểu Q cân bằng với lực ma sát To qua phơng trình sau:
T0 R f .P.r f1 .P;

P
T0 f .r f1
R

Trong đó:
F: hệ số ma sát trợt chỗ tiếp xúc giữa trục và bánh xe
F1: hệ số ma sát lăn của bánh xe trên đờng ray
R, r: đờng kính bánh xe và đờng kính trục bánh xe
W
P: lực tác dụng lên mỗi bánh xe
P
n
W: áp lực nớc tác dụng lên cửa van

Lực ma sát giữa bộ phận đỡ tựa và cửa van
W
T1 n.T0 f .r f1
R


BI 6.2: CA VAN PHNG
II. Xỏc nh lc úng, m ca van:


Biện pháp để giảm nhẹ lực mở cửa van

-

Làm giảm Ma sát bằng cách thay ma sat trợt bằng ma sat lăn.

-

Làm đối trọng cho cửa van có trọng lợng Gđ
công thức mở và đóng cửa van sau:
P1 K1G K 2 T1 T2 Gd
P2 K ' K 2 T1 T2 Gd K1G



Biện pháp để tháo các vật trôi nổi
Làm lỡi gà trên đỉnh
làm van 2 tầng

BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG


BÀI 6.2: CỬA VAN PHẲNG


BI 17.2: CA VAN PHNG
III. CA VAN PHNG BNG THẫP:
b. B trớ cỏc dm:


Yờu cu: dới tác dụng của áp lực nớc, khi tính toán chịu lực
và xác định chiều dày của bản chắn ở mọi chỗ tơng đối nh
nhau, kích thớc mặt cắt cho từng loại dầm nh nhau để lợi
dụng đầy đủ khả năng chịu lực của vật liệu, tránh lãng phí và
thi công dễ dàng.


BI 6.2: CA VAN PHNG
III. CA VAN PHNG BNG THẫP:
Xỏc nh v trớ cỏc dm chớnh: thụng qua xỏc nh
1. Ranh gii gia cỏc phn chu ỏp lc nc bng nhau: hi
2. V trớ cỏc dm chớnh: yi
a, Phng phỏp th
A
h1
H

h3

h2

yk

a

A
H/n

b
H/n

b'
d'
f'
A
a)

d

H

h2

yk

h1

H/n

f

C
D
b'
d'
B

H/n

b)

MN ngang đỉnh van
Sơ

a

Cửa van thấp hơn MN

đồ xác định vị trí dầm chính của cửa van phẳng

D'
b
d

BC/n
BC/n
BC/n

BI 6.2: CA VAN PHNG
III. CA VAN PHNG BNG THẫP:
b, Phung phỏp thc nghim:

Đối với cửa van trên mặt


Phân chia các vùng chịu lực giống nhau:

k
hk H ,
n


k: số thứ tự các dầm kể từ đỉnh cửa van trở xuống;
n - tổng số dầm.
yk: khoảng cách từ mặt nớc đến dầm tính toán.

Vị trí các dầm
2 H 3/2
3/2
yk
k k 1
3 n





Đối với cửa van dới sâu:

k
hk H
;
n



2 H
k 3 / 2 k 1 3 / 2
yk
3 n



na 2
2
H a2