“Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng và ổn định của trạm bơm chìm trên nền đất yếu theo mô hình bài toán phẳng”

LỜI CẢM ƠN
Qua một thời gian nghiên cứu và thực hiện dưới sự giúp đỡ chỉ bảo nhiệt tình
của giáo viên hướng dẫn và các thầy cô giáo tác giả đã hoàn thành luận văn tốt
nghiệp với đề tài:
“Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng và ổn định của trạm bơm
chìm trên nền đất yếu theo mô hình bài toán phẳng”
Tác giả đặc biệt xin bày tỏ lòng cảm ơn tới thầy giáo Giáo sư, Tiến sĩ Phạm
Ngọc Khánh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo cho tác giả nhiều vấn đề quý báu trong
nghiên cứu khoa học nói chung cũng như trong bản thân luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong khoa Công trình,
bộ môn Sức bền - Kết cấu, phòng Đào tạo Đại học và Sau đại học trường Đại học
Thuỷ Lợi đã tạo điều kiện giúp đỡ tác giả về các tài liệu, thông tin khoa học kỹ
thuật và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn.
Cuối cùng tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, ban lãnh đạo
Công ty Cổ phần tư vấn xây dựng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn nơi tác giả
công tác, các đồng nghiệp và bạn bè đã động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tác
giả hoàn thành luận văn.
Tuy nhiên do thời gian nghiên cứu cũng như trình độ còn hạn chế nên luận
văn không thể tránh khỏi những tồn tại và thiếu sót, tác giả rất mong nhận được mọi
ý kiến đóng góp, trao đổi chân thành của các thầy cô và các quý vị quan tâm. Tác
giả rất mong những vấn đề còn tồn tại sẽ được tác giả phát triển ở mức độ nghiên
cứu sâu hơn góp phần đưa những kiến thức khoa học vào phục vụ sản xuất.
Hà Nội, tháng 11 năm 2013
Tác giả

Nguyễn Quốc Trọng


LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là Nguyễn Quốc Trọng, tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên
cứu của riêng tôi. Những nội dung và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực

và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào.
Hà Nội, tháng 11 năm 2013
Tác giả

Nguyễn Quốc Trọng


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .....................................................................................3
1.1. Tổng quan về trạm bơm .......................................................................................3
1.2. Sự phát triển của trạm bơm chìm trên thế giới và trong nước .............................5
1.2.1. Sự phát triển của trạm bơm chìm trên thế giới .................................................5
1.2.2. Sự phát triển của trạm bơm chìm trong nước ...................................................9
1.3. Những vấn đề thường gặp phải khi thiết kế trạm bơm chìm .............................12
1.3.1. Đối với công trình thủy công ..........................................................................12
1.3.2. Đối với máy bơm và các thiết bị điện .............................................................13
1.4. Một số ưu, nhược điểm của các loại trạm bơm .................................................14
1.4.1. Các trạm bơm truyền thống.............................................................................14
1.4.2. Các trạm bơm chìm .........................................................................................15
1.5. Một số hình ảnh trạm bơm đã và đang được xây dựng.....................................16
1.5.1. Các trạm bơm truyền thống.............................................................................16
1.5.2. Các trạm bơm chìm .........................................................................................18
CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU TRẠNG THÁI ỨNG
SUẤT – BIẾN DẠNG VÀ ỔN ĐỊNH CỦA TRẠM BƠM CHÌM TRÊN NỀN
ĐẤT YẾU .................................................................................................................21
2.1. Điều kiện làm việc của công trình trên nền đất yếu ...........................................21
1.2.1. Nền đất yếu và phân loại nền đất yếu ............................................................21
1.2.2. Đặc điểm làm việc của công trình bê tông trên nền đất .................................22
1.2.3. Một số phương pháp xử lý công trình khi gặp nền đất yếu ..........................23

2.2. Các phương pháp nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng và ổn định ........25
2.2.1. Các phương pháp nghiên cứu.........................................................................25
2.2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn .......................................................................26
2.3. Phân tích ứng suất – biến dạng của công trình bằng phương pháp phần tử hữu
hạn .............................................................................................................................28


2.3.1. Cơ sở lý thuyết [9]...........................................................................................28
2.3.4. Giới thiệu phần mềm SAP2000 ......................................................................34
2.4. Phân tích ổn định của công trình bằng phương pháp phần tử hữu hạn ..............37
2.4.1. Cơ sở lý thuyết ................................................................................................37
2.4.3. Giới thiệu phần mềm Plaxis ............................................................................40
CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG NGHIÊN CỨU TÍNH TOÁN TRẠNG THÁI
ỨNG SUẤT – BIẾN DẠNG VÀ ỔN ĐỊNH CỦA TRẠM BƠM CHÌM TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU .......................................................................................................44
3.1. Giới thiệu chung về công trình trạm bơm Đào Xá, huyện Phú Xuyên, thành phố
Hà Nội .......................................................................................................................44
3.1.1. Mục tiêu đầu tư của dự án ...............................................................................44
3.1.2. Quy mô và nhiệm vụ của dự án ......................................................................44
3.1.3. Các chỉ tiêu và thông số kỹ thuật chủ yếu.......................................................44
3.1.4. Đặc điểm địa hình vùng dự án ........................................................................46
3.1.5. Đặc điểm địa chất vùng dự án .........................................................................47
3.2. Sử dụng phần mềm SAP2000 để tính toán trạng thái ứng suất – biến dạng của
trạm bơm Đào Xá trên nền đất yếu ...........................................................................49
3.2.1. Tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng theo phương dọc nhà trạm ............49
3.2.2. Tính toán trạng thái ứng suất - biến dạng theo phương ngang nhà trạm ........56
3.2.3. Tổng hợp kết quả tính toán .............................................................................63
3.2.4. Phân tích và nhận xét kết quả tính toán ..........................................................63
3.3. Sử dụng phần mềm Plaxis để tính toán ổn định của trạm bơm Đào Xá trên nền
đất yếu .......................................................................................................................65

3.3.1. Giải quyết bài toán ..........................................................................................65
3.3.2. Phân tích và nhận xét kết quả tính toán ..........................................................76
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................77
1. Kết luận .................................................................................................................77
2. Kiến nghị ...............................................................................................................77
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................78


DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống các công trình trạm bơm ..........................................4
Hình 1.2: Máy bơm chìm kiểu giếng sâu nhiều tầng cánh..........................................7
Hình 1.3: Máy bơm ly tầm chìm trục đứng ................................................................7
Hình 1.4: Máy bơm hỗn lưu (dòng chéo) chìm trục đứng ..........................................7
Hình 1.5: Máy bơm hướng trục...................................................................................7
chìm trục đứng ............................................................................................................7
Hình 1.6: Hình ảnh trạm bơm Hán Quảng ................................................................16
Hình 1.7: Máy được lắp đặt tại trạm bơm Hán Quảng .............................................16
Hình 1.8: Hình ảnh trạm bơm Tân Chi 2 ..................................................................17
Hình 1.9: Máy được lắp đặt tại trạm Tân Chi 2 ........................................................17
Hình 1.10: Hình ảnh trạm bơm chìm Halle – Đức ....................................................18
Hình 1.11: Hình ảnh lắp đặt máy bơm của trạm bơm chìm Halle – Đức .................18
Hình 1.12: Hình ảnh trạm bơm Phụng Châu – Chương Mỹ .....................................19
Hình 1.13: Hình ảnh khoang đặt máy bơm chìm của trạm bơm Phụng Châu ..........19
Hình 1.14: Hình ảnh phối cảnh trạm bơm Hạ Dục – Chương Mỹ............................20
Hình 1.15: Bản vẽ cắt dọc thiết kế trạm bơm Hạ Dục – Chương Mỹ.......................20
Hình 2.1: Hình thức móng công trình trên nền đất ...................................................22
Hình 2.2: Sơ đồ mất ổn định công trình bê tông chịu tải trọng phức tạp..................23
Hình 2.3: Phương pháp xử lý về móng .....................................................................24
Hình 2.4: Phương pháp xử lý về nền ........................................................................24

Hình 2.5: Phương pháp xử lý về nền bằng móng cọc ...............................................25
Hình 2.12: Sơ đồ giải bài toán kết cấu theo phương pháp PTHH [14] .....................33
Hình 2.13: Sơ đồ các bước giải bài toán kết cấu bằng phần mềm SAP 2000 [7] .....36
Hình 2.14: Quan hệ ∑MSft ∼ chuyển vị ...................................................................39
Hình 2.15: Ba cách kiểm tra cơ chế phá hoại theo phần mềm Plaxis .......................39
Hình 2.16: Biểu thị hình học về (ϕ, c) thí nghiệm và (ϕm, cm) huy động ...............40
Hình 3.1: Bản vẽ thiết kế cắt dọc nhà trạm ...............................................................49


Hình 3.2: Mặt cắt tính toán (TH1) ...........................................................................49
Hình 3.3: Sơ đồ tính toán ứng suất - biến dạng.........................................................50
Hình 3.4: Chuyển vị của nhà trạm TH1, U1 = 1,48cm, U3=-7,64cm ......................50
Hình 3.5: Biểu đồ ứng suất S11=-0,76.103 T/m2 .....................................................50
Hình 3.6: Biểu đồ ứng suất S22=-0,99.103 T/m2 .....................................................51
Hình 3.7: Biểu đồ ứng suất S12=-0,29.103 T/m2 .....................................................51
Hình 3.8: Biểu đồ ứng suất Smax=0,71.103 T/m2 ...................................................51
Hình 3.9: Biểu đồ ứng suất Smin=-1,32.103 T/m2 ...................................................52
Hình 3.10: Biểu đồ ứng suất SVM=1,16.103 T/m2 ..................................................52
Hình 3.11: Mặt cắt tính toán (TH2) .........................................................................52
Hình 3.12: Chuyển vị của nhà trạm TH2, U1 = 0,78cm, U3=-7,47cm ....................53
Hình 3.13: Biểu đồ ứng suất S11=-1,00.103 T/m2 ...................................................53
Hình 3.14: Biểu đồ ứng suất S22 =-1,35.103 T/m2 ..................................................53
Hình 3.15: Biểu đồ ứng suất S12 =-0,33.103 T/m2 ..................................................54
Hình 3.16: Biểu đồ ứng suất Smax =0,95.103 T/m2 ................................................54
Hình 3.17: Biểu đồ ứng suất Smin =-1,50.103 T/m2 ................................................54
Hình 3.18: Biểu đồ ứng suất SVM =1,35.103 T/m2 .................................................55
Hình 3.19: Bản vẽ thiết kế cắt ngang nhà trạm .........................................................56
Hình 3.20: Mặt cắt tính toán (TH1) ..........................................................................56
Hình 3.21: Sơ đồ tính toán ứng suất - biến dạng ......................................................57
Hình 3.22: Chuyển vị của nhà trạm TH1,U1 = 0,06cm, U3=-3,18cm .....................57

Hình 3.23: Biểu đồ ứng suất S11=0,78.103 T/m2 ....................................................57
Hình 3.24: Biểu đồ ứng suất S22 =1,67.103 T/m2 ...................................................58
Hình 3.25: Biểu đồ ứng suất S12 =1,87.103 T/m2 ...................................................58
Hình 3.26: Biểu đồ ứng suất Smax=2,58.103 T/m2 .................................................58
Hình 3.27: Biểu đồ ứng suất Smin=-3,60.103 T/m2 .................................................59
Hình 3.28: Biểu đồ ứng suất SVM=4,25.103 T/m2 ..................................................59
Hình 3.29: Mặt cắt tính toán (TH2) ..........................................................................59
Hình 3.30: Sơ đồ tính toán ứng suất - biến dạng ......................................................60


Hình 3.31: Chuyển vị của nhà trạm TH2, U1 = 0,001cm, U3=-2,88cm ..................60
Hình 3.32: Biểu đồ ứng suất S11=1,02.103 T/m2 ....................................................61
Hình 3.33: Biểu đồ ứng suất S22=2,01.103 T/m2 ....................................................61
Hình 3.34: Biểu đồ ứng suất S12=2,84.103 T/m2 ....................................................61
Hình 3.35: Biểu đồ ứng suất Smax=3,35.103 T/m2 .................................................62
Hình 3.36: Biểu đồ ứng suất Smin=-5,42.103 T/m2 .................................................62
Hình 3.37: Biểu đồ ứng suất SVM=6,45.103 T/m2 ..................................................62
Hình 3.38: Sơ đồ tính toán bằng phần mềm Plaxis V8.2 ..........................................66
Hình 3.39: Chia lưới chia phần tử .............................................................................67
Hình 3.40: Khai báo mực nước ngầm .......................................................................67
Hình 3.41: Tính toán hệ số an toàn cho công trình ...................................................68
Hình 3.42: Hệ số an toàn của Trạm bơm sau khi thi công xong là K =1,388...........68
Hình 3.43: Hình dạng của cung trượt với hệ số an toàn K= 1,388 ...........................69
Hình 3.44: Chuyển vị của nhà trạm theo phương ngang Ux max = 0,02687 ( m) ...69
Hình 3.45: Chuyển vị của nhà trạm theo phương đứng Uy max = 0,07835 ( m) .....70
Hình 3.46: Chuyển vị thằng đứng của bản đáy nhà trạm Uy max = 0,0463 (m) ......70
Hình 3.47: Chuyển vị ngang tường chắn đất của nhà trạm Ux max = 0,0265 m .....71
Hình 3.48: Sơ đồ tính toán bằng phần mềm Plaxis V8.2 ..........................................71
Hình 3.49: Chia lưới chia phần tử .............................................................................72
Hình 3.50: Khai báo mực nước .................................................................................72

Hình 3.51: Tính toán hệ số an toàn cho công trình ...................................................73
Hình 3.52: Hệ số an toàn của trạm bơm khi làm việc với MNTK, K= 1,653 .........73
Hình 3.53: Hình dạng của cung trượt với hệ số an toàn K= 1,653 ...........................74
Hình 3.54: Chuyển vị của nhà trạm theo phương ngang Ux max = 0,017 ( m) .......74
Hình 3.55: Chuyển vị của nhà trạm theo phương đứng Uy max = 0,04714 ( m) .....75
Hình 3.56: Chuyển vị thằng đứng của bản đáy nhà trạm Uy max = 0,018 (m) ........75
Hình 3.57: Chuyển vị ngang tường chắn đất của nhà trạm Ux max = 0,011 m .......76


DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1: Một số chỉ tiêu phân loại nền đất mềm yếu ..............................................22
Bảng 3.1: Bảng phân bố diện tích theo cao độ huyện Phú Xuyên ............................46
Bảng 3.2: Trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất (17 chỉ tiêu) ..................48
Bảng 3.3: Bảng tổng hợp kết quả các giá trị ứng suất ..............................................63


1

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Trong định hướng phát triển ngành thuỷ lợi đến năm 2020 đã nêu rõ “Phát
triển thuỷ lợi tưới tiêu, cấp nước phục vụ chuyển dịch cơ cấu kinh tế, thực hiện
công nghiệp hóa, hiện đại hóa nông nghiệp - nông thôn và phát triển các ngành kinh
tế xã hội ...”. Vì vậy cùng với sự phát triển của nhân loại, công cuộc công nghiệp
hóa, hiện đại hóa nền nông nghiệp của nước ta ngày càng được quan tâm và phát
triển. Các loại công trình thủy lợi đã được xây dựng ngày càng nhiều với mức độ từ
giản đơn đến phức tạp.
Ngày nay để xây dựng được những công trình thuỷ lợi có quy mô lớn chúng ta
cần nghiên cứu đầy đủ các yếu tố ảnh hưởng đến sự bền vững và ổn định của công

trình để có những cơ sở lý luận vững chắc, từ đó giúp cho con người thiết kế, xây
dựng được những công trình an toàn, hiệu quả.
Ngoài ra, song song với mục tiêu đảm bảo an toàn và hiệu quả thì vấn đề thẩm
mỹ của công trình thủy lợi cũng ngày càng được quan tâm nhiều hơn đặc biệt là các
công trình đầu mối như hồ đập, thủy điện, trạm bơm, cầu cống, .... Ở vùng đồng
bằng sông Hồng thì công trình đầu mối trạm bơm tưới, tiêu ngày càng phát triển
mạnh, nhiều công trình được xây dựng với quy mô lớn và vấn đề thẩm mỹ của công
trình đang dần được quan tâm, chính vì vậy mà các công trình như trạm bơm chìm
đã ra đời. Tuy nhiên việc nghiên cứu về trạm bơm chìm còn khá ít dẫn đến gặp
nhiều khó khăn khi thiết kế, xây dựng công trình.
Đề tài: “Nghiên cứu trạng thái ứng suất – biến dạng và ổn định của trạm
bơm chìm trên nền đất yếu theo mô hình bài toán phẳng” có ý nghĩa khoa học và
thực tiễn trong chiến lược phát triển ngành thủy lợi và thúc đẩy quá trình công
nghiệp hóa, hiện đại hóa nền nông nghiệp nước nhà.


2

2. Mục đích của đề tài
Nghiên cứu về trạng thái ứng suất - biến dạng và ổn định của trạm bơm chìm
trên nền đất yếu.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Tiếp cận thông qua các tổ chức, cá nhân khoa học hay các phương tiện thông
tin đại chúng để nắm được tổng quan về trạm bơm chìm và các phương pháp tính
toán. Từ đó nhận thấy những ưu điểm của trạm bơm chìm và những hạn chế trong
việc tìm phương pháp tính toán, các phương pháp tính hiện nay còn tương đối đơn
giản. Các bộ phận thiết kế thường thiên lớn nên gây lãng phí về mặt kinh tế. Vì
vậy với đề tài “Nguyên cứu trạng thái ứng suất - biến dạng và ổn định của trạm bơm
chìm trên nền đất yếu theo mô hình bài toán phẳng” tác giả sẽ giải quyết được các
nhược điểm vừa nêu trên.

Thu thập, phân tích đánh giá các tài liệu liên quan, các quy phạm hướng dẫn
tính toán từ đó đưa ra phương pháp nghiên cứu tính toán trạng thái ứng suất - biến
dạng và ổn định của trạm bơm chìm.
Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với đúc rút kinh nghiệm thực tế,
dựa trên chỉ dẫn tính toán của các quy trình quy phạm, sử dụng mô hình toán và các
phần mềm ứng dụng.
4. Kết quả dự kiến đạt được
Nắm vững phương pháp tính toán ứng suất - biến dạng và ổn định của trạm
bơm trên nền đất yếu bằng phương pháp phần tử hữu hạn.
Đưa ra kết quả nghiên cứu về trạng thái ứng suất - biến dạng và ổn định của
trạm bơm chìm trên nền đất yếu.


3
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về trạm bơm
Ngay từ thời cổ xưa, do điều kiện sản xuất và đời sống đòi hỏi, con người đã
biết dùng những công cụ thô sơ như coọng quay, xe đạp nước ..v.v.. để đưa nước
lên các thửa ruộng có độ cao chênh lệch. Những công cụ này vận chuyển chất lỏng
dưới áp suất khí quyển. Sau đó người ta đã biết dùng những pitông đơn giản như
ống thụt làm bằng tre gỗ để chuyển nước dưới áp suất dư ...Các máy bơm thô sơ
hoạt động dưới tác động của sức người và sức kéo của động vật do vậy năng lực
bơm không cao, hiệu suất thấp.
Vào thế kỷ I, II trước công nguyên, người Hy lạp đã sáng chế ra pittông bằng
gỗ. Tới thế kỷ XV, nhà bác học người Ý là D. Franxi đã đưa ra những khái niệm về
bơm li tâm. Sang thế kỷ XVI lại xuất hiện loại máy bơm rô to mới. Cho đến thế kỷ
XVII, một nhà vật lý người Pháp áp dụng những nghiên cứu của D. Franxi chế tạo
ra được một máy bơm li tâm đầu tiên. Tuy nhiên do chưa có những động cơ có vòng
quay lớn kéo máy bơm, nên năng lực bơm nhỏ, do vậy loại bơm li tâm vẫn chưa

được phát triển, lúc bấy giờ bơm rôto chiếm ưu thế trong các loại bơm.
Về lý luận, đến thế kỷ XVIII có thể kể đến những cống hiến vô cùng lớn lao
của nhà khoa học Ơle, người đã đề xuất những vấn đề lý luận có liên quan đến máy
thủy lực và Zucôpsky trong lý luận về cơ học chất lỏng. Kể từ đó việc nghiên cứu
và chế tạo máy bơm mới có cơ sở vững chắc. Thời kỳ này máy hơi nước ra đời tăng
thêm khả năng kéo máy bơm. Đầu thế kỷ XX các động cơ có số vòng quay nhanh ra
đời thì máy bơm li tâm càng được phổ biến rộng rãi và có hiệu suất cao, năng lực
bơm lớn.
Ngày nay máy bơm được dùng rất rộng rãi trong đời sống và các ngành kinh
tế quốc dân. Trong công nghiệp, máy bơm được dùng để cung cấp nước cho các lò
cao, hầm mỏ, nhà máy... bơm dầu trong công nghiệp khai thác dầu mỏ... Trong kỹ
nghệ chế tạo máy bay, trong nhà máy điện nguyên tử ... đều dùng máy bơm. Trong


4
nông nghiệp, máy bơm dùng để bơm nước tưới và tiêu úng. Trong đời sống máy
bơm dùng cấp nước sạch cho nhu cầu ăn uống của con người, gia súc ....
Hiện nay đã cho ra đời những máy bơm rất hiện đại, có khả năng bơm hàng
vạn m3 chất lỏng trong một giờ và công suất động cơ tiêu thụ tới hàng nghìn kW. Ở
Nga đã chế tạo được những máy bơm có lưu lượng Q = 40 m3/s, công suất động cơ
N = 14.300 kW và có dự án chế tạo động cơ điện kéo máy bơm với công suất N =
200.000 kW. Các bộ phận và công dụng của từng bộ phận trạm bơm được diễn tả
như hình 1.1.

Hình 1.1: Sơ đồ bố trí hệ thống các công trình trạm bơm
- Công trình cửa lấy nước 1, lấy nước từ nguồn (lấy từ sông, hồ, kênh dẫn...);
- Công trình dẫn nước 2, có nhiệm vụ đưa nước từ cửa lấy nước về bể tập
trung nước trước nhà máy bơm. Công trình dẫn nước có thể là kênh dẫn, đường ống
dẫn hoặc xi phông. Trên công trình dẫn có thể có bể lắng cát 3, nếu có luận chứng
thỏa đáng;

- Bể tập trung nước 4 nằm trước nhà máy bơm, nó có nhiệm vụ nối tiếp
đường dẫn với công trình nhận nước (Bể hút) của nhà máy sao cho thuận dòng;
- Công trình nhận nước 9 (Bể hút) lấy nước từ bể tập trung và cung cấp nước
cho ống hút hoặc ống tự chảy vào máy bơm;
- Nhà máy bơm 5, đây là nơi đặt các tổ máy bơm và các thiết bị phụ cơ điện;
- Đường ống áp lực (ống đẩy) 6, đưa nước từ máy bơm lên công trình tháo 7;


5
- Công trình tháo 7 (Bể xả) nhận nước từ ống đẩy, làm ổn định mực nước,
phân phối nước cho kênh dẫn 8 hoặc công trình nhận nước.
1.2. Sự phát triển của trạm bơm chìm trên thế giới và trong nước
1.2.1. Sự phát triển của trạm bơm chìm trên thế giới
Ngành công nghiệp chế tạo máy bơm trên thế giới đã đạt được nhiều thành
tựu trong nghiên cứu lý thuyết cơ bản, thiết kế chế tạo và áp dụng vào sản xuất
khoảng 1500 loại máy bơm. Máy bơm chìm đã được nghiên cứu sâu và đạt đến
trình độ cao về cơ sở lý thuyết tính toán, thiết kế, chế tạo, đặt biệt là các bơm chìm
phục vụ nông nghiệp và thoát nước thải.
Hiện nay, các máy bơm cánh dẫn trục đặt ngang thường làm việc với chiều
cao hút địa hình HSđh ≤ (5-7)m, đối với bơm cánh dẫn trục đứng cũng bị hạn chế
chiều dài của trục. Trong thực tế, các mực nước sông suối thay đổi rất lớn ∆H > 5m
và nhanh đột ngột gây nhiều khó khăn cho việc vận hành sử dụng khai thác thiết bị.
Đã có một số biện pháp kỹ thuật giải quyết tình trạng trên: Dùng trạm bơm nổi
(thuyền, phao...), trạm bơm di động trên đường ray, máy bơm phun tia... nhằm tránh
cho sự úng ngập động cơ điện. Tuy nhiên, các biện pháp đó đem lại hiệu quả chưa
cao bởi kết cấu thiết bị và công trình phức tạp, khó điều khiển theo nguyên lý tự
động, do vậy không chủ động trong vận hành khai thác. Máy bơm chìm đã khắc
phục tốt các nhược điểm trên.
Ở các nước công nghiệp phát triển, máy bơm chìm đã được chú ý đầu tư,
nghiên cứu, chế tạo và sản xuất áp dụng vào phục vụ nông nghiệp, công nghiệp, xây

dựng, giao thông từ những năm 1940-1950. Các trạm bơm chìm đã đạt chất lượng
cao với các thông số kỹ thuật khác nhau và công suất N = 0,1 - 5.000W, cột áp H=
1,0 -500m, lưu lượng Q = 1,0 - 30.000m3/h. Thực tế đang sử dụng rộng rãi các máy
bơm chìm lắp với các động cơ chìm kiểu khô, kiểu nửa ướt và kiểu ướt. Các động cơ
điện chìm phân thành động cơ điện chìm loại một pha hay loại ba pha kiểu lồng sóc
và quấn dây. Phổ biến nhất là các máy bơm chìm kiểu giếng sâu trục đứng hay trục
ngang một tầng hay nhiều tầng cánh phục vụ cho cấp nước trong công nghiệp, nông
nghiệp, sinh hoạt đời sống dân sinh. Các máy bơm chìm trục đứng kiểu ly tâm, kiều


6
hỗn lưu (dòng chéo) hay bơm hướng trục chìm được nghiên cứu, thiết kế, chế tạo và
áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp và các mục đích khác. Hầu như các hãng sản
xuất bơm có uy tín của các nước công nghiệp phát triển đều quan tâm nghiên cứu và
phát triển máy bơm chìm các loại. Các hãng nổi tiếng với các sản phẩm máy bơm
chìm - động cơ điện chìm như: Flygt (Thủy Điện), ABS, Mona (Đức), Ômega (Tây
Ban Nha), Kubota, EBARA, Hitachi (Nhật), ЗНЕРГОМАШ (Nga), Huyndai (Hàn
Quốc), các hãng bơm của Pháp, Hungary, Anh... (hình 1.1 và hình 1.4).
Hungary có nhiều hãng chuyên ngành chú ý nghiên cứu thiết kế và chế tạo
máy bơm với chất lượng đạt tiêu chuẩn quốc tế và có uy tín cao, đặc biệt đối với
ngành thủy lợi Việt Nam. Hàng chục máy bơm trục đứng loại CsV1.000 (N= 250320KW, Q= 8000 - 16000 m3/h) đã được lắp tại 9 trạm bơm phục vụ tưới tiêu ở
Việt Nam từ những năm 1960 - 1970, đến nay, vẫn hoạt động khá hiệu quả. Hãng
EXTREN của Hungary đã cung cấp các máy bơm nêu trên và đã nghiên cứu, thiết
kế, chế tạo nhiều máy bơm chìm các loại công suất đạt chất lượng cao, đã xuất khẩu
sang nhiều nước trên thế giới.
Hãng ABS của Cộng hòa liên bang Đức được thành lập từ cuối thế kỷ 19 và
bắt đầu chế tạo máy bơm chìm từ những năm 1950. ABS có doanh thu hàng năm
nhiều tỷ đô la do cung cấp số lượng lớn máy bơm chìm cho hơn 100 nước trên thế
giới. ABS sản xuất hàng trăm loại bơm chìm (cả động cơ và bơm chìm) với công
suất N = 0,16 - 15.000 KW, lưu lượng đạt tới Qmax = 25.000 m3/h và cột áp Hmax =

220 m. ABS luôn được xếp trong hàng ngũ những Hãng đứng đầu thế giới về chế
tạo máy bơm chìm.
Hãng Flygt của Thụy Điện là một trong những tổ hợp công nghiệp đứng vị
trí hàng đầu trong nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy bơm chìm. Xuất phát từ nhu
cầu thực tế của ngành khai thác mỏ cần loại bơm mà động cơ không bị ảnh hưởng
do ngập lụt mỏ, chịu được sự mài mòn của nước có nhiều tạp chất ở mỏ và có thể di
chuyển linh hoạt bằng thủ công..., Hãng Flygt đã cho ra đời những mẫu bơm chìm
đầu tiên từ năm 1948. Đến nay, hãng đã có hàng trăm kiểu máy bơm chìm với các
cỡ công suất (đạt tới Nmax = 10.000KW), các thông số và tính năng kỹ thuật khác
nhau. Hãng đã xuất khẩu tới 110 nước trên thế giới với doanh thu hàng năm hàng tỷ
đô la. Tuy vậy giá thành máy bơm chìm vẫn ở mức cao.


7

Hình 1.2: Máy bơm chìm kiểu
giếng sâu nhiều tầng cánh

Hình 1.4: Máy bơm hỗn lưu (dòng chéo)
chìm trục đứng

Hình 1.3: Máy bơm ly tầm chìm trục đứng

Hình 1.5: Máy bơm hướng trục
chìm trục đứng


8
Nhiều hãng trên thế giới đã đầu tư nghiên cứu sâu về nâng cao tuổi thọ, độ
bền, khả năng làm việc theo nguyên lý tự động hóa của thiết bị cũng như nâng cao

chất lượng thủy lực phần dẫn dòng của bơm chìm, nghiên cứu các kết cấu mới
nhằm tăng công suất của mỗi tổ máy bơm N = 10.000KW, cột áp H = 600-800 m,
lưu lượng Q = 40.000m3/h. Lý thuyết tính toán thiết kế máy bơm chìm đã đạt được
nhiều thành tựu lớn, đặc biệt, về phần tính toán kết cấu các loại trạm bơm chìm kiểu
ly tâm, dòng chéo và hướng trục (kể cả trục ngang và trục đứng) với cấu tạo gối đỡ
chịu lực, hệ thống làm kín cơ giới, bôi trơn và làm mát. Lý thuyết tính toán đang
được hoàn thiện và phát triển. Nói chung lý thuyết tính toán phần dẫn dòng máy
bơm chìm không có gì quá khác biệt so với tính toán dẫn dòng các bơm cánh dẫn
thông thường. Tuy nhiên, do đặc điểm đặt chìm trong môi trường chất lỏng (có thể
là nước sạch, chất lỏng thải, hóa chất, nước bùn cát... với nhiệt độ khác nhau) hay
trong điều kiện thực tế khác nhau như bơm từ các giếng khoan sâu vài trăm mét
(bơm giếng sâu), bơm nước phục vụ làm mát ở các nhà máy điện nguyên tử, bơm
chìm phục vụ cho công tác khai thác dầu khí... sẽ đòi hỏi các phương pháp tính toán
đặc biệt khác nhau với những lưu ý đặc thù.
Các bơm chìm phục vụ cho nông nghiệp và thoát nước thải loại bình thường
(độ xít thấp, kích thước các vật cứng trong nước thải không quá lớn...) sẽ cho phép
sử dụng loại bơm chìm kiểu cánh dẫn truyền thống và phần tính toán lý thuyết sẽ
đơn giản hơn nhiều so với bơm chìm phục vụ các mục đích đặc biệt đã nêu.
Các nước ASEAN và Châu Á đã có nhiều liên doanh, liên kết với các Hãng
bơm lớn trên thế giới trong nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các kiểu bơm chìm với
các loại công suất khác nhau và đạt kết quả tốt. Rút kinh nghiệm ở các nước công
nghiệp phát triển, các nước ASEAN và Châu Á cũng sử dụng rất rộng rãi các máy
bơm chìm, đầu tư cho nghiên cứu, thiết kế và chế tạo các loại bơm chìm phục vụ
nội tiêu và suất khẩu đạt hiểu quả cao. Nguyên nhân dẫn đến tình hình trên là do
tính ưu việt của trạm bơm chìm: công trình trạm đơn giản, rất phù hợp với các vùng
có sự thay đổi mực nước nhiều, nhanh, đột ngột và đặc biệt là không gây tiếng ồn.


9
Ngoài ra, bơm chìm cho phép sử dụng với mức độ tự động hóa cao rất thuận lợi khi

lực lượng lao động ít.
1.2.2. Sự phát triển của trạm bơm chìm trong nước
Cho đến nay, máy bơm chìm sử dụng ở Việt Nam phục vụ tưới tiêu trong
nông nghiệp còn quá ít (chưa quá 100 tổ máy các loại) với công suất N = 10320KW. Nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng trên là do giá thành các bơm chìm
quá cao trong khi giá trị sản phẩm nông nghiệp thấp, nguồn vốn ngân sách Nhà
nước lại hạn chế. Ngoài ra, bản thân các nhà quản lý, những người khai thác máy
bơm và trạm bơm chưa được chuẩn bị đầy đủ kiến thức cho việc tiếp nhận loại máy
bơm này nhằm đạt hiệu quả cao. Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã bắt đầu
chú ý nhập các bơm chìm kiểu ly tâm, dòng chéo và hướng trục một cấp công suất
lớn Nmax = 320KW, lưu lượng lớn Qmax = 16.000 m3/h phục vụ tưới tiêu trong nông
nghiệp từ các nước: Thụy Điển, Đức, Ấn Độ, Hàn Quốc, .... Sau một số năm đưa
vào sử dụng trong thực tế, có thể rút ra một số kết luận về máy bơm chìm: các máy
bơm chìn làm việc tốt, ổn định; công trình trạm rất đơn giản, đặc biệt phù hợp và
hiệu quả đối với vùng sông hồ có sự thay đổi mực nước nhiều và nhanh đột ngột.
Kinh nghiệm cũng chỉ rõ chất lượng máy của mỗi nước có khác nhau.
Những năm qua cũng thấy rõ nhiều vấn đề tồn tại đối với ngành chế tạo máy
bơm. Bơm chìm công suất lớn, lưu lượng lớn phục vụ nông nghiệp và thoát nước
thải còn quá mới mẻ đối với Việt Nam, kể cả cán bộ kỹ thuật chuyên nghành máy
thủy khí đến cán bộ quản lý, lắp đặt và sử dụng hay công nhân vận hành, sửa
chữa,... Hầu như chưa có tài liệu kỹ thuật nào về bơm chìm chính thức được công
bố và phổ biến một cách bài bản có tính pháp quy, mặc dù số lượng và chủng loại
máy bơm chìm được nhập khẩu và sử dụng ở Việt Nam là rất đáng kể (hàng ngàn tổ
máy các loại). Nhiều công ty khai thác nước ngầm chủ yếu chỉ quan tâm đến tính
toán lựa chọn các bơm giếng sâu và nhập khẩu máy của nước ngoài.
Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã giao cho Tổng công ty cơ điện
nông nhiệp và thủy lợi nghiên cứu và chịu trách nhiệm lắp đặt hầu hết các tổ máy
bơm chìm có công suất lớn (Nmax=320 KW, Qmax = 16.000 m3/h) do Bộ nhập khẩu


10

của nước ngoài phục vụ tưới tiêu trong nông nghiệp. Tổng công ty đã hoàn thành tốt
nhiệm vụ nghiên cứu tài liệu về bơm chìm, động cơ chìm và các thiết bị điều khiển
kèm theo; đã nghiên cứu các quy trình công nghệ lắp đặt máy bơm chìm cỡ lơn và
trực tiếp tiến hành lắp đặt bơm chìm đạt kết quả tốt. Tổng công ty cũng nghiên cứu,
thiết kế, chế tạo các phụ tùng nhằm bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế các chi tiết bơm
chìm nhập ngoại bị hư hỏng nhằm đảm bảo cho tất cả các máy bơm hoạt động bình
thường không cấn sự can thiệo của chuyên gia nước ngoài.
Hiện nay, trong nông nghiệp đang sử dụng các máy bơm hướng trục, ly tâm và
dòng chéo kiểu trục ngang, trục đứng và trục đặt nghiêng với các thông số công suất
động cơ điện rất phổ biến (N = 0,15 - 650KW, số vòng quay n = 300 - 2900v/phút).
Máy bơm chìm của các nước trên thế giới đã phủ hầu như đầy đủ các trị số
công suất động cơ điện đã nêu của Việt Nam và các trị số công suất khác và lớn
hơn. Nhằm phục vụ cho công tác nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy bơm chìm phục
vụ tưới tiêu nông nghiệp cũng như các ngành khác chúng ta phải nghiên cứu theo
gam động cơ trên với các gam bơm đặc trưng nhất.
Với các máy bơm chìm và động cơ chìm được thiết kế và chế tạo trong nước
chắc chắn sẽ hạ giá thành sản phẩm tổ máy và cho phép chủ động cung cấp thiết bị,
phụ tùng thay thế. Đây là giải pháp tối ưu nhất để áp dụng rộng rãi các máy bơm
chìm vào sản xuất phục vụ nông nghiệp cũng như các ngành kinh tế khác. Ngoài ra,
đây cũng là biện pháp cần thiết phát huy nội lực Việt nam, góp phần làm giảm kinh
phí nhập khẩu, tăng ngoại tệ xuất khẩu, nhanh chóng hòa nhập vàp AFTA trong thời
gian tới, đặc biệt là tham gia vào việc thực hiện các Dự án xây lắp các trạm bơm
chìm thưo nguồn vốn của Ngân hàng thế giới WB2, ADB và ODA.
Vừa qua, Trung tâm nghiên cứu, tư vấn cơ điện và xây dựng (REMECO)
thuộc Tổng công ty Cơ điện xây dựng Nông nghiệp và Thủy lợi (AGRIMECO) đã
được Bộ Khoa học và Công nghệ giao cho thực hiện 02 đề tài nghiên cứu khoa học
cấp Nhà nước theo Nghị định thư với nước ngoài về "Hợp tác nghiên cứu chế tạo
máy bơm chìm công suất lớn phục vụ tưới tiêu trong nông nghiệp" (năm 20012002) và "Hợp tác nghiên cứu chế tạo động cơ điện chìm N = 37 KW lắp với máy

11
bơm chìm cho nông nghiệp" (năm 2003-2004), 02 dự án sản xuất thử nghiệm cấp
Nhà nước về thiết kế, chế tạo các máy bơm chìm kiểu ly tâm, hỗn lưu và hướng trục
kể cả chế tạo động cơ điện chìm công suất N ≤ 75 KW cũng như thiết kế, xây dựng
các trạm lắp máy bơm chìm. Hàng loạt máy bơm chìm đã được chế tạo và áp dụng
vào sản xuất đạt kết quả tốt.
Trung tâm đã chế tạo máy bơm chìm kiểu hỗn lưu ký hiệu AGREX 285/4 (N
= 37 KW, H = 10m, Q = 1000 m3/h, n = 1.450 vòng/phút). Máy bơm chìm AGREX
285/4 đã được lắp áp dụng thành công vào sản xuất (trạm bơm Se Đình, huyện Lập
Thạch, tỉnh Vĩnh Phúc và trạm bơm Cống Bún, tỉnh Bắc Giang).
Máy bơm chìm kiểu hỗn lưu HLC 1100 - 12 (N = 55 KW, n = 980 v/ph, H =
12m, Q = 1100 m3/ph) do Trung tâm thiết kế và chế tạo được lắp với động cơ điện
chìm trục đứng áp dụng cho trạm bơm Cống Bún (Bắc Giang) làm việc tốt, đạt hiệu
quả cao.
Máy bơm chìm hướng trục HTC 4000 - 5 (N = 75 KW, n = 730 v/ph, H =
5m, Q = 4.000 m3/ph) do Trung tâm nghiên cứu, thiết kế và tổ chức chế tạo đã được
lắp thay thế cho máy bơm hướng trục trục đứng HTĐ 4000 - 5 ở trạm bơm Quỹ Độ
(Ý Yên, Nam Định). Máy hoạt động ổn định phục vụ tưới tiêu rất hiệu quả, được
người sử dụng đánh giá cao.
Các máy bơm chìm kiểu ly tâm LTC 470 - 16 lắp với động cơ chìm 1KC37/6
N=37 KW, n = 980 v/ph) do Tổng công ty thiết kế và chế tạo (cả động cơ chìm và
máy bơm chìm) đã làm việc tốt và đang được áp dụng rộng rãi vào thực tế sản xuất.
Hiện nay, Trung tâm REMECO đang cho ra đời nhiều loại máy bơm chìm và
kết hợp với Công ty chế tạo điện cơ Hà Nội, Công ty điện cơ Việt Nam - Hungary
chế tạo số lượng lớn các động cơ điện chìm công suất N = 10 - 75 KW phục vụ tưới
tiêu trong nông nghiệp
Tóm lại, máy bơm chìm là thiết bị cơ điện thuộc loại công nghệ cao đã được
sử dụng với số lượng không nhỏ và đang có nhu cầu rất lớn đối với nhiều ngành,
đặc biệt đối với nông nghiệp và thoát nước thải. Tuy nhiên, có thể khẳng định rằng,

12
về lĩnh vực máy bơm chìm, Việt Nam đã bị tụt hậu khá xa so với các nước trong
khu vực (Singapor, Thái Lan, Malayxia, Indônêxia) về hiểu biết chuyên sâu trong lý
thuyết tính toán thiết kế, công nghệ chế tạo, quy trình công nghệ về lắp đặt, vận
hành khai thác quản lý và sửa chữa máy bơm chìm, các kiến thức về kết cấu các loại
máy bơm chìm và các kiểu công trình trạm lắp đặt máy bơm chìm, có quá ít các tài
liệu thông tin, các tài liệu kỹ thuật; chưa quan tâm đầy đủ đến công tác bồi dưỡng
đào tạo chuyên ngành về bơm và trạm lắp bơm chìm đối với các cán bộ kỹ thuật,
quản lý, công nhân lành nghề về chế tạo, lắp đặt, sửa chữa bơm chìm.
1.3. Những vấn đề thường gặp phải khi thiết kế trạm bơm chìm
1.3.1. Đối với công trình thủy công
1.3.1.1. Những sự cố hư hỏng do thiết kế
- Cửa lấy nước bị bồi thường gặp ở trạm bơm lấy nước ven sông.
- Trạm bơm đặt xa sông lấy nước gây tốn kém kinh phí để nạo vét kênh dẫn.
- Cửa lấy nước bị treo (mực nước bể hút quá thấp).
- Trạm bơm bị xói lở, bị treo.
- Những nguyên nhân gây ra:
+ Điều tra, thu thập thiếu tài liệu về thủy văn công trình.
+ Tính toán sai chế độ thủy lực dòng chảy.
+ Thiên nhiên diễn biến ngày càng phức tạp không theo quy luật, luồng lạch
dẫn nước thay đổi theo thời gian.
1.3.1.2. Sự cố do nền móng công trình
Những nguyên nhân gây ra:
- Khi thiết kế các trạm bơm không tính lún, khi xảy ra lún mới tính kiểm tra
hoặc chỉ tính lún của trạm bơm không tính lún của bể hút, bể xả. Gian tủ điện, gian
điều hành là những bộ phận không xử lý nền hoặc xử lý nền chỉ bằng đệm cát nhất
là các trạm bơm có địa chất rất xấu không xử lý nền triệt để.

13
- Chưa tính đến ảnh hưởng của lớp đất đắp sau tường bên của bể xả.
- Không xử lý bằng cùng một biện pháp tương xứng hoặc do sự cố kết của phần đất
tiếp xúc với bộ phận công trình làm phát sinh lực nén tác động vào công trình.
- Thiết kế biện pháp tiêu nước hố móng không thích hợp.
- Thi công biện pháp tiêu nước hố móng không tốt, làm hỏng sự cố kết của đất
nền công trình.
- Thi công biện pháp xử lý nền chưa đảm bảo chất lượng và không theo đúng
đồ án thiết, độ chối chưa đạt độ chối thiết kế.
1.3.2. Đối với máy bơm và các thiết bị điện
1.3.2.1. Những hư hỏng thường gặp đối với các trạm bơm
Các máy bơm thường được chế tạo từ những năm 60 của thế kỷ trước. Các
máy bơm nhiều lần đại tu sửa chữa, thay thế tại chỗ bánh xe công tác, các bạc đỡ,
trục bơm và các thiết bị đóng cắt điện. Các thiết bị và chi tiết máy được thay thế
không đồng bộ, sản xuất trong nước dẫn đến thường xuyên có các sự cố về các chi
tiết hoạt động như bánh xe công tác, gối đỡ, trục bơm, cánh hướng... gây ra hiện
tượng gầm rú máy và độ rơ giữa các chi tiết lớn. Tại các ổ trục, nước bị rò rỉ lớn,
khe hở giữa vành mòn và bánh xe công tác lớn do đó hiệu suất máy bơm giảm rất
nhiều. Mặt khác, động cơ điện do sử dụng quá lâu dẫn đến chất cách điện giòn, bở,
dễ gãy nên dẫn đến tình trạng hay xảy ra sự cố về điện và hiệu suất động cơ thấp.
Các động cơ điện thường xuyên bị cháy các cuộn dây do hệ thống tủ điều khiển bảo
vệ không an toàn.
1.3.2.2. Hư hỏng về hệ thống điều khiển, điện
- Thiết bị đóng cắt công nghệ đã cũ và lạc hậu vì vậy khả năng cắt dòng kém,
độ an toàn về điện không cao, khả năng bảo vệ và cắt khi có sự cố kém.
- Hiệu suất sử dụng của hệ thống thấp.
- Hiện nay, do các thiết bị cũ đã không còn được sản xuất nữa nên không có
thiết bị đồng bộ để thay thế khi xẩy ra hỏng hóc, sự cố.

14
- Hệ thống đo lường và bảo vệ hiện tại được thiết kế và lắp đặt từ rất lâu, đã cũ
và lạc hậu. Các thiết bị hầu hết không an toàn về điện, các số liệu đo lường không
chính xác và không còn sử dụng được nữa.
- Tính năng bảo vệ của hệ thống kém, không an toàn cho thiết bị và con người
trong quá trình làm việc và thao tác.
- Hệ thống tủ điều khiển: Các thiết bị đã cũ, cồng kềnh, không an toàn về điện.
Người sử dụng khó giám sát và vận hành.
- Hệ thống tủ điện: Hệ thống tủ điện được thiết kế theo các kích thước của các
thiết bị cũ không còn phù hợp với các thiết bị điện đời mới. Tủ điện được thiết kế
cồng kềnh không đảm bảo mỹ quan và tiện lợi cho người vận hành. Cần thay mới lại
toàn bộ hệ thống tủ điện cho phù hợp với các tiêu chuẩn của thiết bị điện đời mới.
1.4. Một số ưu, nhược điểm của các loại trạm bơm
1.4.1. Các trạm bơm truyền thống
- Ưu điểm:
+ Máy bơm truyền thống được sản xuất trong nước, vận hành thông dụng,
bảo dưỡng đơn giản;
+ Chi phí thiết bị rẻ hơn so với bơm chìm.
- Nhược điểm:
+ Khối lượng xây dựng nhà trạm lớn, kết cấu phức tạp (bao gồm tầng hút,
tầng bơm, tầng động cơ) và kém ổn định trên nền địa chất yếu;
+ Chi phí xây dựng tốn kém do phải xây dựng tầng bố trí động cơ, tủ điện,
cầu trục;
+ Đặc biệt, không gian kiến trúc khu đầu mối chật hẹp, xây dựng trạm
bơm mới đồ sộ bên cạnh trạm bơm cũ và giống nhau về kiến trúc là không
phù hợp cảnh quan;


15
1.4.2. Các trạm bơm chìm

- Ưu điểm:
+ Thiết bị cơ điện có tính năng ưu việt: độ bền cao, độ an toàn cao nhờ các
thiết bị bảo vệ như chống đảo pha, mất pha, lệch pha, chống rò rỉ, quá
nhiệt, quá tải, cảm biến độ ẩm;
+ Vận hành máy bơm hiện đại, đơn giản;
+ Tiết kiệm điện năng hơn;
+ Kết cấu nhà trạm chỉ có 01 tầng bơm nên gọn nhẹ và có tính ổn định cao
hơn trên nền địa chất yếu. Đặc biệt tạo được mặt bằng không gian kiến trúc
cho khu vực đầu mối và Chi phí xây dựng thấp.
- Nhược điểm
+ Giá thiết bị thay thế khá cao so với các dòng bơm khác sản xuất trong nước.
+ Bảo dưỡng đòi hỏi công nhân phải có trình độ tay nghề cao.


16
1.5. Một số hình ảnh trạm bơm đã và đang được xây dựng
1.5.1. Các trạm bơm truyền thống
- Trạm bơm Hán Quảng: Thuộc huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh hoàn thành
vào năm 2010. Trạm bơm gồm 5 tổ máy bơm hỗn lưu trục đứng ký hiệu 1350VZM
do Tập đoàn EBARA sản xuất. Lưu lượng mỗi tổ máy là 33.8400 m3/h, cột nước
bơm 7,68m, tốc độ vòng quay 590v/p, động cơ công suất 250kw.

Hình 1.6: Hình ảnh trạm bơm Hán Quảng

Hình 1.7: Máy được lắp đặt tại trạm bơm Hán Quảng


17
- Trạm bơm Tân Chi 2: Thuộc huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh hoàn thành vào
năm 1999 từ nguồn vốn tài trợ của Nhật Bản. Trạm bơm gồm 4 tổ máy bơm hỗn lưu

trục đứng ký hiệu 1350VZM do Tập đoàn EBARA sản xuất. Lưu lượng mỗi tổ máy
là 14.400 m3/h, cột nước bơm 7,3m, tốc độ vòng quay 245v/p, động cơ công suất
400kw. Đây là trạm bơm tiêu lớn nhất của tỉnh Bắc Ninh.

Hình 1.8: Hình ảnh trạm bơm Tân Chi 2

Hình 1.9: Máy được lắp đặt tại trạm Tân Chi 2