bài giảng CÔNG TRÌNH và THIẾT bị NUÔI TRỒNG THỦY sản

Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP

NGUYỄN HỮU TÂN
HÀ HUỲNH HỒNG VŨ

BÀI GIẢNG
CƠNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ
NI TRỒNG THỦY SẢN
Mã môn học: AQ4009
(Ngành Nuôi trồng thủy sản, hệ Đại học)

LƢU HÀNH NỘI BỘ
ĐỒNG THÁP, THÁNG 5/2019



Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC ĐỒNG THÁP

NGUYỄN HỮU TÂN
HÀ HUỲNH HỒNG VŨ

BÀI GIẢNG
CƠNG TRÌNH VÀ THIẾT BỊ NI TRỒNG THỦY SẢN
Mã mơn học: AQ4009
(Ngành Ni trồng thủy sản, hệ Đại học)

LƢU HÀNH NỘI BỘ
ĐỒNG THÁP, THÁNG 5/2019



Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

MỤC LỤC
Chương 1. BIỂU DIỄN ĐỊA HÌNH.........................................................................................................1
1.1. Những khái niệm cơ bản về đo đạc địa hình.......................................................................1
1.1.1. Mặt đất và cách biểu thị mặt đất......................................................................................1
1.2. Bản đồ địa hình...................................................................................................................3
1.2.1. Tỷ lệ bản đồ......................................................................................................................3
1.2.2. Phương pháp biểu diễn bản đồ địa hình..........................................................................3
1.2.3. Biểu diễn địa vật...............................................................................................................6
Câu hỏi, bài tập:.................................................................................................................................7
Chương 2. VẬT LIỆU XÂY DỰNG.........................................................................................................8
2.1. Khái niệm............................................................................................................................8
2.2. Tính cơ bản của vật liệu xây dựng.......................................................................................9
2.2.2. Khối lượng riêng...............................................................................................................9
2.2.2. Khối lượng thể tích.........................................................................................................10
2.2.3. Độ đặc và độ rỗng...........................................................................................................10
2.2.4. Cường độ chịu lực của vật liệu........................................................................................11
2.3. Một số vật liệu thông dụng................................................................................................11
2.4. Vữa xây - Bê tông...............................................................................................................13
2.4.1. Vữa xây.................................................................................................................................... 13
2.4.2. Bê tông...........................................................................................................................14
2.5. Đất.....................................................................................................................................14
2.5.1. Đất cát............................................................................................................................15

2.5.2. Đất sét............................................................................................................................15
2.5.3. Đất thịt...........................................................................................................................15
2.5.4. Tính chất cơ học của đất.................................................................................................15
Câu hỏi, bài tập:...............................................................................................................................16
Chương 3. CÁC LOẠI CƠNG TRÌNH....................................................................................................17
TRONG CƠ SỞ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN...........................................................................................17
3.1. Các yêu cầu về xây dựng các loại cơng trình ao trong cơ sở ni trồng thủy sản...............17
3.1.1. Yêu cầu về diện tích........................................................................................................17
3.1.2. Yêu cầu về vật liệu xây dựng...........................................................................................18
3.2. Tính năng của từng ni loại cơng trình trong cơ sở ni trồng thủy sản..........................18

i


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

3.2.1. Ao nuôi thủy sản............................................................................................................18
3.2.2. Hệ thống cấp và tiêu nước.............................................................................................18
3.2.3. Bể đẻ..............................................................................................................................18
3.2.4. Bể ấp trứng....................................................................................................................18
3.3. Thiết kế các loại cơng trình trong cơ sở ni trồng thủy sản..............................................18
3.3.1. Thiết kế ao thủy sản.......................................................................................................18
3.3.2. Cống điều tiết nước ao...................................................................................................22
3.3.3. Thiết kế kênh mương.....................................................................................................26
3.3.3.4. Bể ấp trứng.........................................................................................................................37
Câu hỏi, bài tập:...............................................................................................................................40
Chương 4. QUI HOẠCH TRẠI THỦY SẢN...........................................................................................41
4.1. Qui hoạch trại nuôi thủy sản nước ngọt............................................................................41
4.1.1. Yêu cầu của trại nuôi thủy sản nước ngọt.......................................................................41
4.1.2. Các cơng trình trong trại thuỷ sản nước ngọt.................................................................43

4.1.3. Bố trí cơng trình..............................................................................................................44
4.2. Qui hoạch trại ni thuỷ sản nước lợ................................................................................46
4.2.1. u cầu...........................................................................................................................46
4.2.2. Các cơng trình và cách bố trí cơng trình trại nước lợ......................................................47
4.2.3. Khu ni tăng sản...........................................................................................................49
4.2.4. Đường giao thông..........................................................................................................49
4.2.5. Cơ sở sinh hoạt và bảo vệ...............................................................................................49
4.3. Qui hoạch trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt.............................................................49
4.3.1. Yêu cầu của trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt.......................................................49
4.3.2. Một số mơ hình trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt.......................................................50
4.4. Qui hoạch trại sản xuất giống thủy sản nước lợ.................................................................50
4.4.1. Yêu cầu của trại sản xuất giống thủy sản nước ngọt.......................................................50
Câu hỏi, bài tập................................................................................................................................52
Chương 5: THIẾT BỊ PHỤC VỤ NUÔI TRỒNG THỦY SẢN....................................................................53
5.1. Thiết bị cung cấp điện........................................................................................................53
5.1.1. Tác dụng của thiết bị cung cấp điện................................................................................53
5.1.2. Một số loại thiết bị cung cấp diện...................................................................................53
5.2. Thiết bị cung cấp nước......................................................................................................56
5.2.1. Tác dụng của thiết bị cung cấp nước...............................................................................56

ii


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

5.2.2. Một số loại thiết bị cung cấp nước..................................................................................57
5.2.2.1. Bơm cánh quạt............................................................................................................57
5.2. Thiết bị cung cấp khí..........................................................................................................61
5.2.1. Tác dụng của thiết bị cung cấp khí...................................................................................61
5.2.2. Một số loại thiết bị cung cấp khí.....................................................................................62

5.2.3. Các phương pháp sục khí cơ bản trong ao hồ.................................................................62
5.4. Thiết bị lọc nước................................................................................................................66
5.4.1. Tác dụng của thiết bị lọc nước........................................................................................66
5.4.2. Một số loại thiết bị lọc nước...........................................................................................66
5.5. Thiết bị cung cấp nhiệt.......................................................................................................67
5.4.1. Tác dụng của thiết bị cung cấp nhiệt...............................................................................67
5.4.2. Một số loại thiết bị cung cấp nhiệt..................................................................................67
Câu hỏi, bài tập:...............................................................................................................................69
Chương 6. Thực hành (Thực tế).......................................................................................................70
6.1. Khảo sát tại cơ sở sản xuất giống thủy sản:.......................................................................70
6.1.1. Quan sát cơ sở sản xuất giống thủy sản:.........................................................................70
6.1.2. Nội dung báo cáo:...........................................................................................................70
6.2. Khảo sát tại cơ sở nuôi thủy sản thương phẩm.................................................................71
6.2.1. Quan sát cơ sở nuôi thủy sản thương phẩm...................................................................71
6.2.2. Nội dung báo cáo:................................................................................................................... 71

iii


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

DANH SÁCH HÌNH
Hình 1.1. Hình dạng trái đất........................................................................................................................ 1
Hình 1.2. Mặt thủy chuẩn............................................................................................................................ 2
Hình 1.3. Vị trí một điểm............................................................................................................................. 2
Hình 1.3. Đường đồng mức......................................................................................................................... 4
Hình 1.4. Bản đồ đồng bằng Sơng Cửu Long.............................................................................................. 5
Hình 1.5. Bản đồ đất đồng bằng Sơng Cửu Long........................................................................................ 5
Hình 1.6. Những biểu diễn địa vật.............................................................................................................. 6
Hình 1.7. Những ký hiệu chung trên bản đồ............................................................................................... 7

Hình 2.1. Các vật liệu xây dựng................................................................................................................... 9
Hình 2.2. Một số vật liệu thơng dụng....................................................................................................... 12
Hình 3.1. Hình dạng mặt cắt bở ao........................................................................................................... 19
Hình 3.2. Sơ đồ bờ ao................................................................................................................................ 20
Hình 3.3. Hệ số mái bờ sao....................................................................................................................... 20
Hình 3.4. Hố thu thủy sản.......................................................................................................................... 22
Hình 3.5. Cống cấp nước........................................................................................................................... 23
Hình 3.6. Một số dạng cống cấp thốt nước............................................................................................ 24
Hình 3.7. Cống bậc thang.......................................................................................................................... 25
Hình 3.8. Cống ba lổ.................................................................................................................................. 26
Hình 3.9. Các dạng kênh cấp thoat nước.................................................................................................. 27
Hình 3.10. Siêu cao bờ kênh...................................................................................................................... 29
Hình 3.11. Cơ Kênh.................................................................................................................................... 30
Hình 3.12. Sơ đồ hệ thống cấp và tiêu nước chung................................................................................. 32
Hình 3.13. Hệ thống cấp và tiêu nước riêng............................................................................................. 33
Hình 3.14. Máng nước............................................................................................................................... 34
Hình 3.15. Đường ống cấp nước............................................................................................................... 34
Hình 3.16. Sơ đồ hệ thống tháp nước...................................................................................................... 35
Hình 3.17. Hệ thống cấp và tiêu nước...................................................................................................... 35
Hình 3.18. Cấu tạo hình dạng bể đẻ.......................................................................................................... 36
Hình 3.19. Cấu tạo hình dạng bể vịng...................................................................................................... 38

Hình 3.20. Bình vây nhựa …………………………………………………… …..…..45
Hình 3.21. Bình vây inox............................................................................................................................ 40

iv


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Hình 4.1. Sơ đồ cơ sở ni thuỷ sản......................................................................................................... 45
Hình 4.2. Sơ đồ hệ thống mương.............................................................................................................. 48
Hình 4.3. Cống ván phay............................................................................................................................ 49
Hình 4.4. Sơ dồ Trung tâm giống thủy sản Đồng Tháp.............................................................................50
Hình 4.5. Sơ đồ trại Vĩnh Châu.................................................................................................................. 52
Hình 5.1. Máy phát điện dầu..................................................................................................................... 54
Hình 5.2. Điện gió....................................................................................................................................... 55
Hình 5.3. Điện mặt trời.............................................................................................................................. 55
Hình 5.4. Đầu máy bơm điện..................................................................................................................... 57
Hình 5.5. Bơm hướng trục......................................................................................................................... 58
Hình 5.6 Bơm lùa.............................................................................................................................58
Hình 5.7. Bơm điện chìm........................................................................................................................... 59
Hình 5.8. Bơm ly tâm.......................................................................................................................59
Hình 5.9. Bơm phun.........................................................................................................................60
Hình 5.10. Bơm chìm................................................................................................................................. 60
Hình 5.11. Máy bơm nước bằng dầu........................................................................................................ 61
Hình 5.12. Sục khí bằng đá bọt.................................................................................................................. 63
Hình 5.12. Các kiểu quạt nước.................................................................................................................. 64
Hình 5.13. Máy cung cấp khi cơng suất lớn.............................................................................................. 64
Hình 5.14. Máy cung cấp khí kiểu sị......................................................................................................... 65
Hình 5.15. Máy nén khí.............................................................................................................................. 65
Hình 5.16. Máy nén khi sử dụng điện bình............................................................................................... 66
Hình 5.17. Một số thiết bị lọc.................................................................................................................... 66
Hình 5.18. Điện năng lượng mặt trời........................................................................................................ 67
Hình 5.19. Máy sưởi................................................................................................................................... 68
Hình 5.20. Nước nóng năng lượng mặt trời.............................................................................................. 68

v

Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

DANH SÁCH BẢNG

Bảng 2.1. Phân loại đất.............................................................................................................................. 15
Bảng 3.1. Một số yêu cầu đối với ao nuôi cá bố mẹ................................................................................. 17
Bảng 3.2. Mặt bờ ao.................................................................................................................................. 19
Bảng 3.3. Hệ số mái bờ ao......................................................................................................................... 21
Bảng 3.4. Siêu cao bờ ao........................................................................................................................... 21
Bảng 3.5. Các yếu tố ảnh hưởng lưu lượng nước qua cống.................................................................... 23
Bảng 3.6. Bảng tra đường kính ống cống (cm)......................................................................................... 25
Bảng 3.7. Bảng tra hệ số mái..................................................................................................................... 28
Bảng 3.8. Bảng tra siêu cao bờ kênh......................................................................................................... 29
Bảng 3.9. Bảng tra chiều rộng bờ kênh..................................................................................................... 29
Bảng 3.10. Bảng tra bề rộng đáy kênh (Theo công thức kinh nghiệm của Liên Xô)................................30
Bảng 3.11. Bảng tra lượng nước sử dụng trong ngày.............................................................................. 31
Bảng 4.1. Một số chỉ tiêu về môi trường nước........................................................................................ 42

vi


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Chƣơng 1. BIỂU DIỄN ĐỊA HÌNH
Mục tiêu: học viên biết đọc và hiểu được những bản đồ, bản vẽ về cơng trình
trong q trình thi cơng và vận hành cơng trình phục vụ sản xuất.
1.1. Những khái niệm cơ bản về đo đạc địa hình
1.1.1. Mặt đất và cách biểu thị mặt đất
1.1.1.1. Hình dạng trái đất

Hình 1.1. Hình dạng trái đất
Nếu gọi:
α: Độ dẹt của trái đất
a: Bán kính trục lớn (Bán kính của vịng xích đạo)
b: Bán kính trục nhỏ (Bán kính đo ở cực)

Thì độ dẹt α được biểu thị:
a = 6.378.245 m; b = 6.356.863 m; α = (1 / 298,3) ≅ 1/300
R = 6.371 Km (bán kính trái đất)
1.1.1.2. Mặt thủy chuẩn
Độ cao của một điểm so với mặt nước biển.
Độ cao của một điểm được ghi trên bản đồ.
Từ đó người ta đưa ra khái niệm:
Mặt thủy chuẩn là mặt nước trung bình ở trạng thái yên tỉnh và kéo dài thường xuyên
qua các lục địa, hải đảo tạo thành một mặt cong khép kín (mặt thủy chuẩn gốc).
1


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Mặt thuỷ chuẩn gốc có đặc điểm:
Phương pháp tuyến tại mỗi điểm của mặt đó trùng với phương của đường dây dọi.
Độ cao của mặt thủy chuẩn được quy ước là 0,00 m. Những điểm ở cao hơn mặt thủy
chuẩn thì có giá trị dương, Những điểm ở thấp hơn mặt thủy chuẩn thì có giá trị âm.
Mặt thủy chuẩn quy ước (trong xây dựng thường được sử dụng).

Hình 1.2. Mặt thủy chuẩn
1.1.1.3. Vị trí của một điểm
A (ϕ, λ) Hình 1.3.
Vị trí của một điểm được xác định bởi tọa độ địa lý và độ cao của điểm đó. Tọa độ địa

lý một điểm được xác định bởi hai trị số sau:
Kinh độ (kinh tuyến đi qua đài thiên văn Greenwish của Anh được gọi là kinh tuyến
gốc, có giá trị bằng 0°):0°-180°; Kinh độ Đông (E, +), Kinh độ Tây (W, -)

o

o

Vĩ độ (Vĩ độ có giá trị 0 - 90 Mặt vĩ tuyến chứa tâm trái đất được, gọi là mặt phẳng
xích đạo; Điểm quan sát nằm ở bán cầu Bắc thì có vĩ độ Bắc (N, +) bán cầu Nam thì
có vĩ độ Nam (S, -).

Hình 1.3. Vị trí một điểm
2


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

1.1.1.4. Độ cao của một điểm (còn gọi là cao trình của một điểm)
Độ cao một điểm là khoảng cách từ điểm đó đến mặt thủy chuẩn theo đường dây dọi.
Độ cao tuyệt đối (ho): khoảng cách từ điểm đó đến mặt thuỷ chuẩn (mtc); nằm trên
mtc:+; đưới mtc: Độ cao tương đối (ht): khoảng cách từ điểm đó đến mặt thuỷ chuẩn quy ước (mtcqư)
1.2. Bản đồ địa hình
Bản đồ địa vật: nhà cửa, cầu cống, đường xá, kênh mương...
Bản đồ địa hình tồn diện: thế đất và một số địa vật quan trọng
Phép chiếu bản đồ:
Phép chiếu giữ góc.
Phép chiếu giữ diện tích.
Phép chiếu tự do.
1.2.1. Tỷ lệ bản đồ

Tỷ lệ số: Bản đồ tỷ lệ 1/10.000 tức, 10 Km thực tế được biểu diễn bằng 1 m trên bản đồ.

Tỷ lệ chữ: “1 cm bằng 1 Km”.
1.2.2. Phƣơng pháp biểu diễn bản đồ địa hình
1.2.2.1. Biểu diễn dáng đất
Phƣơng pháp tô màu: Màu nâu chỉ đồi núi, màu vàng chỉ bình nguyên, màu xanh
dƣơng biểu diễn biển, màu xanh lá cây chỉ rừng cây.... Mức độ đậm nhạt khác nhau
của màu sắc thể hiện mức độ cao thấp, nơng sâu khác nhau của địa hình
Phƣơng pháp ghi cao độ: điểm cao quan trọng cũng được thể hiện ghi trực tiếp trên
bản đồ như: đỉnh núi, đỉnh đồi, đỉnh tháp...
Phƣơng pháp đƣờng đồng mức: đường cong khép kính có cùng một độ cao trên mặt
đất so với mặt thủy chuẩn
1.2.2.2. Tính chất đƣờng đồng mức
Tất cả các điểm nằm trên đường đồng mức đều có độ cao bằng nhau.
Đường đồng mức phải là đƣờng liên tục kép kín. Chỉ có thể bị ngắt đi vì khung bản
đồ mà thôi.
Các đường đồng mức không thể cắt nhau trừ trường hợp biểu diễn các địa hình đặc
biệt như mõm núi có dạng hình hàm ếch.

3


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Chổ nào các đường đồng mức cách xa nhau thì chổ đó dốc thoải, chỗ nào các đường
đồng mức khích nhau thì chổ đó dốc nhiều. Nếu hai đường đồng mức trùng nhau thì
chổ đó vách thẳng đứng.
Độ cao đều là hiệu độ cao của hai đường đồng mức kế tiếp. Ký hiệu (h). Thường chọn
độ cao đều h= 1 m, 5 m, 10 m, 20 m... tùy theo mục đích sử dụng. Hình 1.3

Hình 1.3. Đường đồng mức

4


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Hình 1.4. Bản đồ đồng bằng Sơng Cửu Long

Hình 1.5. Bản đồ đất đồng bằng Sông Cửu Long
5


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Nhóm đất chính:
Đất phù sa (tốt I): 30,1 %
Đất phèn mặn: 40,7 %
Đất mặn: 18,9 %
Đất xám: 3,4 %
Đất than bùn phèn: 0,6 %
(Nguồn: Lê Huy Bá, Lâm Minh Triết, 2000)
1.2.3. Biểu diễn địa vật

Hình 1.6. Những biểu diễn địa vật
6


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Hình 1.7. Những ký hiệu chung trên bản đồ
Tóm tắt chương: chương 1 trình bày nhưng khái niệm về đo đạt cũng như biểu diễn địa
hình địa vật trên bản vẽ.
Câu hỏi, bài tập:
1. Những khái niệm cơ bản về đo đạc địa hình?
2. Biểu diễn bản đồ địa hình?

7


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Chƣơng 2. VẬT LIỆU XÂY DỰNG
Mục tiêu: giúp cho học viên hiểu được những vật liệu trong xây dựng công trình thủy
sản.
2.1. Khái niệm
Vật liệu xây dựng là một trong ba yếu tố cơ bản để xây dựng cơng trình (con người, vật
liệu xây dựng, cơng cụ sử dụng). Nó chiếm một tỷ lệ rất lớn trong tổng chi phí xây
dựng, thông thường là hơn 50%.
Các vật liệu xây dựng sau khi được sử dụng xây dựng cơng trình phải chịu tác dụng
của nhiều lực và các nhân tố môi trường chung quanh.
Do đó khi sử dụng vật liệu xây dựng cần chú ý đến các mặt sau:
Tìm hiểu kỹ các tính chất cơ bản của vật liệu để xây dựng thích hợp với cơng
trình hay từng bộ phận cơng trình.
-

Tìm hiểu các yếu tố tác động bên ngồi tác động vào cơng trình trong q trình
làm việc. Đặc biệt các yếu tố phá hoại như: Tải trọng, độ ẩm, nhiệt độ... để có biện
pháp ngăn ngừa.
-

Nắm được kỹ thuật thi công đối với các loại vật liệu thông thường, nhất là loại
vật liệu có nguồn gốc từ địa phương dễ cung cấp.
-

Biết cách sản xuất, bảo quản các loại vật liệu phổ biến trong q trình thi cơng.

Riêng đối với các cơng trình thủy sản cần chú ý đến điều kiện làm việc lâu dài
trong môi trường nước của cơng trình.
-

8


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Hình 2.1. Các vật liệu xây dựng
2.2. Tính cơ bản của vật liệu xây dựng
2.2.2. Khối lƣợng riêng
Định nghĩa: Khối lượng riêng (KLR) của vật liệu là khối lượng của một đơn vị thể tích
vật liệu ở trạng thái hồn tồn đặc (khơng có lỗ rỗng).
9


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản
3

3

3

- KLR của vật liệu được ký hiệu bằng γa (g/cm , kg/lít, kg/m , tấn/m ).

γa= Ga/ Va
- Khối lượng của vật liệu ở trạng thái khô ký hiệu bằng Ga (g, kg, tấn).
3

3

- Thể tích hồn tồn đặc của vật liệu ký hiệu bằng Va (cm , m , lít).
0

Chú ý: Trạng thái khơ là trạng thái vật liệu được sấy khô ở nhiệt độ 105 C.
2.2.2. Khối lƣợng thể tích
Định nghĩa: Khối lượng thể tích của vật liệu (KLTT) là khối lượng của một đơn vị thể
tích vật liệu ở trạng thái tự nhiên (kể cả các lỗ rỗng).
- KLTT được ký hiệu bằng γo =(g/cm3, kg/lít, kg/m3, tấn/m3 )

γo= Ga/ Vo
Trong đó:
- Ga là khối lượng vật liệu ở trạng thái khô (g, kg, tấn);
3

3

3

- Vo là thể tích tự nhiên của vật liệu (cm , dm , lít, m );

2.2.3. Độ đặc và độ rỗng

Độ đặc: là tỷ số giữa thể tích đặc với thể tích tự nhiên của vật liệu
- Độ đặc được ký hiệu bằng: đ và được xác định theo công thức:

d(%) d(%)=(Va-Vo)*100%
Trong đó: Va: Thể tích hồn tồn đặc của vật liệu V0: Thể tích tự nhiên của vật liệu
- Đa số các loại vật liệu đều có độ đặc < 100%, riêng một số loại vật liệu như thép,

kính... thì đ = 100%.
- Độ đặc của vật liệu phụ thuộc vào mức độ rỗng của vật liệu và biến đổi trong phạm

vi rộng.
- Thông qua độ đặc của vật liệu có thể dự đốn được một số tính chất của vật liệu như:

cường độ chịu lực, khả năng cách nhiệt, âm, mức độ hút nước...
Độ rỗng: là tỷ số giữa thể tích rỗng với thể tích tự nhiên của vật liệu
- Độ rỗng được ký hiệu là: r (%)

r (%)= Vr Vo*100%
Chú ý: độ rỗng ln < 1 trừ kính, thép Trong đó: Vr: Thể tích của tất cả các lỗ rỗng
trong vật liệu; Vo: Thể tích tự nhiên của vật liệu

10


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

- Lỗ rỗng trong vật liệu bao gồm lỗ rỗng kín và lỗ rỗng hở: + Lỗ rỗng hở: là lỗ rỗng

thơng với mơi trường bên ngồi.Vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng hở thì hút ẩm và hút nước
cao. + Lỗ rỗng kín: là lỗ rỗng khơng thơng với mơi trường bên ngồi.

Vật liệu chứa nhiều lỗ rỗng kín thì cách nhiệt tốt. - Độ rỗng của vật liệu biến động
trong phạm vi rộng. Ví dụ: + Gạch đất sét đặc r = 15-20%; kính r = 0,2% + Gạch đất
sét rỗng r = 30-50%; bê tông nặng r = 5-10%
- Cũng giống như độ đặc thông qua độ rỗng có thể dự đốn được một số tính chất của

vật liệu như: cường độ chịu lực, khả năng cách nhiệt, độ hút nước...
+ Vật liệu khó cháy: Là những vật liệu mà bản thân thì cháy được nhưng nhờ có lớp

bảo vệ nên khó cháy như: tấm vỏ bào ép có trát vữa ximăng ở ngồi.
+ Vật liệu dễ cháy: Là những vật liệu có thể cháy bùng lên dưới tác dụng của ngọn lửa

hay nhiệt độ cao như: tre, gỗ, vật liệu chất dẻo (chúng cần phải được bảo vệ bằng
những vật liệu chống cháy).
2.2.4. Cƣờng độ chịu lực của vật liệu
Khái niệm chung: Cường độ là khả năng của vật liệu chống lại sự phá hoại dưới tác
dụng của ngoại lực hoặc điều kiện môi trường. Kết cấu xây dựng chịu lực dưới nhiều
hình thức khác nhau: kéo, nén, uốn, va chạm, vv…Tương ứng với nó cường độ cũng
có nhiều loại. Cường độ của vật liệu phụ thuộc nhiều yếu tố: Thành phần cấu trúc,
phương pháp thí nghiệm, mơi trường, hình dáng kích thước mẫu. Do đó để so sánh khả
năng chịu lực của vật liệu ta phải tiến hành thí nghiệm trong điều kiện tiêu chuẩn. Khi
đó dựa vào cường độ giới hạn để định ra mác của vật liệu xây dựng. Mác (số hiệu) của
vật liệu là cường độ cường độ chịu lực giới hạn của vật liệu thi nghiệm trong điều kiện
tiêu chuẩn như: kích thước mẫu, cách chế tạo mẫu, phương pháp và thời gian bảo
dưỡng trước khi thử.
Độ cứng: Độ cứng của vật liệu là khả năng của vật liệu chống lại được sự xuyên đâm
của vật liệu khác cứng hơn nó. Độ cứng của vật liệu ảnh hưởng đến một số tính chất
khác của vật liệu, vật liệu càng cứng thì khả năng chống cọ mịn tốt nhưng khó gia
cơng và ngược lại.
2.3. Một số vật liệu thông dụng

11


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Hình 2.2. Một số vật liệu thơng dụng
Vật liệu xây dựng tự nhiên
Các vật liệu làm từ các sản phẩm tự nhiên như đất sét, cành cây, cát, lá và đá là vật liệu
xây dựng tự nhiên.
Vật liệu xây dựng được sử dụng trong các ngành công nghiệp đã trải qua quá trình xử
lý của con người được gọi là vật liệu xây dựng nhân tạo, giống như nhựa.
Đá là một trong những vật liệu xây dựng đã được sử dụng trong các cấu trúc xây dựng
trong nhiều thế kỷ. Trên thực tế, đây cũng là một trong những vật liệu xây dựng lâu dài
nhất hiện có. Mặc dù nó có nhiều chức năng, dễ tìm kiếm, giá thành rẻ và bền chắc,
nhưng nó có nhược điểm là quá nặng để mang theo và không hiệu quả trong việc giữ
ấm cho không gian khi xây nhà, lại khá nguy hiểm khi thi cơng. Có thể thấy, từ thời cổ
đại, các cơng trình xây dựng bằng đá vẫn sừng sững cho tới ngày nay, làm thành những
kiệt tác để đời như là kim tự tháp của Ai Cập.
Một vật liệu xây dựng rất cũ được sử dụng ngày nay là tre nứa. Nó rất rẻ, là một chất
cách điện tuyệt vời và rất dễ thu hoạch. Các loại tre nứa này khi lớn lên, người ta sẽ thu
hoạt nó và kết cấu chúng lại thành một sản phẩm cụ thể. Ví dụ như nhà sản là một điển
hình, vật liệu đó được dùng trong cả các cơng trình xây dựng hiện đại, nó được dùng
làm giàn giáo, được dùng làm khung để đổ bê tông,…
Gỗ cũng là vật liệu xây dựng không thể thiếu của con người. các gian nhà gỗ ln thu hút
được sự quan tâm của mọi người. Có nhiều cách để người ta ứng dụng gỗ vào trong lĩnh
vực kiến trúc. Cây gỗ có thể được để trịn nguyên cũng có thể được xẻ ra thành các

12

Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

miếng mỏng để dễ dàng sử dụng. Những ngôi nhà của đất nung này ấm áp vào mùa
đông và mát mẻ vào mùa hè. Điều này là do đất giúp duy trì nhiệt độ ở mức khơng đổi.
Vật liệu xây dựng nhân tạo
Xi măng là vật liệu xây dựng phổ biến được làm từ đá, đá đã qua bàn tay xử lý của con
người, của máy móc cơng nghiệp nên sản phẩm xi măng cuối cùng sẽ là loại vật liệu
xây dựng nhân tạo. Ngày nay, xi măng được sử dụng trong việc xây dựng hầu hết các
tòa nhà là chủ yếu vì nó tồn tại lâu dài, có tính bền lâu cao.
Gỗ ép cũng là nguồn gốc từ tự nhiên nhưng khi thành sản phẩm nó cũng đã được con
người chế tạo. Từ gỗ xay bột trộn với một số loại chất tổng hợp khác làm nên sự kết
dính, đúc khuôn và ép chúng lại. Bất kỳ loại gỗ ép nào bạn định sử dụng trong cơng
trình xây dựng của mình nên được kiểm tra để đảm bảo nó tương thích và an tồn, đảm
bảo chất lượng hay khơng. Bạn có thể kiểm chứng điều này thơng qua các điều kiện
khác nhau cho các đặc điểm khác nhau như liên kết giao thoa, tính ổn định và hình thái
tồn tại của nó.
Kim loại ngày nay được sử dụng phổ biến để xây dựng khung cấu trúc của tòa nhà.
Kim loại được sử dụng chủ yếu vì nó rất bền, cứng và gọn gàng. Có nhiều loại kim loại
khác nhau mà bạn có thể sử dụng để xây dựng như thép, sắt, đó là hợp kim kim loại
khác nữa.
Kính là vật liệu xây dựng được sử dụng rất nhiều hiện nay trong các cấu trúc xây dựng
vì tính đẳng cấp và phong phú của nó. Rất nhiều tịa nhà được xây dựng với kinh tạo
nên hiệu ứng vô cùng đẹp mắt và đương nhiên là cả tính tiện dụng nữa.
Sự đa dạng của các loại vật liệu xây dựng này được sử dụng để xây dựng tất cả những
cấu trúc tuyệt đẹp được tìm thấy trên tồn thế giới. Việc lựa chọn vật liệu được thực
hiện dựa trên sở thích cá nhân và điều kiện khí hậu của nơi bạn muốn xây dựng chúng.
2.4. Vữa xây - Bê tông
2.4.1. Vữa xây
Vữa xây là hỗn hợp: gồm cát, xi măng và nước. Vữa dùng để kết dính các viên gạch lại
với nhau theo cách của người xây để làm các dự án sử dụng gạch như: tường, sân, cột

và đôi khi là mái….
Tỷ lệ thành phần
- Theo hướng dẫn của mác xi măng.
- Thường theo kinh nghiêm. thì tỷ lệ giữa cát và xi măng theo thể tích là 3:1 hoặc 4: 1
- Lượng nước vừa đủ.

13


Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Cách trộn vữa xây
Dụng cụ
 Xẻng
•

Xơ, chậu, khay

•

Bay

•

Máy trộn

Cách trộn vữa xây
Trộn đều cát và xi măng theo tỷ lệ đã chọn cho đến khi đồng nhất. Sau đó cho nước
sạch vào từ từ và trộn đều cho đến khi đạt được hỗn hợp vữa có độ nhão vừa phải (cảm
nhận theo kinh nghiệm ).

2.4.2. Bê tông
Bê tông là một loại đá nhân tạo, được hình thành bởi việc trộn các thành phần: Cốt liệu
thô, cốt liệu mịn, chất kết dính,... theo một tỷ lệ nhất định (được gọi là cấp phối bê
tơng). Trong bê tơng, chất kết dính (xi măng + nước, nhựa đường, phụ gia...) làm vai
trò liên kết các cốt liệu thô (đá, sỏi,...đôi khi sử dụng vật liệu tổng hợp trong bê tông
nhẹ) và cốt liệu mịn (thường là cát, đá mạt, đá xay,...) và khi đóng rắn, làm cho tất cả
thành một khối cứng như đá.
Có các loại bê tơng phổ biến là: bê tơng tươi, bê tông nhựa, bê tông Asphalt, bê tông
Polyme và các loại bê tông đặc biệt khác.
Về sức bền vật lý, bê tông chịu lực nén khá tốt nhưng khả năng chịu lực kéo khơng tốt
lắm. Vì vậy, trong xây dựng các cơng trình, các vật liệu chịu lực kéo tốt (ví dụ thép)
được sắp xếp để đưa vào trong lịng khối bê tơng, đóng vai trị là bộ khung chịu lực
nhằm cải thiện khả năng chịu kéo của bê tơng. Loại bê tơng có phần lõi thép này được
gọi là bê tông cốt thép. Các tác động khác như đóng băng hay nước ngấm vào trong bê
tơng cũng có thể gây ra hư hại cho loại vật liệu này.
2.5. Đất
Phân loại đất theo thành phần cơ giới: Là tỷ lệ phần trăm những chất khống có kích
thước khác nhau trong tổng trọng lượng của đất.
Kích cỡ:
•

Đất có cỡ hạt thơ: 0,006
Đất có cỡ hạt mịn: d<0,06 mm: gồm bùn, sét, chất hữu
cơ Tên của đất là tên của thành phần chiếm phần trăm cao nhất.
•

14

Bài giảng Cơng trình và thiết bị ni trồng thủy sản

Thí dụ: Đất có: 10% cát, 20% bùn, 70% sét: Thì gọi là đất sét lẫn bùn pha
cát. Bảng 2.1. Phân loại đất
Loại đất

Cát

Đ
Đ
Đ
Đ
T
T
S
S
S
S
S
S

Thịt
Thịt nặng

Sét

2.5.1. Đất cát
Đất cát là loại đất trong đó cát chiếm hơn 70% trọng lượng. Đất cát dễ thấm nước, giữ
nước kém. Đất cát chịu tác động nhiệt mạnh, dễ nóng, dễ lạnh. Đất cát nghèo chất dinh
dưỡng và các chất keo kết, dễ bị xói mòn.

2.5.2. Đất sét
Đất sét là loại đất chứa hơn 65% sét. Nó có tính chất ngược lại hồn tồn đất cát. Khó
thấm nước, giữ nước tốt, đất sét chặc. Đất sét khó nóng lên nhưng lâu nguội, sét chứa
nhiều chất dinh dưỡng hơn đất cát.
2.5.3. Đất thịt
Mang tính chất trung gian giữa đất cát và đất sét. Nếu là đất thịt nhẹ thì nó có tính chất
ngã về đất đất cát, có đất thịt nặng thì có tính chất ngã về đất sét. Nó thích hợp cho việc
xây dựng cơng trình thủy sản.
2.5.4. Tính chất cơ học của đất
Góc đỗ tự nhiên của đất, cịn gọi là góc ma sát trong của đất, hay góc nghỉ tự nhiên
của đất.
Người ta thường tính tốn hệ số mái m sao cho góc α của bờ ln nhỏ hơn góc đổ tự
nhiên của đất ϕ để bờ không bị sụp lỡ trong quá trình vận hành.
Tùy theo loại đất mà ta thiết kế mái bờ có hệ số mái thích hợp.
15