Tài liệu Chương 9: Kênh và công trình trên kênh pdf

CHƯƠNG 9: KÊNH VÀ CÔNG TRÌNH TRÊN KÊNH
GVC. ThS- Phạm Quang Thiền


§9.1. KHÁI QUÁT
* Kênh là công trình dẫn nước, hở hoặc kín, đào hoặc đắp, đất
hoặc xây lát để chuyển nước và phục vụ các yêu cầu khác
nhau.
*Phân loại:
1. Theo hình thức kết cấu có: kênh đất - kênh xây
2. Theo mục đích:
+ Kênh dẫn nước phát diện.
+ Kênh tưới, dẫn nước vào ruộng.
+ Kênh vận tải.
+ Kênh cấp nước.
+ Kênh tháo nước.


§9.1. KHÁI QUÁT
3. Theo vị trí tương đối với mặt bằng xung quanh:
+ Kênh nổi.
+ Kênh chm.
+ Kênh nửa nổi.
4. Theo mặt cắt ngang: Kênh kín, kênh hở
*Trên kênh có các công trình trên kênh để chia nước, khống
chế Q và Z.
+ Cống.
+ Xi phông, cầu máng
+ Dốc nước, bậc nước.

§9.2. KÊNH
I. Hình dạng mặt cắt kênh
- Tùy thuộc vào điều kiện tự nhiên (đh, đc), điều kiện thi công,
sử dụng.
b
h
b
h
b
h
b
h
h
b
h
h
b
a)
c)
e)
f)
d)
b)
h)
g)

Hình 9-1. Một số hình dạng mặt cắt kênh

§9.2. KÊNH
- Khi thiết kế kênh cần chú ý:
. Là mặt cắt có lợi nhất về thủy lực.
. Kênh đào: nếu ω không đổi, tăng h, giảm b thì có lợi.
. Kênh đắp: dùng mặt cắt nông và rộng thường có lợi
. m = f (địa chất, điều kiện thi công...): chọn theo đ/k ổn định.
. Đảm bảo kênh không bị xói thì V < V
kx
tính theo (16-2) với kênh đất
(16 - 2)

đèi víi ®Êt tèt, nÐn chÆt A = 1,4. đÊt t­¬ng ®èi rêi A = 1,2.
. Đảm bảo kênh không bị bồi lắng thì hàm lượng bùn cát phải nhỏ hơn
năng lực vận chuyển bùn cát của dòng chảy P tính theo (16-3).
(16 - 3)
tb
ntbkx
D7
R
LD.gAV =
3
m/kg
RJVV
700P
ωω
=


§9.2. KÊNH
II. Thấm và biện pháp chống thấm cho kênh

- Nước trong kênh bị bốc hơi và thấm.
- Thấm từ kênh phụ thuộc vào:
. Tính thấm của đất nền, bờ.
. Chiều sâu tầng thấm nước.
. Biện pháp gia cố.
- Khi kênh thấm nằm trên nền, thấm vô hạn và mực nước ngầm nằm
rất sâu:
d
T
T
d h
h
K
1
K
H
B
2
l
h
0

H×nh 16-2. S¬ ®å n­íc thÊm tõ kªnh



§9.2. KÊNH


§9.2. KÊNH

III. Bảo vệ mái kênh
- Trồng cỏ.
- Tạo tường lõi hoặc tường nghiêng ốp mái bằng đất sét.
- Dùng đá đổ, đá lát, đá xếp khan.
- Các tấm bê tông, bê tông cốt thép.
- Dùng bê tông nhựa đường.
IV. Chọn tuyến kênh
- Sao cho khối lượng đào đắp gần bằng nhau.
- Cố gắng chọn tuyến kênh thẳng hoặc theo đường đổng mức.
- Không chọn qua vùng đá, vùng đất dễ trượt, thấm lớn.
- Tránh sông ngòi, đường giao thông để giảm công trình.
- Phù hợp với biện pháp thi công.
- Không qúa cong: R ≥ 5L (L chiều dài đoàn thuyền).


§9.2. KÊNH
V. Một số công trình bảo vệ kênh
1. Tràn bên bờ kênh:
- Để tránh nước tràn qua bờ.
- Thường làm trước cống điều tiết (hình 9-5).
2. Cống tháo cuối kênh (hình 9-6).
Để tháo cạn kênh hoặc xả bớt lượng nước thừa.
3. Kênh tiêu sườn dốc (hình 9-7).
1
2
3

H×nh 16-7. S¬ ®å bè trÝ kªnh tiªu s­ên dèc
(1) s­ên dèc (2) kªnh tiªu (3) kªnh dÉn

§9.2. KÊNH
4. Cống luồn Để tiêu nước phía bị tuyến kênh chắn.
5. Tràn băng: Là máng tiêu nước vượt qua kênh.


§9.3. CỐNG
I. Nhiệm vụ
- Dâng nước, điều tiết Q, chia nước, tháo nước, dẫn nước.
- Chuyển nước khi gặp kênh khác hoặc đường giao thông.
II. Phân loại
Cống lộ thiên (chương 8), cống ngầm.
III. Hình thức
1. Cống tròn:
- Dùng bê tông, BTCT.
- Đổ tại chỗ hay lắp ghép.


§9.3. CỐNG
2. Cống có nắp (hình 9-11)
- Gồm: tường, bản đáy, nắp.
- Nắp:. Kê vào tường một đoạn b ≥ 10 ÷ 20
(cm) = (1 ÷ 1,5)t.
. Nơi kê có lót bao tải, nhựa đường.
. Tải trọng tác dụng: đất đắp, bản thân, xe cộ...
. Bằng tấm BTCT, phiến đá.
. Sơ bộ chọn t, tìm nội lực, bố trí thép, kiểm tra
nứt
-
Tường: tính toán theo nguyên tắc tường

chắn
-
Bản đáy:
. Làm rời hay liền với tường.
. Tính theo dầm đảo ngược hoặc phương pháp
dầm trên nền đàn hồi.
Hinh 9-11. C ng ng m ki u có ố ầ ể
t m n pấ ắ