4.1.4. Nếu kênh tưới đồng thời làm nhiệm vụ khác (như giao thông thủy, cấp nước công nghiệp, v.v...) thì cấp của kênh tưới được lấy theo cấp lớn nhất được xác định theo từng nhiệm vụ;

4.1.5. Cấp của các công trình trên kênh tưới được xác định theo cấp của kênh tưới. Khi có kết hợp với các công trình kỹ thuật khác (như giao thông, cấp nước dân dụng, v.v...) thì cấp của các công trình trên kênh tưới được lấy theo cấp lớn nhất được xác định theo từng nhiệm vụ.

4.2. Hệ số sử dụng ruộng đất và hệ số chiếm đất

Hệ số sử dụng ruộng đất của hệ thống kênh ký hiệu là Ksd, được xác định theo công thức (1)

                                                       (1)

Trong đó:

w_đt là diện tích đất thực tế được tưới từ công trình;

F_đ là diện tích đất tự nhiên vùng được tưới, (bao gồm cả diện tích w_đt, diện tích dùng làm hệ thống kênh tưới, diện tích các công trình khác và diện tích không được tưới).

Để xác định diện tích đất vùng được tưới do công trình thủy lợi nào đảm nhiệm, việc phân ranh giới vùng được tưới căn cứ vào ranh giới đổi núi, sông ngòi, đường xá, hoặc các ranh giới hành chính thuận lợi cho việc tổ chức quản lý, khai thác công trình.

...

...

...

4.2.2. Hệ số chiếm đất của hệ thống kênh, ký hiệu là K_cđ, được xác định theo công thức (2)

                                                       (2)

Trong đó:

F_cđ là diện tích chiếm đất của hệ thống kênh tưới và kênh tiêu làm mới đo hệ thống kênh tưới gây trở ngại tình trạng tiêu tự nhiên như trước khi xây dựng hệ thống kênh tưới đó;

Đối với kênh nhỏ (lưu lượng <2m³/s) ưu tiên lựa chọn hình thức kênh là chữ nhật để giảm diện tích chiếm đất.

Trong mọi trường hợp, K_cđ phải thỏa mãn biểu thức: K_cđ £ [K_cđ]                           (3)

Hệ số chiếm đất cho phép [K_cđ] được xác định theo bảng 2.

Bảng 2 - Hệ số chiếm đất cho phép theo vùng

Vùng

...

...

...

Cây lương thực, rau

- Miền núi

- Trung du và đồng bằng

từ 4 đến 6

từ 5 đến 7

Cây công nghiệp

từ 3 đến 4

Đồng cỏ

...

...

...

4.3. Yêu cầu kỹ thuật bố trí mặt bằng hệ thống kênh tưới

4.3.1. Khi thiết kế mặt bằng tuyến kênh, phải xét tới quy hoạch trồng trọt trong khu vực;

4.3.2. Cần bố trí các nhánh kênh sao cho phạm vi tưới của chúng nằm gọn trong từng địa giới khu vực hành chính hoặc các đơn vị sản xuất như nông trường, nông trại, để việc tổ chức sản xuất nông nghiệp và quản lý phân phối nước hợp lý;

4.3.3. Khi thiết kế kênh tưới phải xét tưới việc sử dụng tổng hợp nhằm thỏa mãn các nhu cầu dùng nước của các ngành kinh tế để mang lại lợi ích lớn nhất như: phát điện, vận tải thủy, cấp nước cho công nghiệp, dân dụng, v.v...

4.3.4. Kênh tưới phải được thiết kế sao cho việc tưới tự chảy được nhiều nhất.

4.3.5. Cần thiết kế mạng lưới kênh tưới đi qua những vùng có địa chất tốt để kênh ổn định, ít thấm. Thiết kế kênh nhánh cấp trên phải tạo điều kiện thuận lợi để thiết kế kênh nhánh cấp dưới và các công trình trên kênh.

4.3.6. Khi tuyến kênh đi qua vùng đất thấm mạnh, lầy thụt; tuyến kênh đi qua vùng đồi núi hoặc thung Iũng có hiện tượng sụt lở, kém ổn định... nên thiết kế hệ thống tưới bằng máng nổi theo các điều kiện:

a) Khoảng cách giữa các máng nổi phân nước được quy định tùy theo điều kiện địa hình của khu tưới và phải xác định trên cơ sở tính toán kinh tế, kỹ thuật.

b) Máng nổi nên thiết kế với vận tốc lớn để giảm mặt cắt ngang của máng và chống bồi lắng trong máng.

...

...

...

4.3.8. Phương án thiết kế kênh phải bảo đảm:

a) Kênh vượt qua chướng ngại vật ít nhất;

b) Khối lượng đào, đắp ít;

c) Chiếm ít diện tích đất sản xuất;

d) Dễ thi công, dễ quản lý.

4.3.9. Hệ thống kênh tưới phải thiết kế đồng thời với hệ thống kênh tiêu, để tạo thành một hệ thống tưới, tiêu hoàn chỉnh.

4.3.10. Việc lấy đất đắp kênh và đổ đất thải ra cần bố trí hợp lý. Phải san, lấp các thùng đấu san bãi thải, giữ đất mầu làm đất trồng trọt.

4.3.11. Giới hạn hành lang bảo vệ kênh:

a) Đối với kênh nổi:

...

...

...

- Lưu lượng lớn hơn 10 m³/giây: Phạm vi bảo vệ từ chân mái ngoài của kênh trở ra từ 3 m đến 5 m.

b) Đối với kênh chìm: Phạm vi bảo vệ từ điểm giao mái của kênh trở ra từ 3 m đến 5 m.

4.3.12. Giới hạn hành lang bảo vệ công trình trên kênh:

- Phạm vi bảo vệ từ điểm xây dựng hoặc gia cố bảo vệ ngoài cùng của công trình trên kênh trở ra từ 3 m đến 5 m.

- Ngoài ra phải tuân thủ theo Pháp lệnh khai thác và bảo vệ công trình thủy lợi hiện hành.

4.3.13. Khi kênh đi dưới đường dây tải điện hoặc song song với đường dây tải điện, các hành lang bảo vệ an toàn được tuân thủ theo tiêu chuẩn của đường dây tải điện hiện hành.

4.4. Yêu cầu bố trí các công trình trên hệ thống kênh tưới

4.4.1. Các công trình trên hệ thống kênh tưới phải được bố trí một cách hợp lý nhằm:

a) Phân phối nước, điều tiết lưu lượng và mực nước trong kênh (như công trình lấy nước, cống điều tiết, tràn mỏ vịt, v.v...);

...

...

...

c) Nối tiếp mực nước thượng, hạ lưu làm giảm độ dốc của đáy kênh, giảm khối lượng đào, đắp kênh (như bậc nước, dốc nước);

d) Chuyển nước trên kênh qua những chỗ giao nhau giữa kênh tưới với sông suối, với kênh tiêu, với đường giao thông, với vùng đất trũng (như cầu máng, cống luồn, cầu giao thông v.v...);

e) Bảo đảm sự an toàn khi hệ thống kênh hoạt động (như tràn bên, cống tháo nước cuối kênh);

f) Ngăn cát và phù sa hạt thô (như bể lắng cát, đập chắn cát ở đầu kênh chính, v.v...);

g) Bảo đảm giao thông thủy, giao thông bộ trên những đoạn kênh có yêu cầu (như cầu giao thông, âu thuyền);

h) Bảo đảm khả năng thoát lũ và tiêu úng (như các công trình tiêu nước, tràn băng, ...);

i) Tạo điều kiện thuận lợi cho công tác quản lý và khai thác cũng như nâng cấp hệ thống sau này (như nhà quản lý, hệ thống liên lạc, hệ thống mốc cao độ và cột kilômét, bến rửa, ...).

4.4.2. Khi xây dựng các công trình trên hệ thống kênh tưới phải giảm tối đa số lượng các công trình trên kênh bằng cách kết hợp một công trình làm nhiều chức năng (như một công trình vừa làm nhiệm vụ điều tiết nước, đo nước, v.v...).

4.4.3. Các công trình điều tiết ở gần nhau cần kết hợp thành một cụm để thuận tiện trong việc khai thác công trình và quản lý vận hành.

...

...

...

4.5.1. Cống lấy nước: cống lấy nước phải đảm bảo chuyển được lưu lượng nước từ kênh cấp trên vào kênh nhánh cấp dưới phù hợp với nhu cầu dùng nước, tổng tổn thất cột nước qua cống phải nhỏ nhất. Cửa cống phải kín nước, thao tác đóng mở thuận lợi.

4.5.2. Công trình điều tiết mực nước và lưu lượng: Công trình điều tiết mực nước và lưu lượng có tác dụng dâng nước và điều tiết lưu lượng phục vụ tưới luân phiên và dâng nước tại những nơi cần thiết. Công trình điều tiết phải có cửa van kín và thiết bị đóng mở thuận tiện. Công trình điều tiết thường được kết hợp làm cầu qua kênh hoặc công trình nối tiếp như bậc hoặc dốc nước. Khi kênh có kết hợp vận tải thủy thì chiều rộng cửa và độ cao tĩnh không phải phù hợp với loại tàu thuyền qua lại trên kênh.

4.5.3. Công trình đo nước: Trong hệ thống kênh tưới cần phải bố trí công trình đo mực nước và lưu lượng (gọi là công trình đo nước) phục vụ cho công tác quản lý và phân phối nước. Công trình đo nước đặt ở đầu kênh chính, đầu các kênh nhánh. Công trình đo nước ở đầu kênh chính được đặt cách cống lấy nước ở đầu kênh chính về phía hạ lưu khoảng 50 m đến 200 m (đặt tại nơi có dòng chảy đã trở lại trạng thái chảy ổn định đều trong kênh). Công trình đo nước ở đầu các kênh nhánh được đặt cách cống lấy nước ở đầu kênh nhánh về phía hạ lưu từ 20 m đến 100 m. Ngoài các công trình đo nước, trong hệ thống kênh tưới cần có công trình đo chuyên dùng để đo các thông số vận tải, độ bồi, xói v.v.... Có thể tận dụng công trình thủy công để đo nước. Các điều kiện sử dụng công trình thủy công để đo nước:

a) Công trình thủy công phải hoàn chỉnh, không hư hỏng, rò rỉ, biến dạng, thiết bị đóng mở phải tốt. vận hành an toàn;

b) Trước và sau công trình rãnh cửa không có bùn cát lắng đọng, không có rác tích tụ làm cản trở dòng chảy;

c) Khi dòng chảy từ phía bên vào công trình thì vận tốc dòng chảy không được quá 0.7 m/s. Dòng chảy vào công trình phải ổn định;

d) Dòng chảy vào công trình theo phía chính diện phải đối xứng; Tổn thất cột nước qua công trình không được nhỏ hơn 5 cm;

e) Dòng chảy qua công trình ở trạng thái tự do.

f) Chiều sâu nước hạ lưu phải thấp hơn hoặc bằng 0,90 lần chiều sâu nước thượng lưu.

...

...

...

4.5.5. Công trình chuyển nước:

a) Cầu máng:

- Khi kênh cắt qua đường giao thông có mặt đường giao thông thấp hơn nhiều so với đáy kênh thì nên làm cầu máng qua đường. Chiều cao từ mặt đường đến đáy cầu máng phải lớn hơn độ cao tĩnh không tối thiểu quy định tại các quy định hiện hành của ngành giao thông.

- Đối với những sông, suối, kênh không có yêu cầu giao thông thủy, khi có kênh tưới cần vượt qua mà đáy kênh tưới cao hơn mực nước lớn nhất của sông, suối thì nên làm cầu máng nối tiếp kênh tưới.

- Đối với sông, suối, kênh có yêu cầu giao thông thủy thì độ dài của nhịp máng phải vượt qua và độ cao tĩnh không phải đảm bảo cho tàu thuyền qua lại dưới gầm cầu máng được an toàn.

- Hai đầu cầu máng cần có biện pháp chống thấm tốt tránh rò rỉ. Chân trụ cầu máng phải được bảo vệ vững chắc, tránh xói, lở.

b) Cống luồn:

- Khi kênh tưới qua đường mà mực nước kênh tưới chênh không nhiều với cao trình mặt đường thì nên làm cống luồn qua đường.

- Nếu lưu lượng của sông suối nhỏ hơn lưu lượng kênh tưới cắt qua (kể cả trong mùa lũ) thì nên làm cống luồn dưới kênh.

...

...

...

- Đối với đoạn cống luồn nghiêng, góc nhọn nghiêng hợp bởi giữa tim cống luồn và đường nằm ngang không nên lớn hơn 20°.

- Để tránh lắng đọng bùn cát trong cống luồn, vận tốc dòng chảy trong cống luồn nên từ 1,5 m/s đến 4 m/s và không được nhỏ hơn vận tốc dòng chảy trong kênh tại đoạn vào và ra của cống luồn đó. Trường hợp vận tốc trung bình của dòng chảy trong cống luồn nhỏ hơn 1,5 m/s, trước cống luồn cần có bể lắng cát. Cần có luận chứng kinh tế và kỹ thuật để chọn vận tốc dòng chảy trong cống luồn và đường kính của cống hợp lý.

- Trước cửa cống luồn phải có lưới chắn rác. Phải kiểm tra các chế độ thủy lực trong cống luồn đối với lưu lượng lớn nhất và nhỏ nhất, tránh hiện tượng nước nhảy trong cống.

4.5.6. Công trình xả nước khi có sự cố và xả nước cuối kênh.

Hệ thống kênh tưới cần phải có các công trình tràn bên để phòng ngừa nước tràn bờ kênh, gây sạt lở vỡ bờ khi:

- Cống lấy nước đầu kênh bị hỏng, nước vào kênh quá nhiều; nước mưa, nước lũ ở các lưu vực nhỏ hai bên bờ kênh chảy vào trong kênh quá nhiều;

- Cống ở đầu kênh đã mở, nhưng các cống lấy nước hoặc cống điều tiết ở phía sau mở chậm hoặc mở nhỏ hơn quy định làm cho nước trong kênh dâng cao gây tràn bờ.

a) Tràn bên (tràn vào, tràn ra):

- Các vị trí cần đặt tràn bên: Hạ lưu các cống lấy nước đầu kênh; Thượng lưu đoạn kênh xung yếu, như đoạn kênh đắp nổi dễ bị xói lở hoặc đoạn kênh đi men sườn dốc; Thượng lưu cống điều tiết; Cuối đoạn kênh có nước mưa lũ chảy vào.

...

...

...

- Lưu lượng thiết kế qua tràn bên có thể lấy bằng 50% lưu lượng thiết kế của kênh ở vị trí đặt tràn bên.

- Khi dùng tràn bên để tháo lượng nước mưa lũ chảy vào kênh thì lưu lượng qua tràn bên lấy bằng lưu lượng mưa lũ chảy vào kênh đó. Trong trường hợp này cần có biện pháp xử lý sự lắng đọng bùn cát trong kênh và cần có tràn bên để tháo hết lượng nước mưa lũ đã chảy vào kênh.

a) Tràn băng (tháo nước mưa lũ chảy qua kênh):

- Các vị trí cần đặt tràn băng: Đoạn kênh có nước mưa lũ chảy vào đoạn kênh đi men sườn dốc; Tại các vị trí mà địa hình không cho phép làm cống tiêu nước cắt qua kênh và lưu vực tập trung nước mưa nhỏ.

- Lưu lượng thiết kế qua tràn băng: Lưu lượng qua tràn băng lấy bằng lưu lượng mưa lũ chảy vào kênh.

- Độ cao tường tràn băng: Xác định theo sơ đồ tháo qua ngưỡng tràn đỉnh rộng, tuy nhiên không nên thiết kế lớn quá làm tăng qui mô đường dẫn và tiêu năng ở hạ lưu tràn...

b) Cống tháo nước cuối kênh.

- Trong mạng lưới kênh tưới mà đoạn kênh cuối có lưu lượng bằng hay lớn hơn 0,5 m³/s, phải làm cống tháo nước cuối kênh để xả bớt nước trong kênh khi mực nước dâng quá cao hoặc tháo cạn nước trong kênh để sửa chữa kênh hoặc công trình trên kênh.

- Cống tháo nước cuối kênh lấy bằng 25% đến 50% lưu lượng thiết kế của đoạn cuối kênh.

...

...

...

Bể lắng bùn cát thường được đặt ở những vị trí: Sau cống lấy nước đầu kênh chính; Trước công trình dẫn nước như cầu máng, cống luồn, v.v...; Nơi có vận tốc nước trong kênh giảm đáng kể; Nơi có điều kiện địa hình, địa chất thích hợp cho việc rửa bùn cát lắng đọng.

4.5.8. Công trình vận tải thủy trên kênh

Ở những đoạn kênh tưới có mực nước thay đổi, muốn kết hợp vận tải thủy, cần xây dựng các âu thuyền để tàu và thuyền qua lại an toàn. Việc thiết kế âu thuyền phải do các cơ quan có thẩm quyền quyết định.

4.5.9. Cầu qua kênh

Khi kênh hoặc công trình trên hệ thống kênh cắt qua đường giao thông, cần bố trí cầu giao thông để đảm bảo giao thông bình thường. Khi thiết kế cầu trên kênh cần xét đến yêu cầu cải tạo và mở rộng của mạng lưới giao thông khu vực. Cầu giao thông (sắt, bộ), phải thiết kế theo các tiêu chuẩn, quy chuẩn hiện hành và các văn bản có liên quan. Đối với kênh có giao thông thủy, cầu giao thông phải bảo đảm độ cao tĩnh không cho tàu, thuyền qua lại. (tĩnh không thiết kế cần tuân theo các tiêu chuẩn hiện hành về giao thông và giao thông đường thủy nội địa).

Cần bố trí cầu dân sinh qua kênh, cầu phục vụ sản xuất nội đồng phù hợp với từng hệ thống.

4.5.10. Bến rửa dân sinh

- Khi thiết kế hệ thống kênh, nhất là các kênh đi qua khu dân cư, cần bố trí các bến rửa phục vụ dân sinh.

- Các bến rửa nên bố trí tại đầu tiếp giáp kênh và cầu qua kênh (một đầu), chiều rộng bến có thể từ 1 đến 3 m.

...

...

...

- Khu trung tâm và các đơn vị quản lý khu vực (nhà làm việc, nhà ở của công nhân viên, kho tàng, xưởng sửa chữa);

- Hệ thống liên lạc giữa khu trung tâm và các đơn vị quản lý khu vực;

- Cột km đặt trên bờ kênh bên phải, khi nhìn theo chiều dòng chảy của kênh chính và kênh nhánh cấp I có lưu lượng bằng hoặc lớn hơn 1 m³/s;

- Hệ thống mốc độ cao dưới đáy kênh và dọc theo tim kênh đối với kênh chính và kênh nhánh cấp I có lưu lượng bằng hoặc lớn hơn 1 m³/s được làm tương ứng với cột km trên bờ kênh.

- Cột km và cột mốc độ cao phải có kết cấu vững chắc, thuận tiện cho công tác quản lý, không làm ảnh hưởng đến sự đi lại trên bờ kênh.

5. Tính toán lưu lượng và hệ số lợi dụng của hệ thống kênh tưới

5.1. Các lưu lượng dùng để thiết kế kênh

5.1.1. Để xác định mặt cắt kênh tưới cần dùng 3 cấp lưu lượng:

- Lưu lượng thiết kế Q_tk dùng để thiết kế mặt cắt kênh và công trình trên kênh. Lưu lượng thiết kế là lưu lượng lớn nhất trong biểu đồ lưu lượng thiết kế thuộc một đoạn kênh, một cấp kênh hay một hệ thống kênh. Biểu đồ lưu lượng được xây dựng trên cơ sở của biểu đồ hệ số tưới của các loại cây trồng do kênh đó đảm nhiệm tưới sau khi đã được điều chỉnh;

...

...

...

- Lưu lượng lớn nhất (lưu lượng bất thường) Qmax dùng để kiểm tra xói lở và xác định độ cao an toàn của đỉnh bờ kênh. Lưu lượng lớn nhất được xác định bằng lưu lượng thiết kế nhân thêm với hệ số K được quy định như bảng 3:

Bảng 3 - Xác định hệ số K ứng với lưu lượng thiết kế

Q_tk, m³/s

< 1

= 1 đến 10

> 10

K

từ 1,2 đến 1,3

từ 1,15 đến 1,2

...

...

...

5.1.2. Lưu lượng thiết kế thực tế (Q_{thực tế}) là lưu lượng thiết kế của kênh chưa kể tổn thất, m³/s.

Q_{thực tế} = q . w . 10^-3                                (4)

Trong đó:

q là hệ số tưới thiết kế trên mặt ruộng (1/s.ha). Căn cứ vào biểu đồ hệ số tưới đã được điều chỉnh của các loại cây trồng chính để chọn hệ số tưới q. Xác định hệ số tưới mặt ruộng cho hệ thống kênh theo tiêu chuẩn hiện hành kết hợp với qui định về hệ số tưới cho các loại cây trồng của địa phương vùng dự án để xác định Qmax, Qtkế, Qmin;

w là diện tích tưới do kênh đó phụ trách (ha);

5.1.3. Lưu lượng nhỏ nhất thực tế (Q_ttmin) được xác định theo công thức (4), Trong đó q được thay thế bằng q_min. Căn cứ vào biểu đồ hệ số tưới đã được điều chỉnh để chọn trị số của hệ số tưới q_min.

5.1.4. Lưu lượng toàn bộ của kênh (Q_{toàn bộ}) là lưu lượng cần chuyển vào đầu kênh để bảo đảm Q_{thực tế} đã xác định.

Q_{toàn bộ} - Q_{thực tế} + Q_{tổn thất}                                        (5)

Hoặc Q_{toàn bộ} =                                           (6)

...

...

...

Q_{tổn thất} là lưu lượng tổn thất trên kênh tương ứng với Q_{toàn bộ} cần xác định trên kênh đó;

h là hệ số lợi dụng của kênh, xác định theo các điều (5.3)

5.1.5. Khi xác định các yếu tố thủy lực của kênh làm việc liên tục, lưu lượng tính toán được phép lấy tròn về phía có trị số lớn hơn theo bảng 4.

Bảng 4 - Xác định trị số lấy tròn của lưu lượng

Lưu lượng, m³/s

từ 1 đến 10

từ 10 đến 50

> 50

Trị số lấy tròn

...

...

...

0,5

1,0

5.2. Tổn thất lưu lượng do thấm

5.2.1. Tổn thất lưu lượng do thấm trên kênh phụ thuộc vào các yếu tố: Tính chất vật lý của đất; Điều kiện thủy lực của kênh (tiết diện của kênh, chiều sâu nước trong kênh); Điều kiện địa chất thủy văn (chiều sâu nước ngầm và hướng thoát nước ngầm đó); Chế độ làm việc của kênh (tưới luân phiên hay tưới đồng loạt); Mức độ bồi lắng trong kênh; Tình hình về mạng lưới kênh tiêu trong khu vực.

5.2.2. Phân loại và định nghĩa thấm cho các loại kênh đất, kênh xây, kênh gia cố tấm lát lắp ghép, tấm lát lớn liền tấm, kênh hộp bằng bê tông và BTCT...

5.2.3. Đề ra các trường hợp, các điều kiện, các công thức tính toán toán tổn thất do thấm cho các dạng kênh trên...

5.2.4. Tính toán tổn thất lưu lượng do thấm.

Bảng 5 - Các công thức tính toán tổn thất lưu lượng với từng loại mặt cắt kênh

TT

...

...

...

Công thức tính toán

1

Khi mặt cắt của kênh đã được xác định:

1.1

Đối với kênh có mặt cắt ngang gần với dạng hình thang:

Q_t = 0,0116.K_t.(B+2h)           (7)

1.2

Đối với kênh có mặt cắt hình thang, khi ;

Q_t = 0,0116.K_t.m.(B+2h)       (8)

...

...

...

Đối với kênh có mặt cắt hình thang, khi

Q_t = 0,0116.K_t.(B+Ah)        (9)

2

Khi mặt cắt của kênh chưa được xác định:

Q_t = 10.A¹.            (10)

3

Khi chưa có mặt cắt kênh xác định, tổn thất nước do thấm có thể xác định sơ bộ theo công thức:

                   (11)

a) Trường hợp kênh đi qua những vùng có nước ngầm ở sâu và dễ thoát nước, chế độ làm việc của kênh là liên tục.

...

...

...

Q_t - Lưu lượng thấm trên 1 km chiều dài kênh (m³/s);

K_t - Hệ số thấm xác định theo chỉ tiêu đất nền kênh hoặc phụ lục C;

A là hệ số phụ thuộc vào tỉ số  và m xác định theo bảng 6;

B là chiều rộng mặt cắt ướt của kênh ờ chiều sâu h;

h là chiều sâu nước trong kênh;

m là hệ số mái dốc kênh.

Trong công thức (10):

Q_t là lưu lượng thấm trên 1km chiều dài (l/s km). Có thể lấy Q_t gần đúng theo phụ lục D;

A¹, m¹ là hệ số ảnh hưởng của chất đất đến lưu lượng thấm xác định theo phụ lục E;

...

...

...

Trong công thức (11):

s là tổn thất nước do thấm (tính bằng % của Q) trên 1 km chiều dài của kênh;

m°, D là hệ số phụ thuộc vào loại đất, xác định theo phụ lục E.

Bảng 6 - Xác định hệ số A

B/h

Trị số A và m

m = 1

m = 1,5

m = 2

...

...

...

m

A

m

A

m

2

-

0,98

-

...

...

...

-

0,62

3

-

1.0

-

0,96

-

0,82

...

...

...

-

1,14

-

1,04

-

0,94

5

3,0

-

...

...

...

-

2,1

-

6

3,2

-

2,7

-

2,3

...

...

...

7

2,4

-

3,0

-

2,7

-

10

3,7

...

...

...

3,2

-

2,9

-

15

4,0

-

3,6

-

...

...

...

-

20

4,2

-

3,9

-

3,6

-

b) Trường hợp kênh làm việc theo chế độ định kỳ, thời gian mở nước ngắn: Trong trường hợp này Q_t cũng xác định theo công thức (7), (8), (9), nhưng hệ số K_t được thay bằng K_th. Với K_th là hệ số thấm bình quân trong thời kỳ mở nước được xác định bằng thí nghiệm.

...

...

...

Q^'_t = g. Q_t                      (12)

Trong đó: g là hệ số điều chỉnh, phụ thuộc vào lưu lượng trong kênh, chiều sâu mực nước ngầm và xác định theo phụ lục F.

5.3. Hệ số lợi dụng của kênh và hệ thống kênh

5.3.1. Khi xác định hệ số lợi dụng của kênh (hoặc hệ thống kênh, hoặc từng cấp nhánh kênh) phải xét lưu lượng tổn thất kể từ kênh đó đến mặt ruộng;

5.3.2. Trong trường hợp thiếu tài liệu thực tế, hệ số lợi dụng của kênh nhỏ (diện tích tưới không quá 300 ha, lưu lượng tưới không quá 0,3 m³/s) có thể xác định theo phụ lục G.

5.3.3. Hệ số lợi dụng của kênh và hệ thống kênh ảnh hưởng trực tiếp tới giá thành xây dựng công trình đầu mối và hệ thống kênh, ảnh hưởng tới hệ số chiếm đất của kênh, do đó cần tìm mọi biện pháp để nâng cao hệ số này.

5.3.4. Hệ số lợi dụng của hệ thống kênh tưới không được nhỏ hơn hệ số lợi dụng cho phép [h]h trong bảng 7.

Bảng 7 - Hệ số lợi dụng của kênh tưới cho phép

Diện tích tưới của hệ thống 10³ha

...

...

...

Từ 10 đến 50

Từ 2 đến 10

< 2

[h]h

0,5

từ 0,65 đến 0,55

từ 0,75 đến 0,65

0,7

5.3.5. Trong trường hợp đất khu tưới có tính thấm lớn, kết quả tính toán không phù hợp với trị số cho trong bảng 5, cần có biện pháp chống thấm hiệu quả để nâng cao hệ số lợi dụng của hệ thống kênh tưới và phải có luận chứng kinh tế kỹ thuật.

...

...

...

5.3.6.1. Hệ số lợi dụng của một cấp nhánh kênh h:

- Khi kênh làm nhiệm vụ dẫn nước: h=                                        (13)

- Khi kênh vừa làm nhiệm vụ dẫn nước, vừa phân phối nước:

                                               (14)      

Trong đó:  - Là tổng lưu lượng được tính đồng thời khi phân phối vào các kênh nhánh cấp dưới.

5.3.6.2. Hệ số lợi dụng của một hệ thống kênh h_h:

                                               (15)

Trong đó:

W_r là lượng nước lấy vào mặt ruộng;

...

...

...

qi là hệ số tưới thiết kế của khu tưới thử i;

w_i là diện tích đất thực tế được tưới của khu tưới thứ i;

t_i là thời gian lấy nước vào khu tưới thứ i;

Q_{toàn bộ} được xác định theo công thức (5) hoặc (6);

T là thời gian lấy nước vào công trình đầu mối;

5.3.6.3 Khi Q_{thực tế} thay đổi và nhỏ hơn Q_{Thiết kế}, Hệ số lợi dụng thực tế của kênh (h_{thực tế}) được xác

định theo bảng 8.

Bảng 8 - Hệ số lợi dụng thực tế của kênh

a

...

...

...

0.6

0.65

0.7

0.75

0.8

0.85

0.90

0.95

0.4

...

...

...

0.50

0.56

0.62

0.68

0.76

0.83

0.91

0.5

0.49

...

...

...

0.60

0.66

0.72

0.78

0.85

0.92

0.6

0.52

0.57

...

...

...

0.68

0.74

0.80

0.86

0.93

0.7

0.54

0.60

0.65

...

...

...

0.76

0.82

0.88

0.94

0.8

0.55

0.62

0.67

0.72

...

...

...

0.83

0.89

0.94

0.9

0.58

0.64

0.68

0.74

0.79

...

...

...

0.90

0.95

1

0.60

0.65

0.70

0.75

0.80

0.85

...

...

...

0.95

Với a =

5.3.6.4. Trường hợp kênh có biện pháp chống thấm, có thể xác định mức giảm bớt về tổn thất thấm (tính bằng %) theo biểu thức (16). Căn cứ vào trị số D(%) đã tìm được, kết hợp với việc so sánh kinh tế kỹ thuật để lựa chọn biện pháp chống thấm thích hợp.

D(%) = .100                                               (16)

Trong đó: h₁ và h₂ lần lượt là hệ số lợi dụng của kênh khi không có biện pháp chống thấm và có biện pháp chống thấm.

6. Xác định mực nước khống chế trên kênh tưới

6.1. Độ cao mực nước trong hệ thống kênh phụ thuộc vào độ cao mặt ruộng được tưới và tổn thất đầu nước dọc kênh (tổn thất dọc kênh bao gồm cả tổn thất các đoạn chuyển tiếp và đoạn cong) và qua các công trình trên kênh. Độ cao mực nước của kênh cấp trên tại đầu kênh nhánh cấp dưới được xác định như sau:

Ñ_n = Ñ'_n + yZ_n                                                                                                       (17)

                           (18)

...

...

...

y là tổn thất đầu nước qua cống đầu kênh nhánh cấp dưới;

Ñ'_n là mực nước tính toán tại đầu kênh nhánh cấp dưới ứng với lưu lượng thiết kế;

A_o là độ cao mặt ruộng cần tưới tự chảy. Khi chọn trị số A_o cần có luận chứng kinh tế kỹ thuật;

h_r là chiều sâu lớp nước tưới trên mặt ruộng. Phụ thuộc vào giống đại trà của vùng dự án, qui định của từng tỉnh, tập quán canh tác ở địa phương...;

 là tổng các tổn thất cột nước dọc đường của n kênh nhánh cấp dưới do ma sát;

 là tổng các tổn thất cột nước cục bộ qua các công trình trên n kênh nhánh cấp dưới;

6.2. Đối với ruộng lúa nước hoặc ruộng tưới rãnh, mực nước ở kênh nhánh cấp cuối cùng ứng với lưu lượng thiết kế phải cao hơn lớp nước mặt ruộng hoặc cao hơn lớp nước cao nhất ở đầu luống từ 0,05 m đến 0,1 m.

6.3. Tổn thất cột nước qua các công trình trên hệ thống kênh tưới được xác định theo phụ lục B.

6.4. Để đảm bảo mực nước tưới cần thiết khi kênh làm việc với lưu lượng nhỏ nhất, cần có các công trình điều tiết để nâng cao mực nước.

...

...

...

7.1. Yêu cầu kỹ thuật chung

7.1.1. Hệ số mái kênh và chiều sâu nước trong kênh phải thỏa mãn các điều kiện về ổn định, điều kiện thi công và khai thác. Trường hợp kênh được thi công bằng cơ giới, chiều rộng đáy kênh phải thỏa mãn điều kiện công tác của máy;

7.1.1.1. Ngoài các yêu cầu về kỹ thuật, về mặt kinh tế cần xác định hợp lý giữa chiều sâu và chiều rộng đáy kênh sao cho khối lượng đất đào, đắp và diện tích chiếm đất của kênh ít nhất;

7.1.1.2. Khi lưu lượng kênh lớn hơn 1 m³/s nên thiết kế với hệ số b trong khoảng từ 2 đến 5

(b =   = 2 đến 5)

Trong đó:

b là chiều rộng đáy kênh (m);

H là chiều sâu nước trong kênh (m). Sơ bộ có thể xác định h theo công thức:

                                                    (19)

...

...

...

Q là lưu lượng thiết kế của kênh, (m³/s).

Khi lưu lượng kênh bằng hoặc nhỏ hơn 1 m³/s có thể xác định mặt cắt kênh theo phụ lục H.

7.1.2. Kênh có độ dốc đáy lớn hơn độ dốc phân giới nên thiết kế với mặt cắt kênh hình đa giác hoặc hình chữ nhật. Chỉ nên thiết kế mặt cắt đa giác đối với những kênh lớn có chiều sâu lớn hơn 4,5 m đến 5 m. Để ngăn ngừa việc tạo sóng cho các kênh có chiều dài lớn và có độ đốc đáy lớn hơn độ dốc phân giới, nên thiết kế mặt cắt kênh có chiều sâu tăng dần về phía trục kênh, thể hiện trên hình 2.

Hình 2

Khi i nhỏ hơn 0,1 lấy m bằng từ 4 đến 5; Khi i bằng 0,1 đến 0,2 lấy m bằng từ 3 đến 4.

Trong đó: i là độ dốc (dọc) đáy kênh;

m là hệ số mái kênh.

7.1.3. Hệ số mái kênh hình thang phụ thuộc điều kiện địa chất, địa chất thủy văn, chiều sâu của kênh, chiều sâu nước trong kênh, cấu tạo mặt cắt ngang của kênh (kênh có bọc hay không có bọc) và điều kiện thi công. Đối với kênh đào đắp:

...

...

...

Bảng 9 - Hệ số mái cho kênh đào khi H £ 5 m, h £ 3 m

Loại đất

Chiều sâu nước trong kênh

h = 1

h > 1 đến 2

h > 2 đến 3

Đá cuội liên kết vừa

1,00

1,00

...

...

...

Đá cuội sỏi lẫn cát

1,25

1,50

1,50

Đất sét

1,0

1,0

1,25

Đất sét pha

...

...

...

1,25

1,50

Đất cát pha

1,50

1,50

1,75

Đất cát

1,75

2,00

...

...

...

- Khi chiều sâu kênh H lớn hơn 5 m, chiều sâu nước trong kênh h lớn hơn 3 m, phải tính toán ổn định để xác định hệ số mái kênh.

Bảng 10: Hệ số mái cho kênh đắp khi H £ 5 m, h £ 3 m

Loại đất

Lưu lượng của kênh

Q > 10

Q < 10 đến 2

Q <2 đến 0,5

Q < 0,5

Mái trong

...

...

...

Mái trong

Mái ngoài

Mái trong

Mái ngoài

Mái trong

Mái ngoài

Đất sét

1,25

1,00

...

...

...

1,00

1,00

0,75

1,00

0,75

Đất sét pha

1,50

1,25

1,25

...

...

...

1,25

1,00

1,00

1,00

Đất cát pha

1,75

1,50

1,50

1,25

...

...

...

1,25

1,25

1,00

Đất cát

2,25

2,00

2,00

1,75

1,75

...

...

...

1,50

1,25

7.1.4. Đối với kênh có chiều sâu H lớn hơn 5 m, cần làm thêm cơ, cứ cao từ 3 m đến 5 m làm một cơ, chiều rộng của cơ từ 1 m đến 2 m. Nếu cơ dùng để kết hợp đường giao thông thì chiều rộng của cơ sẽ xác định theo các yêu cầu của giao thông. Mặt cơ phải có độ dốc về phía rãnh thoát nước từ 0,01 đến 0,02. Trên chiều dài rãnh từ 100 m đến 200 m phải thiết kế đường tháo nước. Rãnh thoát nước và đường tháo nước phải được gia cố chống xói.

7.1.5. Trường hợp bờ kênh không kết hợp làm đường giao thông, chiều rộng bờ kênh phụ thuộc vào thiết bị thi công, nhu cầu đi lại trong quản lý vận hành và cơ giới hóa trong sản xuất nông nghiệp. Trường hợp thi công bằng thủ công, chiều rộng bờ kênh tối thiểu tham khảo theo bảng 11. Trường hợp bờ kênh kết hợp đường giao thông chiều rộng được xác định theo các quy định hiện hành.

Bảng 11 - Chiều rộng bờ kênh khi không kết hợp làm đường giao thông

Lưu lượng của kênh, m³/s

Chiều rộng bờ kênh, m

Nhỏ hơn 0,50

0,80

...

...

...

1,00

Từ 1,00 đến 5,00

1,25

Từ 5,00 đến 10,00

1,50

Từ 10,00 đến 30,00

2,00

Từ 30,00 đến 50,00

2,50

...

...

...

3,00

7.1.6. Chiều cao an toàn tính từ mực nước lớn nhất tới đỉnh bờ kênh được xác định theo bảng 12.

Khi kênh có lưu lượng lớn hơn 100 m³/s, chiều cao an toàn được xác định có xét tới sóng do gió, do tầu thuyền gây ra. Khi bờ kênh kết hợp làm đường giao thông thì ngoài những quy định trên, chiều cao an toàn phải phù hợp với yêu cầu của quy chuẩn, tiêu chuẩn và các quy định hiện hành về giao thông.

Bảng 12 - Chiều cao an toàn của kênh

Lưu lượng của kênh m³/s

Chiều cao an toàn m

Kênh đất

Kênh được bọc bằng bê tông, bê tông cốt thép, vật liệu atphan và bitum

Nhỏ hơn 1

...

...

...

Từ 1 đến 0,15

Từ 1 đến 10

0,30

0,20

Lớn hơn 10 đến 30

0,40

0,30

Lớn hơn 30 đến 50

0,50

...

...

...

Lớn hơn 50 đến 100

0,60

0,40

Trị số bán kính cong của tuyến kênh không nên nhỏ hơn 5 lần chiều rộng mặt thoáng của kênh tại đoạn cong đó, ứng với mực nước thiết kế. Khi cần phải giảm nhỏ bán kính cong của tuyến kênh, phải có luận chứng đầy đủ, nhưng trong mọi trường hợp phải thỏa mãn biểu thức:

r ³ 2B                                                                                                               (20)

Trong đó:

r là bán kính cong của tuyến kênh;

B là chiều rộng mặt thoáng kênh tại đoạn cong đó, ứng với mực nước thiết kế.

- Những kênh có lưu lượng Q ³ 50 m³/s, bán kính cong của tuyến kênh không được nhỏ hơn 100 m đến 150 m.

...

...

...

V_max < V_kx                                                                                                         

V_min > V_kl                                                                                                           (21)

Trong đó:

V_kx là vận tốc không xói cho phép (m/s), xác định theo phụ lục I

V_max là vận tốc lớn nhất tại đoạn cong (m/s);                              (22)

V_min là vận tốc nhỏ nhất tại đoạn cong (m/s);                            (23)

V_kl là vận tốc không lắng cho phép, m/s, xác định theo công thức (48)

Q là lưu lượng của kênh, tính bằng m khối trên giây (m³/s);

w là diện tích mặt cắt ướt của kênh, (m²);

...

...

...

b là chiều rộng đáy kênh, (m);

m là hệ số mái kênh;

h là chiều sâu nước trong kênh, (m);

r₁, r₂ lần lượt là bán kính cong của tuyến kênh ở bờ lồi và bờ lõm (m).

Đối với tuyến kênh cong, tại một mặt cắt ngang, mực nước ở bờ lõm cao hơn mực nước ở bờ lồi một đại lượng                                                                                         (24)

Trong đó:

V là vận tốc trung bình của dòng chảy ở chỗ tuyến kênh cong, (m/s);

r là bán kính cong của tuyến kênh, (m);

B là chiều rộng mặt cắt ướt, (m);

...

...

...

7.1.8. Độ dốc (dọc) đáy kênh cần thỏa mãn các điều kiện sau:

- Tổn thất đầu nước theo chiều dài kênh không lớn;

- Không có hiện tượng bồi lắng hoặc xói lở lòng kênh;

- Khối lượng đào đắp kênh và các công trình trên kênh nhỏ nhất;

- Nên chọn độ dốc tối đa để tận dụng khả năng chống xói của vật liệu đối với các kênh gia cố hoặc kênh bê tông, kênh xây nhưng vẫn phải đảm bảo lấy nước vào các kênh cấp dưới thuận lợi.

Khi tuyến kênh đi qua vùng địa hình có độ dốc lớn và dòng chảy trong kênh có lượng phù sa lớn thì độ dốc đáy kênh có thể chọn từ 1/2000 đến 1/2500. Đối với kênh dẫn nước từ hồ chứa, nếu địa hình không dốc lắm, độ dốc đáy kênh có thể chọn từ 1/3000 đến 1/5000. Đối với tuyến kênh đi qua vùng đồng bằng, địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc đáy kênh nên chọn từ 1/5000 đến 1/15.000.

Nói chung, khi chọn độ dốc đáy kênh cần có luận chứng kinh tế kỹ thuật.

7.1.9. Hệ số nhám lòng kênh được xác định theo các tài liệu đo đạc thủy văn hoặc theo phương pháp so sánh với lòng kênh tương tự. Trường hợp không có tài liệu, có thể xác định theo phụ lục J.

7.2. Xác định kích thước mặt cắt kênh

...

...

...

Trong đó:

Q là lưu lượng của kênh, (m³/s);

w là diện tích mặt cắt ướt của kênh, (m²);

R là bán kính thủy lực, (m);

i là độ dốc đáy kênh;

C là hệ số sezy, xác định theo công thức: C = R^y                                            (33)

n là hệ số nhám của kênh xác định theo phụ lục J.

                                                   (34)

Trong tính toán sơ bộ có thể dùng công thức gần đúng dưới đây để xác định y:

...

...

...

. Khi R > 1m thì: y = 1,3                                                                   (36)

Đối với kênh hình thang: w = (b + mh).h                                                                 (37)

R =                                                                                                  (38)

                                                                             (39)

Trong đó:

b là chiều rộng đáy kênh (m);

h là chiều sâu nước trong kênh (m);

m là hệ số mái kênh

c là chu vi ướt của kênh (m);

...

...

...

7.2.2. Vận tốc trung bình của dòng chảy trong kênh xác định theo công thức:

V = C; (m/s)                                                                      (40)

7.2.3. Khi xác định kích thước mặt cắt kênh theo phương pháp mặt cắt thủy lực lợi nhất được xác định trị số vận tốc theo phụ lục H.

7.2.4. Khi nước chuyển động không đều trong lòng kênh lăng trụ thì việc tính toán thủy lực sẽ tiến hành theo công thức chuyển động không đều, nếu như theo điều kiện làm việc của kênh không thể bỏ qua các sự sai khác so với chế độ chảy đều.

7.2.5. Khi nước chuyển động không đều, có thể xuất hiện đường cong nước dâng lên khi độ dốc mặt nước nhỏ hơn độ dốc đáy kênh, hoặc đường cong nước hạ khi có độ dốc mặt nước lớn hơn độ dốc đáy kênh. Chế độ dòng chảy quyết định dạng của đường cong, chế độ này phụ thuộc vào mối tương quan giữa chiều sâu bình thường của dòng chảy và chiều sâu phân giới h_k.

7.2.6. Xác định chiều sâu phân giới của dòng chảy bằng cách thử dần theo phương trình:

                                                                               (41)

Trong đó:

w_k là diện tích mặt cắt ướt ở chiều sâu phân giới (m²);

...

...

...

A là hệ số động năng của dòng chảy; (thường lấy (a = 1,1);

Q là lưu lượng của kênh (m³/s);

g là gia tốc trọng trường (m/s²).

7.2.7. Đối với kênh hình thang, có thể xác định chiều sâu phân giới theo phương pháp của l-l-Agros-kin:  h_kt = k.h_kc                                                                                  (42)

Trong đó: k = fđược xác định theo bảng 14.

h_kt là chiều sâu phân giới của kênh hình thang;

h_kc là chiều sâu phân giới của kênh hình chữ nhật có cùng lưu lượng và chiều rộng đáy với kênh hình thang và xác định:

=                                                             (43)

q =  là lưu lượng đơn vị (là lưu lượng trên một đơn vị chiều rộng mặt cắt kênh chữ nhật);

...

...

...

Bảng 14 - Xác định trị số k

k

k

k

k

...

...

...

0,998

0,20

0,937

0,40

0,884

0,70

0,82

0,01

0,997

...

...

...

0,934

0,41

0,881

0,72

0,816

0,02

0,993

0,22

0,931

...

...

...

0,878

0,74

0,812

0,03

0,99

0,23

0,928

0,43

0,876

...

...

...

0,809

0,04

0,987

0,24

0,925

0,44

0,874

0,78

0,806

...

...

...

0,983

0,25

0,922

0,45

0,872

0,80

0,802

0,06

0,980

...

...

...

0,919

0,46

0,869

0,82

0,799

0,07

0,976

0,27

0,917

...

...

...

0,867

0,84

0,796

0,08

0,973

0,28

0,914

0,48

0,865

...

...

...

0,793

0,09

0,970

0,29

0,911

0,49

0,862

0,88

0,789

...

...

...

0,967

0,30

0,909

0,50

0,860

0,90

0,786

0,11

0,964

...

...

...

0,906

0,52

0,856

0,92

0,783

0,12

0,961

0,32

0,903

...

...

...

0,852

0,94

0,780

0,13

0,958

0,33

0,900

0,56

0,848

...

...

...

0,777

0,14

0,955

0,34

0,898

0,58

0,844

0,98

0,774

...

...

...

0,952

0,35

0,895

0,60

0,839

1,00

0,771

0,16

0,949

...

...

...

0,893

0,62

0,835

1,10

0,757

0,17

0.946

0,37

0,890

...

...

...

0,831

1,20

0,744

0,18

0,943

0,38

0,883

0,66

0,827

...

...

...

0,731

0,19

0,940

0,39

0,886

0,68

0,823

1,40

0,719

...

...

...

                                                                         (44)

Trong đó:

c_k, B_k, C_k lần lượt là chu vi ướt, chiều rộng mặt cắt ướt và hệ số sezy khi chiều sâu phân giới h_k bằng h_o (h_o là chiều sâu chảy đều).

Ở chế độ phân giới của dòng chảy, sự thay đổi không đáng kể về tỷ năng của dòng chảy liên quan tới sự thay đổi đáng kể của chiều sâu dòng chảy. Do đó cần phải tránh thiết kế kênh có chế độ gần với chế độ phân giới: Trong trường hợp đặc biệt cho phép chế độ dòng chảy trong kênh gần với chế độ phân giới với điều kiện phải tuân theo những yêu cầu của điều 4.1.2.

7.2.9. Việc tính toán thủy lực những lòng dẫn tự nhiên sử dụng như kênh dẫn được tiến hành theo những công thức chuyển động không đều. Khi mặt cắt ngang và độ dốc của lòng dẫn không thay đổi, cho phép tính toán theo công thức chuyển động đều.

7.2.10. Để tránh bồi lắng và xói lở lòng kênh, trong tất cả các chế độ làm việc từ Q_min đến Q_max, vận tốc trong kênh phải thỏa mãn:

V_max < V_kx                                                                      (45)

V_min > V_kl                                                                       (46)

Trong đó:

...

...

...

V_max, V_min lần lượt là vận tốc dòng chảy tương ứng với Q_max và Q_min.

Trường hợp đặc biệt phải tăng vận tốc trong kênh, cần có biện pháp gia cố kênh.

7.2.11. Vận tốc không xói cho phép phụ thuộc:

- Tính chất cơ lý của đất nơi tuyến kênh đi qua để dùng đắp kênh hoặc làm vật liệu gia cố kênh;

- Lượng ngậm phù sa và tính chất phù sa của dòng chảy trong kênh;

- Lưu lượng của kênh, kích thước mặt cắt ngang của kênh và các yếu tố thủy lực của dòng chảy

Khi lưu lượng của kênh không lớn (Q nhỏ hơn 100 m³/s), Vận tốc không xói cho phép xác định theo phụ lục I.

7.2.12. Khi không biết bán kính thủy lực, vận tốc không xói cho phép được xác định theo công thức:

V_k.x = K.Q^0,1                                                                   (47)

...

...

...

K là hệ số phụ thuộc vào đất lòng kênh, được xác định theo bảng 15;

Khi lưu lượng của kênh lớn (Q lớn hơn 100 m³/s), cần thí nghiệm để xác định vận tốc không xói cho phép.

Bảng 15 - Hệ số K ứng với từng loại đất

Loại đất

K

Đất cát pha

0,53

Đất sét pha nhẹ

0,57

...

...

...

0,62

Đất sét pha nặng

0,68

Đất sét

0,75

7.2.13. Vận tốc không lắng cho phép phụ thuộc vào kích thước mặt cắt kênh, lượng ngậm phù sa, độ thô thủy lực của bùn cát và các yếu tố thủy lực của dòng chảy trong kênh. Vận tốc không lắng cho phép được xác định theo công thức:

                                                        (48)

Trong đó:

W là độ thô thủy lực (mm/s) của hạt có đường kính trung bình d_tb (mm);

...

...

...

R là bán kính thủy lực (m);

n là hệ số nhám của lòng kênh;

r là tỉ lệ phần trăm tính theo trọng lượng của các hạt phù sa lơ lửng có đường kính xấp xỉ 0,25 mm.

Khi thiếu tài liệu đo đạc trực tiếp về độ thô thủy lực của hạt có đường kính trung bình có thể căn cứ vào đường kính trung bình của hạt để xác định độ thô thủy lực theo bảng 16.

Bảng 16 - Xác định độ thô thủy lực theo đường kính trung bình của hạt

d_tb

mm

W

mm/s

...

...

...

mm

W

mm/s

d_tb

mm

W

mm/s

0,005

0,017

...

...

...

2,490

0,150

15,600

0,010

0,069

0,070

3,390

0.175

18,900

...

...

...

0,277

0,080

4,130

0,200

21,600

0,030

0,623

0,090

5,610

...

...

...

24,300

0,040

1,110

0,100

6,920

0,250

27,000

0,050

1,730

...

...

...

10,810

0,275

29,700

Khi lượng phù sa lơ lửng có đường kính hạt lớn hơn 0,25 mm không vượt quá 0,01% tính theo trọng lượng thì vận tốc không lắng cho phép trong kênh có bán kính thủy lực R bằng 1 m, có thể xác định gần đúng theo trị số d_tb theo bảng 17.

Bảng 17 - Xác định gần đúng vận tốc không lắng cho phép theo trị số d_tb

d_tb

mm

V_kl

m/s

...

...

...

mm

V_kl

m/s

d_tb

mm

V_kl

m/s

0,10

0,22

...

...

...

0,95

2,00

1,10

0,20

0,45

1,20

1,00

2,40

1,10

...

...

...

0,67

1,40

1,02

2,50

1,11

0,60

0,82

1,60

1,05

...

...

...

1,11

0,80

0,90

1,80

1.07

3,00

1,11

Chú ý: Đối với kênh có bán kính thủy lực R khác 1 m thì trị số V_kl tra ở bảng này phải nhân với .

Trường hợp hàm lượng cát của dòng chảy ít (nước lấy từ hồ chứa) và nước chảy trong kênh nhỏ, có thể lấy V_kl = 0,2 m/s.

...

...

...

8. Kênh tưới kết hợp vận tải thủy

8.1. Khi kênh tưới kết hợp vận tải thủy, ngoài những yêu cầu nêu trong các 4.1, cần căn cứ vào điều kiện đi lại của tàu thuyền và điều kiện kinh tế để thiết kế mặt cắt kênh.

8.2. Mặt cắt ướt tối thiểu của kênh xác định theo công thức: w = n.w_f                              (25)

Trong đó:

w là diện tích mặt cắt ướt của kênh ứng với mực nước giao thông thấp nhất, (m²);

w_f là diện tích mặt cắt ngang của phần tàu, thuyền chìm trong nước ứng với tải trọng tính toán;

n là hệ số, phụ thuộc vào cấp đường vận tải thủy. Cấp đường vận tải thủy xác định theo quy định về giao thông đường thủy.

8.3. Chiều rộng mặt cắt ướt của kênh tại ngay mức nước khi tàu thuyền chở đầy tải trọng được xác định như sau:

- Khi tàu, thuyền chạy một chiều ký hiệu B₁: B₁ ³ (1,3 đến 1,5).B_t                          (26)

...

...

...

1,3 là hệ số, lấy đối với kênh có lượng hàng hóa vận chuyển trung bình từ 15.000 tấn/ngày.đêm trở xuống;

1,5 là hệ số, lấy đối với kênh có lượng hàng hóa vận chuyển trung bình lớn hơn 15.000 tấn/ngàyđêm;

B_t là chiều rộng tối đa của tàu thuyền.

- Khi tàu, thuyền chạy hai chiều ký hiệu B₂: B₂ = 2xB₁                                          (27)

8.4. Chiều rộng của kênh ở chỗ tuyến kênh cong khi tàu thuyền chạy hai chiều, phải mở rộng thêm về phía bờ lồi một đoạn DB = 0.7x                                                    (28)

Trong đó:

L là chiều dài tính toán lớn nhất của tàu, thuyền, (m);

r là bán kính cong của tuyến kênh, (m).

- Khi r £ 6L và vận tốc dòng chảy trong kênh lớn hơn 0,3.m/s đến 0,4 m/s thì phải nhân trị số DB tính trong công thức (28) với hệ số an toàn K xác định như sau:

...

...

...

Trong đó: Vt là vận tốc của tàu, thuyền chạy trên kênh, (m/s);

V là vận tốc dòng chảy trong kênh, (m/s).

- Khi r lớn hơn 20L, không phải mở rộng thêm kênh.

8.5. Để tàu thuyền có thể chạy được trong mọi trường hợp, chiều sâu nước nhỏ nhất trong kênh (ký hiệu là h_min) phải thỏa mãn điều kiện:

h_min ³ 1,2xT                                                                   (30)

T là mớn nước tính toán toàn phần của tầu, thuyền trong khi chạy.

Bán kính cong của kênh phải thoà mãn điều kiện: r≥K.L (31)

Trong đó: K là hệ số; L, K được xác định theo bảng 13.

Bảng 13 - Hệ số K, L ứng với loại tàu thuyền

...

...

...

L

K

Tầu tự hành

Lấy bằng chiều dài của tầu

3,00

Tầu kéo

Lấy bằng chiều dài của chiếc xà lan lớn nhất trong đoàn tầu kéo

5,00

Tầu đầy

...

...

...

3,50

Bè

Lấy bằng chiều dài bè dài nhất

5,00

8.7. Độ cao an toàn của đỉnh bờ kênh có vận tải lớn cần xác định theo kết quả tính sóng do gió và do tàu thuyền gây ra. Nếu dùng phương tiện đi trên bờ kênh để kéo tàu, thuyền thì chiều rộng của đỉnh bờ kênh được xác định theo yêu cầu của phương tiện dùng để kéo.

8.8. Để bảo vệ mái kênh không bị phá hoại do sóng gây ra, phải gia cố mái kênh trong phạm vi tác dụng của sóng. Tải trọng tác dụng của sóng do gió và do tàu thuyền gây ra xác định theo quy phạm hiện hành.

9. Chống thấm cho kênh

9.1. Các biện pháp chống thấm

9.1.1. Căn cứ vào tính chất của đất ở lòng kênh, các điều kiện địa chất thủy văn, kích thước của kênh và vật liệu hiện có để chọn biện pháp chống thấm. Các biện pháp chống thấm thông thường là lớp bao bọc bằng bê tông, bê tông cốt thép, tường nghiêng bằng đất và lớp đất tự bồi lắng (làm tắc mạnh). Các biện pháp chống thấm khác như vật liệu mới (polime, PVC, ...). Biện pháp chống thấm của kênh cần được lựa chọn trên cơ sở luận chứng kinh tế kỹ thuật.

...

...

...

Bảng 18 - Tuổi thọ của lớp áo chống thấm với các loại vật liệu

Vật liệu làm lớp áo chống thấm

Hệ số thấm trung bình, cm/s

Tuổi thọ, năm

Bê tông đổ tại chỗ

từ 3,0.10^-6 đến 5.0.10^-6

từ 15 đến 20

Bê tông cốt thép đổ tại chỗ

từ 2,5.10^-6 đến 3.5.10^-6

...

...

...

Bê tông cốt thép lắp ghép

từ 0,5.10^-6 đến 2,1.10^-6

từ 35 đến 40

Tường nghiêng bằng đất sét

từ 7,0.10^-6 đến 1.0.10^-5

từ 5 đến 10

Đối với vật liệu làm lớp áo chống thấm không có trong bảng 16 thì hiệu quả chống thấm, khả năng chống thấm, tuổi thọ, ... theo Cataloguer của nhà sản xuất.

9.1.3. Đối với kênh đắp và kênh nửa đào nửa đắp, các lớp áo chống thấm cần làm trong lòng đến đỉnh bờ kênh. Đối với những kênh đào sâu thì lớp áo chống thấm cần làm trong lòng kênh tới trên mực nước lớn nhất một đoạn bằng chiều cao an toàn, xác định theo bảng 12. Trong trường hợp này, tại mép trên của lớp áo có thể làm cơ, có chiều rộng đủ để thi công và sửa chữa kênh khi cần thiết.

9.1.4. Vận tốc không xói cho phép của kênh có lớp áo chống thấm xác định theo phụ lục I.

...

...

...

9.2.1. Nền của các lớp áo chống thấm cần phải chặt và ổn định. Tùy theo kiểu áo chống thấm, điều kiện địa chất thủy văn và các điều kiện khác, công tác chuẩn bị nền của lớp áo chống thấm thường được tiến hành là: Làm chặt đất đắp hoặc đất tơi xốp; Sàn phẳng mái và đáy kênh; Cho thuốc trừ cỏ.

9.2.2. Các lớp áo bằng bê tông đổ tại chỗ có thể đặt trực tiếp trên nền đất, đá san phẳng.

9.2.3. Để đảm bảo tấm bê tông lắp ghép tiếp xúc tốt với nền đất dính, cần có lớp đệm bằng sạn, sỏi đã được san phẳng, dày khoảng 10cm. Cho phép đặt trực tiếp các tấm bê tông trên nền đất khi nền được san thật bằng phẳng.

9.2.4. Khi kênh đi ven sườn đồi núi cần đặt các kết cầu tiêu, lọc nước ở mái kênh để đảm bảo sự ổn định của mái tại nơi cần thiết.

9.3. Lớp áo bằng bê tông hoặc bê tông cốt thép

9.3.1. Các lớp áo bằng bê tông hoặc bê tông cót thép phải sử dụng khớp nối kín nước đàn hồi. Tính toán mác bê tông hoặc bê lông cốt thép của lớp áo phải tuân theo TCVN 4116-1985 và các TCVN hiện hành khác.

9.3.2. Hệ số mái kênh có lớp áo bê tông hoặc bê tông cốt thép, ngoài tham khảo bảng 9, bảng 10 còn phải thỏa mãn:

- Khi lớp áo bằng bê tông hoặc bê tông cốt thép liền khối, m ³ 1,5;

- Khi lớp áo bằng bê tông cốt thép lắp ghép, m ³ 1,0.

...

...

...

Đối với kênh có lưu lượng lớn hơn 50m^3/s, chiều dày của lớp áo phải xét đến tải trọng tác động của sóng do gió và tầu, thuyền lên mái theo các quy định hiện hành.

Bảng 19 - Chiều dày của lớp áo bằng bê tông liền khối

Chiều sâu nước trong kênh, m

Chiều dày của lớp áo bê tông liền khối, cm

h < 1

từ 8 đến 10

h = từ 1 đến 2

từ 10 đến 12

h > 2

...

...

...

9.3.4. Lớp áo bằng bê tông cốt thép liền khối thì lưới thép hàn được quy định như sau:

- Đường kính cốt thép: 6 mm đến 8 mm;

- Mắt lưới: 15 cm x 15 cm; 20cm x 20 cm; 25cm x 25 cm;

- Chiều dày lớp áo xác định theo tính toán ổn định và độ bền nhưng trong mọi trường hợp không được nhỏ hơn 10 cm.

9.3.5. Các khe lún và khe nhiệt độ trong các lớp áo bằng bê tông hoặc bê tông cốt thép liền khối được quy định như sau:

- Khe lún ngang: Từ 3 m đến 4 m làm một khe;

- Khe nhiệt độ:

+ Ngang: Từ 12 m đến 16 m làm một khe;

+ Dọc: Theo đường tiếp giáp giữa đáy và mái kênh.

...

...

...

9.3.7. Lớp áo bằng bê tông cốt thép lắp ghép áp dụng có hiệu quả khi: Ở vùng có nhà máy bê tông đúc sẵn; Mỏ vật liệu để làm bê tông ở xa; Việc vận chuyển vật liệu làm bê tông có nhiều khó khăn và tốn kém; Cần thi công lớp áo cả trong mùa mưa; Kênh xây dựng ở những vùng thiếu nước, nhiệt độ cao, điều kiện bảo dưỡng bê tông đổ tại chỗ khó khăn.

9.3.8. Nên làm lớp áo bê tông cốt thép lắp ghép bằng những tấm mỏng, phẳng, bê tông cốt thép ứng suất trước.

9.3.9. Khi thiết kế các tấm bê tông cốt thép lắp ghép làm áo kênh phải chọn phương án tối ưu về kích thước của tấm (ứng với những kích thước có giá thành 1m² lớp áo là nhỏ nhất). Khi tính toán giá thành của 1m² lớp áo bằng bê tông cốt thép lắp ghép cần xét đến: Chi phí về bê tông cốt thép; Khoảng cách giữa các mối nối; Vật chống thấm; Điều kiện chuyên chở và lắp ráp tấm.

9.3.10. Có thể thiết kế kết hợp giữa bê tông liền khối và bê tông cốt thép lắp ghép trong một đoạn kênh như đáy kênh là bê tông liền khối, còn mái kênh là các tấm bê tông cốt thép lắp ghép.

9.3.11. Để bảo đảm cho mặt trên của tấm bê tông được phẳng khi đầm bằng máy, các vòng móc cần bố trí vào thành của tấm và theo chiều dài của tấm.

9.4. Lớp áo bằng đất

Lớp áo kênh bằng đất chỉ có tác dụng chống thấm, không bảo vệ được cho đáy và mái kênh chống tác động của sóng và các tác động cơ học khác.

9.4.1. Khi đáy và mái kênh là đất sét, sét pha bị thấm, để tăng độ chống thấm có thể làm tơi lớp đất mặt dày khoảng 40 cm của đáy và mái kênh (trường hợp hệ số mái kênh m > 4), sau đó đầm chặt lại để đạt độ chặt theo quy định. Khi hệ số mái kênh nhỏ hơn 2, việc làm tơi đất và đầm chặt đất phải được tiến hành đồng thời. Nếu bảo đảm được độ ẩm tối ưu của đất đầm thì có thể đầm chặt đất tới độ sâu 0,6 m đến 1 m và giảm tổn thất thấm từ 1,2 đến 1,4 lần.

9.4.2. Kênh đất rời thấm nước mạnh (cát pha, cát) có thể dùng các biện pháp chống thấm dưới đây:

...

...

...

- Không cho phép hạ nhanh mực nước trong kênh xuống thấp hơn mực nước ngầm ở sau áo kênh. Trong trường hợp không thực hiện được điều quy định này, phải bố trí hệ thống lọc, tiêu ngầm sau áo kênh.

- Khi tháo cạn nước trong kênh để sửa chữa, phải tính toán tốc độ hạ thấp nước trong kênh và khi cần thiết phải hạ mực nước ngầm xuống.

Hình 3

9.4.2.2. Gây bồi chống thấm: Gây bồi chống thấm được sử dụng đối với các kênh đi qua vùng cát. Để gây bồi, sử dụng dòng chảy tự nhiên có lượng bùn cát lơ lửng lớn, hoặc bằng phương pháp nhân tạo, như đưa một dung dịch sét (cỡ hạt 0,1 đến 0,05mm) vào dòng chảy trong kênh. Khi gây bồi nhân tạo, các hạt sét thường trôi sâu vào trong đất cát từ 5 đến 20cm tùy theo đường kính trung bình của hạt đất cát được bồi D và hạt sét gây bồi d. Tỷ số d/D không được nhỏ hơn 0,2 đến 0,15. Thời gian liên tục cần tiến hành gây bồi xác định theo công thức:

 (s)                                                                 (49)

Trong đó:

W là lượng sét khô yêu cầu để gây bồi (kg/m²);

S là diện tích bề mặt lòng kênh cần gây bồi (m²);

...

...

...

Q là lưu lượng nước đưa vào kênh cần được gây bồi (m³/s).

Để bảo đảm lắng được nhiều các hạt sét trên bề mặt kênh, vận tốc dòng chảy trong kênh ở thời kỳ gây bồi không được vượt quá 0,2 m/s, còn tốc độ sau đó ở các kênh đã được gây bồi không được lớn hơn 0,6 m/s đến 0,7 m/s.

9.5. Lớp áo bằng vật liệu khác

Phủ trên mái và đáy kênh bằng các vật liệu chống thấm như PVC, vải địa kỹ thuật... thì khả năng chống thấm và các đặc tính của vật liệu phải phù hợp các quy định trong các tiêu chuẩn liên quan hoặc theo Catalo của nhà sản xuất nếu chưa có tiêu chuẩn nhưng phải đảm bảo điều kiện kinh tế, dễ thi công, thuận tiện trong quản lý và khai thác vận hành.

PHỤ LỤC A

(Quy định)

CÁC KÝ HIỆU DÙNG TRONG BẢN VẼ THIẾT KẾ HỆ THỐNG KÊNH TƯỚI

A.1. Các ký hiệu vùng tưới, tiêu bằng màu trên bản đồ

...

...

...

Số thứ tự

Tên khu vực

Ký hiệu màu

1

Làng xóm khu dân cư

Màu xanh lá mạ

2

Khu tưới:

- Vùng đã có công trình tưới

...

...

...

- Vùng còn bị hạn chưa có biện pháp tưới

Màu vàng, gạch chéo bằng màu xanh lá cây, nét mành thưa

Màu vàng

Màu nâu (vùng bị khô hết nước: nâu nhạt, vùng bị nứt nẻ: nâu đậm)

3

Khu tiêu:

- Vùng đã có công trình tiêu

- Vùng sẽ xây dựng công trình tiêu

- Vùng còn bị úng chưa có biện pháp tiêu

...

...

...

Màu hồng nhạt

Màu xanh nước biển

- Đậm: với vùng ngập trắng

- Nhạt: với vùng bị ngập phất phơ

A.2. Các ký hiệu quy ước dùng trong bản vẽ thiết kế kênh

PHỤ LỤC B

...

...

...

TỔN THẤT CỘT NƯỚC CỦA CÁC CÔNG TRÌNH TRÊN HỆ THỐNG KÊNH TƯỚI

B.1 Tổn thất cột nước qua cầu giao thông.

Tổn thất cột nước qua cầu phụ thuộc vận tốc dòng chảy trong kênh và hệ số co hẹp ε_c lấy theo bảng B1.

Bảng B1 - Tổn thất cột nước qua cầu giao thông (m), phụ thuộc vào vận tốc trong kênh v và hệ số co hẹp ε_c

V
m/s

ε_c

0,10

0,60

0,80

...

...

...

0,95

0,99

0,4

0,052

0,019

0,007

0,001

0,003

0,002

...

...

...

0,080

0,030

0,010

0,005

0,001

0,002

0,6

0,115

0,041

...

...

...

0,008

0,005

0,003

0,7

0,157

0,055

0,021

0,011

0,007

...

...

...

0,8

0,210

0,070

0,030

0,015

0,003

0,006

Trong tính toán Sơ bộ có thể lấy ε_c =

...

...

...

w, w_c lần lượt là diện tích mặt cắt ướt của kênh và mặt cắt ướt của kênh bị thu hẹp do trụ cầu (m²);

 là tổng các chiều dày của trụ cầu (m);

B_tb là chiều rộng của dòng chảy trong kênh lấy theo chiều rộng trung bình:

B_tb = b + mh; (m);

Trong đó:

b là chiều rộng đáy kênh (m);

m là hệ số mái kênh;

h là chiều sâu nước trong kênh (m).

B.2. Tổn thất cột nước qua cầu máng

...

...

...

Trong đó:

V là vận tốc trung bình của dòng chảy trong kênh (m/s), ứng với lưu lượng thiết kế.

Bảng B2 - Tổn thất cột nước qua cầu máng, có phần vào, phần ra, thu hẹp và mở rộng đột ngột (m)

V

m/s

ε_m

0,4

0,6

0,8

...

...

...

0,4

0,076

0,023

0,007

0,003

0,5

0,120

0,037

0,010

...

...

...

0,6

0,172

0,051

0,914

0,006

0,7

0,234

0,068

0,020

...

...

...

0,8

0,307

0,090

0,025

0,010

Bảng B3 - Tổn thất cột nước qua cầu máng có phần vào, phần ra, thu hẹp và mở rộng dần (m)

V

m/s

ɛ_m

...

...

...

0,6

0,8

0,9

0,4

0,066

0,021

0,007

0,003

0,5

...

...

...

0,033

0,010

0,001

0,6

0,149

0,045

0,014

0,006

0,7

...

...

...

0,061

0,020

0,008

0,8

0,266

0,081

0,025

0,010

Hệ số co hẹp do máng

...

...

...

w_m là diện tích mặt cắt ướt của cầu máng, (m²);

w là diện tích mặt cắt ướt của kênh, (m²).

B.3 Tổn thất cột nước qua cống luồn.

Tổn thất cột nước qua cống luồn bao gồm:

Tổn thất cột nước ở phần vào, phần ra, h_w1 (m);

Tổn thất cột nước dọc theo chiều dài cống h_w2 (m);

Tổn thất cột nước qua một đoạn cong (nếu có) h_w3 (m).

(Cống luồn cong thường có 2 đoạn cong theo mặt cắt dọc cống ký hiệu h_w3 là tổn thất cột nước qua chỗ cong).

Tổn thất cột nước qua cống luồn:

...

...

...

Các giá trị h_w1, h_w2, h_w3 xác định theo bảng B4 hoặc bảng B5, bảng B6 và bảng B7.

Trong các bảng trên:

Trong đó:

V là vận tốc của dòng chảy trong kênh (m/s), ứng với lưu lượng thiết kế;

V_c là vận tốc của dòng chảy trong cống (m/s), ứng với lưu lượng thiết kế.

Bảng B4 - Tổn thất cột nước ở phần vào, phần ra (h_w1) thu hẹp và mở rộng đột ngột (m)

V_c
m/s

K

...

...

...

0,6

0,8

0,9

1,0

0,103

0,076

0,051

0,025

1,5

...

...

...

0,172

0,115

0,058

2,0

0,409

0,306

0,204

0,102

Bảng B5 - Tổn thất cột nước ở phần vào, phần ra ( h_w1) thu hẹp và mở rộng dần (m)

...

...

...

K

0,9

0,4

0,6

0,8

1,0

0,087

0,066

0,046

...

...

...

1,5

0,195

0,149

0,104

0,058

2,0

0,347

0,265

0,184

...

...

...

Bảng B6 - Tổn thất cột nước dọc theo chiều dài cống luồn h_w2 (m)

d
(m)

0,5

1,0

1,5

2,0

L
(m)

V_c

m/s

...

...

...

1,5

2,0

1,0

1,5

2,0

1,0

1,5

2,0

1,0

...

...

...

2,0

5

0,03

0,05

0,10

0,01

0,02

0,03

0,00

...

...

...

0,02

0,00

0,01

0,01

10

0,05

0,11

0,20

0,02

...

...

...

0,06

0,01

0,02

0,04

0,00

0,01

0,02

15

0,08

...

...

...

0,30

0,02

0,05

0,10

0,01

0,03

0,05

0,00

0,02

...

...

...

20

0,10

0,22

0,39

0,03

0,07

0,13

0,02

0,04

...

...

...

0,01

0,03

0,05

25

0,13

0,28

0,49

0,04

0,09

...

...

...

0,02

0,05

0,09

0,02

0,03

0.06

30

0,15

0,33

...

...

...

0,05

0,11

0,19

0,03

0,06

0,11

0,02

0,04

0,07

...

...

...

0,18

0,39

0,69

0,06

0,13

0,22

0,03

0,07

0,12

...

...

...

0,05

0,08

40

0,20

0,41

0,78

0,06

0,14

0,25

...

...

...

0,08

0,14

0,02

0,06

0,10

45

0,23

0,50

0,88

...

...

...

0,16

0,28

0,04

0,09

0,16

0,03

0,06

0,11

50

...

...

...

0,55

0,98

0,08

0,18

0,32

0,05

0,10

0,18

0,03

...

...

...

0,12

60

0,30

0,66

1,20

0,10

0,24

0,36

0,05

...

...

...

0,24

0,04

0,08

0,12

70

0,35

0,77

1,40

0,11

...

...

...

0,42

0,06

0,14

0,28

0,04

0,10

0,14

80

0,40

...

...

...

1,60

0,13

0,32

0,48

0,07

0,16

0,32

0,05

0,11

...

...

...

90

0,45

0,99

1,80

0,14

0,36

0,54

0,08

0,18

...

...

...

0,05

0,12

0,18

100

0,50

1,10

2,01

0,16

0,40

...

...

...

0,09

0,20

0,40

0,06

0,14

0,20

Trong đó:

d là đường kính cống luồn (m);

L là chiều dài cống luồn (m);

...

...

...

V_c (m/s)

r_o : d

2

4

6

8

10

15

20

...

...

...

0,002

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

0,001

1,5

0,005

...

...

...

0,003

0,003

0,003

0,002

0,002

2,0

0,004

0,006

0,006

...

...

...

0,005

0,004

0,003

r_o là bán kính cống tính đến trục cống tại đoạn cống của cống luồn (m).

B.4 Tổn thất cột nước qua cống điều tiết

Tổn thất cột nước qua cống điều tiết làm việc theo sơ đồ đập tràn, đỉnh rộng theo bảng 1. Trường hợp theo sơ đồ chạy qua lỗ lấy theo bảng B8.

Bảng B8 - Tổn thất cột nước qua cống điều tiết theo sơ đồ chảy qua lỗ (m)

V_c
(m/s)

K₁

...

...

...

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1,0

0,154

...

...

...

0,145

0,142

0,139

0,131

0,121

0,111

1,5

0,346

0,336

...

...

...

0,320

0,314

0,296

0,271

0,250

2,0

0,616

0,600

0,580

...

...

...

0,558

0,529

0,483

0,445

Chú thích: V_c là vận tốc trung bình của dòng chảy qua lỗ (cửa cống) tính bằng m/s.

Trong đó:

h là chiều sâu nước trước cống (m);

a là chiều sâu của lỗ (m).

...

...

...

Cống có áp: xác định theo cống luồn (mục B.3 của phụ lục này);

Cống không áp: Xác định theo cống điều tiết (mục B.4 của phụ lục này).

PHỤ LỤC C

(Quy định)

HỆ SỐ THẤM K_t CỦA CÁC LOẠI ĐẤT
(Dùng trong công thức 7)

Bảng C1 - Hệ số thấm của các loại đất

Tính chất của đất

K_t
(m/ngày đêm)

...

...

...

0,01

Đất có tính thấm nước nhỏ (đất sét, đất sét pha nặng)

Từ 0,01 đến 0,05

Đất có tính thấm nước vừa (đất sét pha)

Từ 0,05 đến 0,50

Đất có tính thấm nước lớn (đất cát pha, đất cát mịn)

Từ 0,40 đến 1,00

Đất có tính thấm nước rất lớn (cát thô, sỏi sạn)

1,00

...

...

...

PHỤ LỤC D

(tham khảo)

BẢNG TÍNH SĂN LƯU LƯỢNG THẤM TRÊN 1KM CHIỀU DÀI KÊNH

(Theo công thức 10)

Lưu lượng của kênh m³/s

Lưu lượng thấm trên 1km chiều dài kênh Q_t
l/s-km

Thấm rất ít A = 0,70
m = 0,30

Thấm ít
A = 1,30
m = 0,35

Thấm vừa
A = 1,90
m = 0,40

...

...

...

Thấm rất mạnh
A = 3,40
m = 0,50

1

2

3

4

5

6

0,051 - 0,060

0,90

...

...

...

3,30

5,40

8,00

0,061 - 0,070

1,00

2,20

3,70

5,90

8,70

...

...

...

1,10

2,50

4,00

6,40

9,30

0,081 - 0,090

1,20

2,60

4,30

...

...

...

9,80

0,091 - 0,100

1,30

2,80

4,60

7,30

10,00

0,101 - 0,120

1,50

...

...

...

5,00

7,80

11,00

0,121 - 0,140

1,70

3,40

5,60

8,60

12,00

...

...

...

1,90

3,80

6,20

9,70

13,00

0,171 - 0,200

2,10

4,30

6,90

...

...

...

15,00

0,201 - 0,230

2,40

4,70

7,60

11,60

16,00

0,231 - 0,260

2,60

...

...

...

8,20

12,20

17,00

0,261 - 0,300

2,90

5,00

8,80

13,10

18,00

...

...

...

3,20

6,00

9,60

14,20

19,00

0,350 - 0,400

3,50

6,60

10,00

...

...

...

21,00

0,401 - 0,450

3,80

7,30

11,00

16,10

22,00

0,451 - 0,500

4,20

...

...

...

12,00

17,50

23,00

0,501 - 0,600

4,60

8,70

13,00

18,00

25,00

...

...

...

5,20

9,70

15,00

20,80

27,00

0,701 - 0,850

5,80

10,90

16,00

...

...

...

30,00

0,851 - 1,000

6,50

12,30

18,00

25,00

33,00

1,001 -1,250

7,10

...

...

...

20,00

28,20

36,00

1,251 - 1,500

8,7

15,70

23,00

31,20

40,00

...

...

...

9,90

18,30

26,00

34,80

43,00

1,751 - 2,000

11,00

19,30

28,00

...

...

...

46,00

2,001 - 2,500

12,00

22,00

31,00

41,00

51,00

2,501 - 3,000

14,00

...

...

...

35,00

46,00

57,00

3,001 - 3,500

16,00

27,10

39,00

50,00

62,00

...

...

...

18,00

30,00

42,00

51,00

66,00

4,001 - 5,000

20,00

34,00

47,00

...

...

...

72,00

5,001 - 6,000

23,00

39,10

53,09

68,00

80,00

6,001 - 7,000

26,00

...

...

...

58,00

74,00

87,00

7,001 - 8,000

29,00

47,00

64,00

80,00

93,00

...

...

...

31,00

51,00

69,00

86,00

99,00

9,001 - 10,00

34,00

55,00

74,00

...

...

...

105,00

10,001 - 12,00

37,00

61,00

81,00

98,00

112,00

12,001 - 14,00

42,00

...

...

...

89,00

101,00

122,00

14,001 - 17,00

48,00

76,00

98,00

120,00

131,00

...

...

...

54,00

86,00

109,00

132,00

147,00

20,001 - 23,00

60,00

94,00

120,00

...

...

...

158,00

23,001 - 26,00

66,00

102,00

150,00

152,00

168,00

26,001 - 30,00

72,00

...

...

...

159,00

162,00

180,00

PHỤ LỤC E

(Quy định)

Bảng E1 - Hệ số ảnh hưởng của chất đất đến lưu lượng thấm (A¹ và m¹) dùng trong công thức (12)

Loại đất

Tính chất thấm

...

...

...

m¹

Đất sét

Thấm rất ít

0,70

0,30

Đất sét pha nặng

Thấm ít

1,30

0,35

...

...

...

Thấm vừa

1,90

0,40

Đất sét pha nhẹ

Thấm nhiều

2,65

0,45

Đất cát pha

Thấm rất mạnh

...

...

...

0,50

Bảng E2 - Bảng tính hệ số D và m_o trong công thức 11

Loại đất

D

m°

Đất sét pha nhẹ

Đất sét pha vừa

Đất sét pha nặng

Từ 2,85 đến 3,50

...

...

...

Từ 1,00 đến 1,30

0,50

Từ 0,40 đến 0,50

Từ 0,30 đến 0,50

PHỤ LỤC F

(Quy định)

Bảng F1 - Hệ số hiệu chỉnh g dùng trong công thức (12)

Q
m³/s

...

...

...

1

3

5

7,5

10

15

20

25

0,3

...

...

...

-

-

-

-

-

-

1,0

0,63

...

...

...

-

-

-

-

-

3,0

0,50

0,63

...

...

...

-

-

-

-

10,0

0,41

0,50

0,65

...

...

...

0,91

-

-

-

20,0

0,36

0,45

0,57

0,71

...

...

...

-

-

-

30,0

0,35

0,42

0,54

0,66

0,77

...

...

...

-

-

50,0

0,32

0,37

0,49

0,60

0,64

0,84

...

...

...

-

100,0

0,28

0,33

0,42

0,52

0,58

0,73

0,84

...

...

...

PHỤ LỤC G

(Quy định)

HỆ SỐ LỢI DỤNG CỦA KÊNH NHỎ

Bảng G1 - Hệ số lợi dụng h của kênh nhỏ dựa theo diện tích của khu tưới, loại kênh và tính chất đất đắp kênh

Diện tích tưới ha

Kênh loại A

Kênh loại B

Đất thấm nhiều

...

...

...

Đất thấm ít

Đất thấm nhiều

Đất thấm vừa

Đất thấm ít

25

0,80

0,90

0,95

0,75

...

...

...

0,90

50

0,75

0,87

0,92

0,70

0,80

0,86

100

...

...

...

0,84

0,90

0,66

0,75

0,83

150

0,69

0,84

0,87

...

...

...

0,72

0,80

200

0,66

0,70

0,84

0,60

0,70

0,77

...

...

...

0.62

0,74

0,80

0,57

0,66

0,74

Chú thích:

Kênh loại A có chiều dài nhỏ hơn hoặc bằng 50 m/ha và số lượng cửa lấy nước nhỏ hơn hoặc bằng 3

Kênh loại B có chiều dài lớn hơn 50 m/ha và số lượng cửa lấy nước lớn hơn 3.

...

...

...

Lưu lượng
m³/s

Chiều dài của kênh km

< 2

Từ 2 đến < 4

Từ 4 đến < 6

Từ 6 đến 8

Nhỏ hơn 0,025

0,80

0,75

...

...

...

-

0,025 đến nhỏ hơn 0,050

0,83

0,78

-

-

0,050 đến nhỏ hơn 0,100

0,85

0,80

...

...

...

-

0,100 đến nhỏ hơn 0,150

0,87

0,82

0,78

0,75

0,150 đến nhỏ hơn 0,200

0,88

0,84

...

...

...

0,78

0,200 đến nhỏ hơn 0,250

0,85

0,82

0,79

0,250 đến 0,300

0,86

...

...

...

0,80

PHỤ LỤC H

(Tham khảo)

CÁC KÍCH THƯỚC MẶT CẮT KÊNH

Kích thước mặt cắt kênh khi:

Lưu lượng                    Q nhỏ hơn hoặc bằng 1 m³/s;

Hệ số mái kênh             m bằng 1 và 1,5;

Hệ số nhám                  n bằng 0,025;

...

...

...

Chú thích: Các bảng H1 đến H10 được biểu thị như sau:

b là chiều rộng đáy kênh (m);

dòng trên là các trị số chiều sâu nước trong kênh (h) tính bằng mét;

dòng dưới là các trị số vận tốc trung bình trong mặt cắt, tính bằng m/s;

ký hiệu (-) và (X) biểu thị mặt cắt quá hẹp và quá rộng;

trị số: b =  > 2

không nên thiết kế kênh có trị số b lớn quá vì những mặt cắt này thường chiếm nhiều diện tích mặt bằng.

Bảng H1 - Các kích thước mặt cắt kênh
(m=1; i=0,0002)

Q
(m³/s)

...

...

...

0,3

0,4

0,5