SỞ KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ NGHỆ AN
Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cửa van cao su bản mặt phục vụ cải tạo, nâng cấp công trình đầu mối hồ chứa
Vừa qua, kĩ sư Nguyễn Văn Thanh cùng nhóm tác giả Viện Thủy công thực hiện “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ cửa van cao su bản mặt phục vụ cải tạo, nâng cấp công trình đầu mối hồ chứa” với mục tiêu Ứng dụng được công nghệ cửa van CSBM phục vụ cải tạo, nâng cấp công trình đầu mối hồ chứa đảm bảo an toàn, hiệu quả.
Dữ liệu của Tổng cục Thủy lợi, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn các tỉnh có hồ chứa về hiện trạng công trình đầu mối Tràn xả lũ, hiện trạng tháo lũ hiện nay. Dữ liệu về các ấn phẩm khoa học trong và ngoài nước, đặc biệt là các bài báo trong các tạp chí chuyên ngành uy tín trên thế giới sẽ là những căn cứ quan trọng để tham khảo, đề ra quy trình và phương pháp nghiên cứu nhằm đạt được mục tiêu đề ra của đề tài.
Kế thừa và áp dụng các giải pháp công nghệ đã được sử dụng thành công, nhất là áp dụng các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển trên cơ sở nghiên cứu, lựa chọn các giải pháp có tính khoa học, tiếp thu được các kỹ thuật tiên tiến, hiện đại nhưng phải phù hợp với điều kiện địa bàn nghiên cứu trên tất cả các yếu tố kỹ thuật, kinh tế và xã hội.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau: Đập và hồ chứa là một loại hình công trình thuỷ lợi quan trọng ở nước ta. Hiện nay, có khoảng 5.500 hồ chứa đã được xây dựng và đưa vào sử dụng, với tổng dung tích trữ nước trên 35,8 tỷ m3. Do ảnh hưởng bất lợi của hiện tượng biến đổi khí hậu và những tác động khó kiểm soát từ phía thượng lưu, một yêu cầu cấp thiết hiện nay đó là phải nâng cấp các đập hiện có để tăng khả năng trữ nước và điều tiết lũ của hồ chứa. Từ thực tế trên, đề tài nghiên cứu loại hình cửa van cao su bản mặt (CSBM) áp dụng cho thực tế tại Việt Nam. Khác với các loại hình cửa van thép truyền thống, thay vì các hệ thống nâng hạ cơ khí như cửa van truyền thống, cửa van CSBM được trợ lực bởi các túi khí nén. Công nghệ cửa van CSBM được ứng dụng cho nhiều lĩnh vực: trữ nước, phát điện, kiểm soát dòng chảy, ngăn lũ, tưới tiêu, giao thông… Đề tài đã nghiên cứu tổng quan các giải pháp cải tạo, nâng cấp đầu mối tràn xả lũ theo mục đích sử dụng: (1) mục đích tăng khả năng tháo lũ; (2) mục đích tăng độ ổn định và (3) mục đích nâng cao dung tích hồ chứa. Qua đó thấy rằng khoảng 50% công trình cần nâng cấp, đảm bảo an toàn công trình đầu mối; do vậy, công nghệ cửa van CSBM có tính ứng dụng rất cao và thị trường tiềm năng tại Việt Nam.
Để đánh giá khả năng chế tạo và vận hành của cửa van CSBM, đề tài đã thiết kế và xây dựng mô hình vật lý với 03 kịch bản: (1) Kịch bản 1: trạng thái cân bằng, xem xét lực tác dụng của cột nước thượng lưu đến hệ thống túi cao su chứa khí. Lựa chọn cột nước thiết kế và áp suất túi khí phù hợp, kích thước chiều cao và chiều dày của bản thép. (2) Kịch bản 2: ứng với các áp suất túi khí xác định, mở các mực nước khác nhau ứng với độ mở của đập cao su bản thép khác nhau, đo đạc các thông số thủy lực; (3) Kịch bản 3: trường hợp cửa mở tối đa Thí nghiệm đã chứng minh cửa van CSBM có thể được chế tạo và gia công tại Việt Nam với giá thành hợp lý và khả năng vận hành đáp ứng với yêu cầu thiết 32 kế. Điều đó đã chứng minh được tính hiệu qảu về kinh tế (hiệu quả trong thi công, vận hành, lựa chọn vật liệu) và kỹ thuật (khả năng tích nước - thoát nước và ổn định)./.
Dữ liệu của Tổng cục Thủy lợi, Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn các tỉnh có hồ chứa về hiện trạng công trình đầu mối Tràn xả lũ, hiện trạng tháo lũ hiện nay. Dữ liệu về các ấn phẩm khoa học trong và ngoài nước, đặc biệt là các bài báo trong các tạp chí chuyên ngành uy tín trên thế giới sẽ là những căn cứ quan trọng để tham khảo, đề ra quy trình và phương pháp nghiên cứu nhằm đạt được mục tiêu đề ra của đề tài.
Kế thừa và áp dụng các giải pháp công nghệ đã được sử dụng thành công, nhất là áp dụng các công nghệ tiên tiến của các nước phát triển trên cơ sở nghiên cứu, lựa chọn các giải pháp có tính khoa học, tiếp thu được các kỹ thuật tiên tiến, hiện đại nhưng phải phù hợp với điều kiện địa bàn nghiên cứu trên tất cả các yếu tố kỹ thuật, kinh tế và xã hội.
Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau: Đập và hồ chứa là một loại hình công trình thuỷ lợi quan trọng ở nước ta. Hiện nay, có khoảng 5.500 hồ chứa đã được xây dựng và đưa vào sử dụng, với tổng dung tích trữ nước trên 35,8 tỷ m3. Do ảnh hưởng bất lợi của hiện tượng biến đổi khí hậu và những tác động khó kiểm soát từ phía thượng lưu, một yêu cầu cấp thiết hiện nay đó là phải nâng cấp các đập hiện có để tăng khả năng trữ nước và điều tiết lũ của hồ chứa. Từ thực tế trên, đề tài nghiên cứu loại hình cửa van cao su bản mặt (CSBM) áp dụng cho thực tế tại Việt Nam. Khác với các loại hình cửa van thép truyền thống, thay vì các hệ thống nâng hạ cơ khí như cửa van truyền thống, cửa van CSBM được trợ lực bởi các túi khí nén. Công nghệ cửa van CSBM được ứng dụng cho nhiều lĩnh vực: trữ nước, phát điện, kiểm soát dòng chảy, ngăn lũ, tưới tiêu, giao thông… Đề tài đã nghiên cứu tổng quan các giải pháp cải tạo, nâng cấp đầu mối tràn xả lũ theo mục đích sử dụng: (1) mục đích tăng khả năng tháo lũ; (2) mục đích tăng độ ổn định và (3) mục đích nâng cao dung tích hồ chứa. Qua đó thấy rằng khoảng 50% công trình cần nâng cấp, đảm bảo an toàn công trình đầu mối; do vậy, công nghệ cửa van CSBM có tính ứng dụng rất cao và thị trường tiềm năng tại Việt Nam.
Để đánh giá khả năng chế tạo và vận hành của cửa van CSBM, đề tài đã thiết kế và xây dựng mô hình vật lý với 03 kịch bản: (1) Kịch bản 1: trạng thái cân bằng, xem xét lực tác dụng của cột nước thượng lưu đến hệ thống túi cao su chứa khí. Lựa chọn cột nước thiết kế và áp suất túi khí phù hợp, kích thước chiều cao và chiều dày của bản thép. (2) Kịch bản 2: ứng với các áp suất túi khí xác định, mở các mực nước khác nhau ứng với độ mở của đập cao su bản thép khác nhau, đo đạc các thông số thủy lực; (3) Kịch bản 3: trường hợp cửa mở tối đa Thí nghiệm đã chứng minh cửa van CSBM có thể được chế tạo và gia công tại Việt Nam với giá thành hợp lý và khả năng vận hành đáp ứng với yêu cầu thiết 32 kế. Điều đó đã chứng minh được tính hiệu qảu về kinh tế (hiệu quả trong thi công, vận hành, lựa chọn vật liệu) và kỹ thuật (khả năng tích nước - thoát nước và ổn định)./.
Trần Minh (TH)
Ý kiến bạn đọc
Bạn cần đăng nhập với tư cách là Thành viên chính thức để có thể bình luận
Thống kê truy cập
- Đang truy cập354
- Hôm nay39,909
- Tháng hiện tại1,034,057
