TRƯỜNG ĐẠI HỌC BẠC LIÊU
KHOA NÔNG NGHIỆP
CHƯƠNG 4
HỆ THỐNG CẤP TIÊU NƯỚC TRONG TRẠI CÁ
♦ Yêu cầu
Cấp đủ nước và tiêu hết nước trong thời
gian qui định.
Cấp và tiêu nước chủ động cho hệ thống ở
tất cả các mùa trong năm.
Có hiệu suất sử dụng cao, ít bị thất thoát
nước trong quá trình cấp tháo.
Xây dựng ít tốn kém và tiết kiệm được diện
tích sản xuất
♦ Hệ thống cấp nước
Bộ phận lấy nước hay bộ phận đầu kinh
gồm đập ngăn sông, đập tràn, cống lấy
nước.
Bộ phận dẫn nước gồm kinh mương cấp,
máng nước, cống chia nước, cống luồn,
ống xi phông.
Bộ phận phân phối nước, bao gồm các
mương máng nhỏ.
4.1.KHÁI NIỆM VỀ KINH MƯƠNG TRONG TRẠI CÁ
Phân loại kinh mương căn cứ vào:
Theo mục đích sử dụng: Kinh cấp, kinh
tiêu, kinh giao thông thủy.
Theo kết cấu thiết kế: Kinh đào, kinh
đắp, kinh nữa đào nữa đắp.
Theo tiết diện kinh: kinh hình thang, hình
vuông, hình chữ nhựt, hình tam giác.
Theo vật liệu xây dựng: kinh đất, kinh bê
tông.
•
kinh lớn Q>200m3/s, kinh nhỏ Q<30m3/s,
kinh trung bình Q= 30-200m3/s.
Bảo đảm được lưu lượng tính toán.
Xác định được lưu tốc trong kinh hợp lý nhất để lòng
kinh không bị xói lỡ, bồi lắng. Vbl < V < Vxl
Bờ kinh phải đủ độ vượt cao để nước không tràn
qua.
Kết cấu mái, độ dốc mái kinh phải đảm bảo ổn định.
Kinh đi qua vùng địa chất có tính thấm nước lớn gây
nên tổn thất lưu lượng nhiều. Trong trường hợp này
phải dùng biện pháp chống thấm như đầm nện kỹ
hoặc áo mặt kinh bằng vật liệu chống thấm.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.1 Yêu cầu của việc thiết kế kinh
mương
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.2 Lựa chọn loại hình kinh mương
•
Với thế đất bằng phẳng, đất
thịt, đất thịt pha sét hay đất
thịt pha cát nên chọn mặt cắt
hình thang.
•
Ở những vùng đất cứng, chắc
hay có thể xây bằng gạch,
bằng gỗ thì có thể chọn kinh
có mặt cắt hình vuông hay
hình chữ nhựt.
B
Kinh hình thang
B
Kinh hình ch nh tữ ậ
•
Ở những vùng đất phân tầng về
kết cấu nên xây dựng loại hình
mặt cắt nhiều cạnh.
•
Kinh parabol, kinh nhiều cạnh
thích hợp với những vùng có địa
chất yếu.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.2 Lựa chọn loại hình kinh mương
Kinh nhi u c nhề ạ
Kinh parabol
•
Dạng sâu và hẹp: khối đất đào tương đối ít, tiết kiệm được
diện tích, lượng nước thấm tương đối ít.
•
Dạng nông và rộng: bờ kinh an toàn, lòng kinh ổn định khó bị
xoáy lỡ nhưng tốn đất, dễ thi công, thích hợp cho những vùng
sinh phèn cạn.
a.Lưu lượng qua kinh
Q: Lưu lượng nước cần cấp cho một năm.
T: Thời gian cấp nước trong một năm.
C: Thể tích nước cần cấp tiêu cho các ao
trong khu vực (năm).
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
T
C
Q =
tn
C
Q
*
=
tn
C
q
**3600
*1000
=
(m
3
/h) (l/s)
b. Lưu tốc nước an toàn cho kinh
v: là vận tốc nước chảy trung bình trong
kinh.
[vkl]< v < [vkx]
[vkl]< v < [vkx]
[vkl]; [vkx] : là vận tốc không lắng và vận
tốc không xói lở.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
Bảng tra vận tốc không xói lở [vkx].
Loại đất và vật liệu bảo hộ [v
kx
] m/s
Đất thịt pha cát, sỏi
0,7 - 0,8
Đất than bùn
0,7 - 1,0
Đất thịt
1,0 - 1,2
Đất sét các loại, lượng sét >60%
1,2 - 1,8
Mái kinh được bảo vệ bằng cỏ
0,8 - 1,0
Mái kinh được bảo vệ bằng đá cuội
1,5 - 3,5
Mái kinh được bảo vệ bằng tôn
5,0 - 10
Lòng kinh bằng gỗ
7
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
c. Độ dốc đáy kinh
Đáy kinh phải có độ dốc để đảm bảo cấp thoát
được lượng nước theo yêu cầu, bảo đảm tính ổn
định của lòng kinh.
Ở đồng bằng ven sông: i=1/5.000-1/1000
Ở đồng bằng phù sa ven biển:
i= 1/10.000-1/15.000
ĐBSCL:
Đối với kinh chính:
Q> 5m3/s;i=1/200-1/1.000 (dốc nhiều)
Q<5m3/s; i= 1/500-1/2.000
Đối với kinh phụ:<1m3/s; i= 1/300- 1/3.000
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
12/189
d. Hệ số mái kinh
Loại đất đào kinh
Chiều sâu nước trong kinh
< 1m 1-2m 2-3m
Đất có đá cuội dính kết nhau
1 1 1
Đất có lẫn cát sỏi và đá cuội
1,25 1,5 1,5
Đất sét, đất thịt nặng và vừa
1 1 1,25
Đất thịt nhẹ
1,25 1,25 1,5
Đất thịt pha cát
1,5 1,5 1,75
Đất cát
1,75 2 2,25
ĐBSCL m = 1,5 - 2.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
e. Độ cao và độ siêu cao bờ
kinh
Độ cao của kinh được tính
bằng độ sâu của mực nước
cao nhất của kinh và siêu
cao bờ kinh.
Siêu cao bờ kinh D thường
được tính theo lưu lượng
của kinh Qtk. Được tra
theo bảng dưới đây.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
Qtk
(m
3
/s)
D
(m)
< 1 m
3
/s 0,2-0,3
1-10 0,4
10 - 30 0,5
30 - 50 0,6
D siêu cao bờ kinh
H độ sâu mực nước của kinh
Độ cao
của kinh
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
f. Bề rộng mặt bờ kinh
Bề rộng mặt bờ kinh thay đổi
Độ sâu của kinh
Lưu lượng của kinh
Phương tiện giao thông
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
Q (m
3
/s)
< 0,5 0,5-1 1-5 5-10 10-30 30-50
Chiều rộng
mặt bờ
kinh (m)
0,5-
0,8
0,8-1 1-
1,25
1,25-
1,5
1,5-2 2-2,5
Bờ kinh kết hợp với giao thông
Xe cải tiến: rộng 2,5m.
Xe cút kít: 1,5-2m
Máy kéo: 4,5-5m
Thường bờ kinh thiết kế mặt bờ >3m
Cơ kinh: 1-2m.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
Cơ kinh
g. Bề rộng đáy kinh tương đối
•
Bề rộng đáy kinh b và chiều
cao mực nước h, ảnh hưởng
đến lưu lượng Q của kinh.
•
Gọi β là hệ số tương đối giữa
bề rộng đáy kinh và chiều sâu
mực nước kinh.
4.2 THIẾT KẾ KINH MƯƠNG
4.2.3 Thiết kế kinh mương
h
b
=
β
Q
(m
3
/s)
β
< 1 1-
2
1-3 1-
3
3-5 2-
6
>5 <1
2
•
Đường kính từ 30-100cm, dài 1-3m.
•
Mặt cắt hình tròn hay hình vuông.
•
Nền móng: Phải vững chắc, ổn định.
•
Khớp nối: phải kín để khỏi thất thoát nước và
tránh xói lở. Bít khớp nối hoặc có thể xây
xung quanh khớp nối.
4.3. ỐNG NGẦM
G ch thạ ẻ
N n c ngề ố
Lắp đặt khớp nối
Các dạng nguồn nước
Nguồn nước
trên cao:
suối
- Cấp nước chủ động, không tốn chi phí bơm nước.
- Dễ dàng thiết kế hệ thống cấp và tiêu riêng.
- Hệ thống cấp nước có thể bằng đường ống hay kinh hở.
- Lượng nước cấp phụ thuộc vào nguồn nước.
- Cần phải có bể chứa.
Biên độ triều
lớn
-Tiết kiệm được chi phí bơm nước.
-Thời gian cấp nước phụ thuộc vào thủy triều.
-Hệ thống cấp và tiêu nước phải tính toán kỹ.
-Thường cần phải có ao lắng.
Biên độ triều
không đáng
kể
- Tốn nhiều chi phí cấp và tiêu nước cho hệ thống
- Hệ thống cấp nước có thể bằng đường ống hay kinh hở
Nguồn nước
ngầm
-Tốn chi phí cho khoan cây nước.
-Chất lượng nước phụ thuộc vào từng vùng.
-Cần bể xử lý nước trước khi sử dụng.
-Lượng nước hạn chế, phụ thuộc vào công suất của giếng.
Nước lọc tuần
hoàn
-Nước được sử dụng cho hệ thống ít.
-Cần phải có hệ thống lọc tuần hoàn.
-Dễ quản lý chất lượng nước nhưng khi hệ thống nhiễm bịnh
thì rất khó khống chế.
4.4. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
4.4.1 Xác định khối lượng nước cần sử dụng
Tên
ao
Khối lượng
nước trong ao
(m
3
)
% nước cần
cấp trong 1
ngày
Khối lượng nước
cần cấp trong 1
ngày (m
3
)
(I) (II) (III) (IV= II x III)
A
1
V
A1
K
A1
v
A1
A
2
V
A2
K
A2
v
A2
A
n
V
An
K
An
v
An
Tổng
ΣV
An
Σv
An
4.4. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
4.4.1 Xác định khối lượng nước cần sử dụng
Tên
bể
Khối lượng
nước trong bể
(m
3
)
% nước cần cấp
trong 1 ngày
(Lưu lượng nước
lít/s)
Khối lượng
nước cần cấp
trong 1 ngày
(m
3
)
(I) (II) (III) (IV= II x III)
B
1
V
B1
K
B1
v
B1
B
2
V
B2
K
B2
v
B2
B
n
V
Bn
K
Bn
v
Bn
Tổng
ΣV
Bn
Σv
Bn
KAi: là hệ số thay nước cho mỗi ao
•
Đối tượng nuôi.
Thời điểm thu hoạch, cải tạo ao.
Hình thức nuôi: quảng canh, quảng canh
cải tiến, bán thâm canh, thâm canh, siêu
thâm canh.
Lượng nước bốc hơi, rò rĩ .
KBi: là hệ số cấp nước cho bể.
Lượng nước thay cho mỗi bể.
Thời điểm thu hoạch và vệ sinh bể.
Lưu lượng cấp nước cho mỗi bể.
4.4. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
4.4.1 Xác định khối lượng nước cần sử
dụng
Cấu tạo giống như ao nuôi.
Thể tích đáp ứng đủ yêu cầu.
Khu vực nguồn nước chủ động quanh năm:
Thể tích ao lắng và ao chứa bằng lượng
nước sử sụng trong ngày của hệ thống trại.
Khu vực có mùa thiếu nước trong năm: Thể
tích bằng lượng nước thiếu trong năm.
4.4. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
4.4.2 Ao lắng, ao chứa
4.4. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
4.4.2 Ao lắng, ao chứa
4.4. HỆ THỐNG CẤP NƯỚC
4.4.2 Ao lắng, ao chứa