Chương trình bồ dưỡng quản lý an toàn đập- Cống lấy nước- Video No.06

Cống lấy nước- Video No.06

Cống lấy nước là công trình không thể thiếu ở đầu mối hồ chứa thuỷ lợi. Thông thường cống lấy nước có dạng cống ngầm, có miệng vào bằng hoặc cao hơn mực nước thiết kế nhỏ nhất để có thể lấy nước mùa kiệt. Một số hồ nhỏ có thể lấy nước bằng xi phông hoặc lấy nước bằng bơm.

Cống lấy nước thường có các dạng kết cấu sau:

² Ống thép tròn bọc bê tông, thậm chí bằng ống HDPE áp dụng cho   đập thấp, lưu lượng lấy nước nhỏ;

² Cống hộp bê tông cốt thép, có hình bao ngoài dạng chữ nhật hoặc móng ngựa, nước chảy trực tiếp trong lòng dẫn mặt cắt chữ nhật hoặc tròn. Áp dụng cho lưu lượng vừa phải.

² Ống (bê tông cốt thép hoặc ống thép) đặt trong cống hộp bao ngoài áp dụng đối với đập vừa và cao, lưu lượng lấy nước lớn

Cống hộp bằng bê tông cốt thép, nước chảy trực tiếp trong cống là dạng khá phổ biến ở các đập thuỷ lợi. 

Các hư hỏng thường gặp ở cống lấy nước:

1. Hư hỏng do chế độ thuỷ lực

a) Cống chảy không áp: Khi cửa van nằm ở thượng lưu, cửa van sẽ được điều chỉnh độ mở phù hợp để cống luôn ở trạng thái chảy không áp (nước không đầy ống). Do áp lực nước trong cống không lớn, nên giảm được nguy cơ thấm nước ra ngoài đập. Nhưng lại có hiện tượng nước từ ngoài đập chảy vào cống gây sụt mái. Do cửa van ở thượng lưu nên nếu cần chui vào cống kiểm tra thì chỉ cần đóng cửa van lại.

b) Cống chảy có áp: Khi cửa van nằm ở hạ lưu nên cống luôn chảy có áp. Do áp lực nước trong cống lớn (bằng cột nước lên đến mặt hồ) nên có nguy cơ thấm nước ra ngoài đập nếu cống bị thủng hoặc khớp nối bị hỏng. Do cửa van nằm ở hạ lưu nên không thể chui vào cống để kiểm tra thường xuyên.

c) Khí thực thường xuất hiện ở khu vực có sự thay đổi đột ngột về tiết diện như ở sau cửa van thượng lưu. Khí thực gây hư hỏng bề mặt bê tông, gây rung động và tiếng ồn khi mở cửa van một phần, thậm chí gây kẹt cửa van.

2. Hư hỏng do lún không đều: Cống lấy nước thường đặt dưới sâu, đất đắp phía trên có phân bố không đều nên sẽ bị lún không đều dọc theo cống, đặc biệt đoạn đầu cống có tháp van. Để hạn chế ảnh hưởng của hiện tượng lún không đều, cống thường được chia làm nhiều phân đoạn, mỗi đoạn 30-50m. Nhưng chính các khớp nối lại là chỗ rất dễ bị hư hỏng, gây rò nước ra ngoài đập.

Để hạn chế lún không đều, cống lấy nước nên bố trí tách rời đập, đặt các công trình đó trực tiếp trên nền thiên nhiên (vai đập) ổn định, đồng thời phải thực hiện các biện pháp xử lý đặc biệt để phòng chống thấm và thoát nước thấm dọc theo cống. 

3. Chất lượng thi công cống ngầm là nguyên nhân chủ yếu gây hư hỏng, thậm chí gây sự cố vỡ đập. Điển hình nhất là đầm đất xung quan cống không đảm bảo kỹ thuật gây thấm/xói ngầm dọc cống. Mối nối thi công xử lý không tốt gây thấm. Chất lượng bê tông không bảo đảm gây rỗ, thủng cống về lâu dài. 

4. Vận hành cống sai sót gây sự cố: thường xảy ra với cống có cột nước lớn, vận hành sai quy trình gây rung động, nước va, xâm thực bê tông nghiêm trọng.

Người trực tiếp vận hành cần nắm vững cấu tạo của cống để hiểu rõ nguyên nhân các hiện tượng xảy ra trong quá trình vận hành, hạn chế các nguy cơ gây hư hỏng, đặc biệt tuân thủ nghiêm túc quy trình vận hành đã phê duyệt. 

Nếu điều kiện cho phép, hàng năm cần chui vào lòng cống đề kiểm tra. Nếu cống luôn ngập nước, ít nhất 5 năm phải kiểm tra tổng thể bằng thiết bị chuyên dùng hoặc đắp chặn phía thượng lưu để tháo cạn cống và kiểm tra.