Chương IV: Hệ thống cấp tiêu nước trong trại cá

Chia sẻ: Nguyễn Đăng Khoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

82
lượt xem 12
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'chương iv: hệ thống cấp tiêu nước trong trại cá', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương IV: Hệ thống cấp tiêu nước trong trại cá

Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín CHƯƠNG IV. HỆ THỐNG CẤP TIÊU NƯỚC TRONG TRẠI CÁ A. KHÁI QUÁT VỀ HỆ THỐNG KINH MƯƠNG TRONG TRẠI CÁ. Ở bất cứ cơ sở nuôi cá nào, công tác cấp tiêu nước là một công tác quan trọng hàng đầu và nó có tính chất thường xuyên trong quá trình sản xuất. Để có thể hoàn thành nhiệm vụ quan trọng này, hệ thống cấp nước cần phải đạt các yêu cầu cơ bản sau: - 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. - Xử lý được những nhược điểm của nguồn nước để phù hợp với yêu cầu kỹ thuật. - Có hiệu suất sử dụng cao. Nước ít bị thất thoát trong quá trình vận chuyễn. Lợi dụng thủy triều để cấp và tiêu nước. - Xây dựng ít tốn kém và tiết kiệm được diện tích sản xuất Thường hệ thống cấp, tiêu nước có ba bộ phận, trên mỗi bộ phận có những kiến trúc vật khác nhau. - Bộ phận lấy nước hay bộ phận đầu kinh gồm đập ngăng 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. Đối với công trình thủy sản cần chú ý đến công trình kinh mương. B. CÔNG TRÌNH KINH MƯƠNG. I.KHÁI NIỆM VỀ KINH MƯƠNG TRONG TRẠI CÁ. Kinh mương trong trại cá là những đường dẫn nước có mặt nước lộ thiên, do con người hoặc máy đào đắp để dẫn nước phục vụ cấp tiêu cho hoạt động sản xuất của trại cá. Để phân loại kinh mương có nhiều cách; - 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. 59
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Cấp kinh theo qui mô công trình: kinh lớn Q>200m3/s, kinh nhỏ - Q
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín - Kinh parabol, kinh nhiều cạnh thích hợp với những vùng có địa chất yếu. Về hình dạng mặt cắt ta còn phải chọn một trong hai dạng sau: - 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. 3. Thiết kế kinh mương. Để thiết kế kinh mương ta phải biết được lượng nước yêu cầu của các ao cá, thời gian cấp tiêu nước cho phép. a. Lưu lượng thiết kế của kinh. Lưu lượng thiết kế của kinh thường được xác định theo khối lượng nước cần cấp hay tiêu cho hai dãy ao nằm hai bên kinh hay khối lượng nước của khu vực cần cấp, tiêu. Tổng khối lượng nước cần cấp hay tiêu đó chính là yêu cầu về chế độ nước. Tuy nhiên trên thực tế không phải đồng thời cấp hoặc tiêu cho tất cả ao và các thời kỳ cấp hoặc tiêu nước trong năm cũng thay đổi theo mùa. Vì vậy người ta thường căn cứ vào lượng nước cần thiết lớn nhất của các ao giữa các tháng trong năm để làm yêu cầu thiết kế. Lúc đó lưu lượng qua kinh tính toán theo công thức: C C 1000 * C (m3/h) (l/s) Q Q q T n *t 3600 * n * t 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. n: Số ngày cấp nước. t: số giờ cấp nước trong ngày. T= n*t. Trị số C căn cứ vào biểu đồ yêu cầu nước của hai dãy hai bên kinh và lấy giá trị cực đại giữa các tháng. Nếu cấp tiêu nước theo thủy triều thì số ngày cấp nước n có thể thay đổi trong khoảng 5-10 ngày và thời gian cấp nước trong ngày thay đổi 3-6 giờ. Do quá trình vận chuyễn lượng nước bị tổn thất dọc đường, do đó lưu lượng đầu kinh (lưu lượng thiết kế cho kinh) phải bằng : Qđ = Q + Qt 61
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Qt: Lưu lượng thất thoát dọc đường kinh. Qt= (0,1-0,3)*Q Q: Lưu lượng tính toán theo C. Qđ: lưu lượng đầu kinh (thiết kế). b. Lưu tốc nước an toàn cho kinh. [vkl]< v < [vkx] v: là vận tốc nước chảy trung bình trong kinh. [vkl]; [vkx] : là vận tốc không lắng và vận tốc không xói lỡ. * [vkx] [vkx]= K*Q0,1 K: hệ số phụ thuộc vào chất đất, tuyến kinh đi qua. Bảng xác định hệ số K. Loại đất K Đất thịt pha cát 0,53 Đất thịt pha sét 0,57 Đất thịt pha sét vừa 0,62 Đất thịt pha sét nặng 0,68 Đất sét 0,75 lưu tốc xói lỡ tới hạn tùy thuộc vào chất đất xây dựng kinh, vật liệu bảo hộ mái và lòng kinh, độ dốc kinh và các yếu tố thủy lực khác. [vkx]= 0,7-0,8m/s. 62
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Bảng tra vận tốc không xoáy. Loại đất và vật liệu bảo hộ [vkx] m/s Đất thịt pha cát, sỏi 0,7-0,8 Đất than bùn 0,7-1 Đất thịt 1-1,2 Đất sét các loại, lượng sét >60% 1,2-1,8 Mái kinh được bảo vệ bằng cỏ 0,8-1 Mái kinh được bảo vệ bằng đá 1,5-3,5 cuội Mái kinh được bảo vệ bằng tôn 5-10 Lòng kinh bằng gổ 7 *[vkl] Lưu tốc bồi lắng tới hạn được xác định bằng công thức Tasi: [vkl]= e*R1/2 (m/s) R: Bán kinh thủy lực của kinh. Đó là tỷ số giữa diện tích ước và chu vi ướt. e: Hệ số quy định theo lượng phú sa, thành phần hạt trong phù sa, độ nhám của lòng kinh. Trị số e được tham khảo ở bảng dưới đây: Tính chất phù sa e Bùn cát hạt thô 0,65-0,77 Bùn cát hạt trung bình 0,58-0,64 Bùn hạt nhỏ 0,41-0,57 Bùn cát hạt rất mịn 0,37-0,41  Kinh tải hàm lượng bùn cát ít và hạt nhỏ. Q>1m3/s, [vkl]= 0,3m/s Q< 1m3/s, [vkl]= 0,2m/s  Kinh nhỏ, vận tốc kinh không được nhỏ hơn 0,2m/s, thường [vkl]= 0,2-0,4m/s. 63
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín 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: độ dốc i=1/5000-1/1000 Ở đồng bằng phù sa ven biển i= 1/10000-1/15000 Theo kinh nghiệm ở ĐBSCL : Đối với kinh chính: Q> 5m3/s ; i=1/200-1/1000 Q
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Siêu cao bờ kinh d thường được tính theo lưu lượng của kinh Qtk . Được tra theo bảng dưới đây. Qtk (m3/s) d (m) 3 < 1 m /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 f. Bề rộng mặt bờ kinh. Bề rộng mặt bờ kinh thay đổi tuy theo độ sâu của kinh, lưu lượng của kinh và phương tiện giao thông. Chiều rộng mặt bờ kinh nếu không kết hợp đường giao thông có thể tham khảo bảng dưới đây: Q (m3/s) < 0,5 0,5-1 1-5 5-10 10-30 30-50 Chiều rộng mặt 0,5-0,8 0,8-1 1-1,25 1,25- 1,5-2 2-2,5 bờ kinh (m) 1,5 Nếu dùng kết hợp với giao thông thì tùy theo loại xe mà ta bố trí kích thước bờ kinh thích hợp. - 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 để dễ dàng giao thông. Ngoài ra còn làm cơ kinh để tăng tính ổn định mái kinh và dễ quản lý, thi công. Cơ kinh có chiều1-2m. 65
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Cơ kinh g. Bề rộng đáy kinh tương đối: Trong thiết kế bề rộng đáy kinh b và chiều cao mực nước h có liên quan với nhau và ảnh hưởng đến lưu lượng Q của kinh. Gọi (là hệ số tương đối giữa bề rộng đáy kinh và chiều sâu mực nước kinh). b  h Theo công thức kinh nghiệm của Liên Xô b4   Qm h Q (m3/s)  5
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín  Tính thủy lực ống ngầm. Lưu tốc v của dòng chảy trong ống ngầm được tính bằng công thức: Q   2 gh Lưu lượng Q µ hệ số lưu lượng thay đổi tuỳ theo chiều dài của ống và đường kính ống. µ=0,6-0,9  Tiết diện ngang của ống. h. Độ chêng lệch cột nước. g. Gia tốc trọng trường g= 9,81m/s2 h h  Thi công đặt ống ngầm. Trong quá trình thi công đặt ống ngầm người ta chú ý các vấn đề sau: - Nền móng: Phải vững chắc, ổn định. Nghĩa là phải chịu được tải trọng của cống, khối đất trên ống và các điều kiện công tác trên nó. Nếu nền cống yếu có thể gia cố thêm cừ 16-25cây/m2. Nền cống cần đầm nện kỹ sau đó trãi một lớp bê tông đá dăm hoặc đá 4x6 dày 10-20cm. - Khớp nối: phải kín để khỏi thất thoát nước và tránh xói lỡ. Ở khớp nối ta có thể sử dụng vữa xi măng, cát để trát bít khớp nối hoặc có thể xây xunh quanh khớp nối. 67
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Gạch thẻ Nền cống Lắp đặt khớp nối IV. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH LƯỢNG NƯỚC SỬ DỤNG VÀ 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 vận chuyễn. - Xây dựng ít tốn kém và tiết kiệm được diện tích sản xuất Hệ thống cấp nước gồm: - Bộ phận lấy nước hay bộ phận đầu kinh gồm đập ngăng 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. 68
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín CÁC DẠNG NGUỒN NƯỚC. Nguồn nước trên - Cấp nước chủ động, không tốn chi phí bơm nước. cao: suối... - 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 - Tốn nhiều chi phí cấp và tiêu nước cho hệ thống. đáng kể. - 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. 69
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín HỆ THỐNG CẤP NƯỚC. 1. Xác định khối lượng nước cần được sử dụng. Xác định lượng nước cần sử dụng cho hệ thống ao. (theo ngày). Tên ao Khối lượng nước % nước cần cấp trong Khối lượng nước cần cấp trong 1 ngày (m3) trong ao 1 ngày (m3) (I) (II) (III) (IV= II x III) A1 VA1 KA1 vA1 A2 VA2 KA2 vA2 ... ... ... ... An VAn KAn vAn VAn vAn Tổng Lượng nước sử dụng trong trại tôm, trại cá (theo ngày) Tên bể Khối lượng nước % nước cần cấp trong Khối lượng nước cần cấp trong 1 ngày (m3) trong bể 1 ngày (m3) (Lưu lượng nước lít/s) (I) (II) (III) (IV= II x III) B1 VB1 KB1 vB1 B2 VB2 KB2 vB2 ... ... ... ... Bn VBn KBn vBn VBn vBn Tổng Cần lưu ý: Dựa vào khối lượng nước sử dụng trong ngày của hệ thống ao và hệ thống trại tôm và trại cá ta tính dược tổng khối lượng nước sử dụng trong ngày, trong tháng và năm. Trong đó: KAi: là hệ số thay nước cho mỗi ao. Nó phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố: 70
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín - Đối tượng nuôi. - Thời điểm thu hoạch, cải tạo ao. - Hình thức nuôi: quảng canh, quảng canh cải tiến, bám thâm canh, thâm canh. - Lượng nước 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. 2. Ao lắng, ao chứa. - Cấu tạo giống như ao nuôi. - Thể tích. - 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. - Công trình đáy ao: Ao lắng, ao chứa Kinh dẫn nước Hệ thống ao nuôi Dạng biên độ triều lớn Dạng biên độ triều nhỏ 71
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Hệ thống lọc nước. - Lưới lọc. - Bể lọc. Hệ thống xử dụng lưới lọc Vật liệu lắng. Hệ thống dẫn nước. 72
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Cấp và tiêu nước chung Nguồn nứớc Hệ thống cấp và tiêu nước chung Cấp và tiêu nước riêng. Nguäön næåïc Hệ thống cấp và tiêu nước riêng  Cấp nước. - Kinh cấp. - Thường được sử dụng ở những vùng biên độ triều lớn. - Mặt bờ và mái bờ giống như bờ ao. - Cao trình đáy ao tùy thuộc vào chức năng của kinh. 73
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín - Máng nước. - Dùng trong trường hợp cấp nước theo nguyên tắc tự chảy hoặc sử dụng máy bơm để cấp nước. - Máng nước được thiết kế xây bằng gạch hoặc bê tông có tiết diện hình chữ nhật. - Máng được xây trên bờ liên ao. - Tại mỗi ao có máng cấp với hệ thống có thể điều chỉnh được lưu lượng nước cấp. - Đường ống.  Tiêu nước. - Kinh tiêu nước cũng có kết cấu như kinh cấp nước. - Cao trình đáy ao phải thấp hơn cống tiêu 0,2m. Kinh tiêu Ao nuôi Ao nuôi 74
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Trong trại tôm, trại cá. - Tháp nước. - Dùng để cấp nước cho các thiết bị trong trại, độ cao đáy tháp cách mặt đất ít nhất 2m. - Thể tích của tháp nước phụ thuộc vào khối lượng nước sử dụng của trại trong một giờ và thời gian bơm nước. - Máy bơm phải thích hợp với thể tích tháp nước. Khối lượng nước 1 lần bơm 75
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín - Bể chứa. - Hệ thống cấp nước và tiêu nước. 76
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín Hệ thống lọc nước tuần hoàn. Hệ thống ương tôm sú bằng hệ thống lọc tuần hoàn Hệ thống lọc tuần hoàn 77
Chæång 4, Cäng trçnh thuíy saín V. CÁC KIẾN TRÚC VẬT KHÁC. 1.Bậc nước và dốc nước. Trong trường hợp những tuyến kinh đi qua những vùng có độ dốc lớn và thay đổi bất thường. ta có thể thiết kế dốc nước hay bậc nước để giảm độ dốc tuyến kinh, giảm năng lượng dòng chảy không làm xói lỡ hạ lưu công Sân tiêu năng Bậc nước trình.Bậc nước có thể thiết kế theo hình bậc thang. Số bậc thang nhiều hay ít tùy thuộc vào độ cao của dốc. Chiều dài mỗi bậc 1-2m, Chiều cao của mỗi bậc 0,5- 2m. Cuối bậc nước thường có sân tiêu năng làm bằng gạch hay bê tông để tráng xói lỡ phần hạ lưu. * Dốc nước là một đoạn kinh có độ dốc để dẫn nước vượt qua một vùng có địa hình quá dốc, mức nước tập trung cao. Cuối dốc nước cũng xây dựng sân tiêu năng để tráng xói lỡ phần hạ lưu. Sân tiêu năng Dốc nước 2. Ống xi phông. Trong những trường hợp đặt biệt đối với những ao không có ống cống điều tiết nước ao . Người ta có thể sử dụng ống xi phông để cấp hay tiêu nước cho ao. Ống xi phông làm bằng kim loại hay chất dẽo. Hai đầu ống có val đóng mở được đặt một đầu vào nguồn nnước hay ao cần tháo cạn (có mực nước cao), một đầu đặt vào vào ao cần cấp nước hoặc rãnh nước tháo cạn (có mực nước thấp) Lưu lượng ống xi phông cũng được tính bằng: 78