Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình biển: Nghiên cứu đề xuất mặt cắt phù hợp cho tuyến đê lấn biển nam Đình Vũ

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.52 MB, 103 trang )

Trang 1<div class="page_container" data-page="1">

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐẠO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNTTRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

VŨ TUẦN ANH

NGHIÊN CỨU ĐÈ XUAT MAT CAT

PHÙ HOP CHO TUYEN DE LAN BIEN NAM ĐÌNH VŨ

Chun ngành: Xây dựng cơng trình biển

Lop: 19BB

Mã ngành: 60-58-45

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Người hướng dẫn khoa học:

1. TS. Mai Văn Công2. TS. Phan Đức Tác

Hà Nội, 2013

</div>Trang 2<div class="page_container" data-page="2">

LỜI CAM DOAN

Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực

hiện. Cúc kết quả, số liệu rong luận văn là trung thực và chưa được ai công bổ

trong bắt kỳ cơng trình nào khác.

“Tác giả

Vũ Tuấn Anh

</div>Trang 3<div class="page_container" data-page="3">

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo các Bộ môn của trưởng Đại

học Thủy lợi đã in tỉnh giúp đỡ và truyền đạt iể n thức tong suốt thời gan tá giá

học tập tại trường.

Tác gid luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới TS Mai Văn Công

giảng viên trường Đại học Thủy lợi và TS Phan Đức Tác giám đốc công ty Minh

“Tác là hai thầy trực tiếp hướng dẫn tác giá thục hiện và hoàn thành luận văn này.

Xin cảm ơn hai đđã đành nhiều thời gian, công sức, tâm huyết và trí tuệ để

giả hồn thành luận văn đúng thời gian.

“Xin chân thành cảm ơn các cắn bộ phịng thí ng_hiệm thuộc Phịng thi nghiệm.trọng điểm Quốc gia về sông biển và Hải dio đã nhiệt tinh giúp đỡ tác giả trong q

trình thí nghiệm.

Cucing tác gi xin cảm ơn gia định, bạn ba, đồng nghiệp đã có những đồng

6p quý báu, động viên kip thời về cả tinh thần lẫn vật chất để ác giả hoàn thành tốt

Ha Nội, thắng ` năm 2013“Tác giả

Vũ Tuấn Anh

</div>Trang 4<div class="page_container" data-page="4">

“Chương 1. Tổng quan về các dang mặt

Hình 1Hình 1Hình 1

1Hình 1Hình 1Hình 1Hình 1

Hình 11

Chương 2. Ngi2

Hình 2,

DANH MỤC CÁC HÌNH MINH HỌA.

ta biển1. Để biển Hà Lan

2, DS biển Afsluitdjk Hà Lan.3, Dé biển Suemangeum Hàn Quốc

4, Mặt cắt ngang để biển Saemangeum Hin Quốc

5, Cơng trình đê biển New Orleans (Mỹ)

6, Để Canvey Island ~ Anh

7. Kế bờ den tuyển đường bao biển Lin Bè - Cot Ding Hỗ,

8, D8 biển Cát Hãi Hải Phòng9, Để biển khu du lịch Đồ Sơn

10. Để biển II - Hai Phòng,11, Để biển Hải Hậu

12, Để biển Nghĩa Hung - Nam Định.

13. K@ chin sóng biển xã Phước Thể.

14, Ke Liên Chiếu,

15, Đề biển Hiệp Thạnh

16. Đề biển Gị Cơng - Tiền Giang

17. Kẻ biển Tân Thành - Tiền Giang.18. Đề cửa biển Gành Hào,

19, Kè chống xói lờ cửa Va Đá Bạc20. Ke giảm song Đắt Mũi

21. Ke giảm sóng de biển Tây.

22. Kero đá.

1. Mặt cất tường đứng kết hợp mái nghiêng

2. Chiều dai mái quy đôi mái tường đứng kết hợp mái nghiêng.

3, Mặt cất mái nghiêng có trồng đình

4, Chiều đài mái quy đối mái nghiêng có tường định.5, Mat cắt mái nghiêng không cơ

6, Mặt cắt mái nghiêng hỗn hợp khong co.

n cứu đề xuất hình dang mặt cắt phù hợp cho đê biển

2525

</div>Trang 5<div class="page_container" data-page="5">

"Hình 2. 9. Chiều dai mái quy đổi mái nghiêng hỗn hợp có cơ thấp. 26

"Hình 2.10, Mặt cất mái nghiêng hỗn hợp cổ cơ giảm song 2Hình 2.11, Chiều đài mái đẻ quy đổi mái nghiêng có cơ giảm sóng, 20"Hình 2.12. Phân tích bình học các phương án mặt cắt đề 29

"Hình 2.13, Biểu đơ quan hệ Hạ ~ mgs 30

14. Biểu đồ diện tích các phương án mặt cắt đề 30.15. Sơ đồ phân bố áp lực sóng lên mái cơng trình. 32

16, Mãi quy đổi tương đương mái nghiêng có tường đỉnh. 331. Biểu đồ áp lực sing lên mái kết hợp mái nghiêng có tường định. 3418, Sơ đồ mat cắt mái nghiêng tinh toán áp lực sóng mái nghiêng khơng co. 34

"Hình 2, 19. Biểu đồ áp lực sóng lên mái nghiêng khơng cơ. 35"Hình 2.20, Mái quy đổi tương đương mái nghiêng hỗn hợp khơng cơ 35inh 2.21. Biểu đồ áp lực sóng lên mái nghiêng hỗn hợp khơng có cơ 362. 22. Mái quy đổi tương đương mái nghiêng hỗn hợp có cơ thấp 36

“Hình 2. 23. Biểu đồ áp lực sóng lên mái nghiêng có cơ thấp. 37

inh 2. 24, Mai quy đổi tương đương mái nghiêng hỗn hợp có cơ giảm sóng 37"Hình 2. 25. Biểu đồ áp lục sóng lên mái nghiêng hỗn hợp cổ cơ giảm sóng, 38"Hình 2. 26. Biểu đồ phân bổ áp lục sóng lên mấi cơng trình 39Hình 2.27. Biểu đồ quan hệ giữa Ap lực sóng và độ dốc mái đề. 40"Hình 2. 28. Biểu đồ quan hệ giữa tổng áp lục sóng và độ dốc mái đề. 40

Chuong 3. Ap dụng mặt cắt phù hợp để thiết kế dé Hin bién Nam Đình Vũ.

Hình 3. 1, Biểu đồ quan hệ giữa y,~h/H 46

Hình 3. 2, Biểu đồ quan hệ giữa chiều cao đỉnh đề và chiều rộng cơ thấp. 47inh 3. 3. Biểu đỏ quan hệ giữa diện tích mặt cắt dé và chiều rộng cơ thấp, 47

"Hình 3.4. Kích thước hình học mặt cất để Kn biển nam Dinh Vi sơ bộ chọn. 50High 3. 5, Đầu do sống, “

"Hình 3. 6, Các biểu đỗ kiểm định đầu đo. 56Hình 3.7. Mặt ct thi nghiệm 58

"Hình 3.8. Hình ảnh xây đựng mơ bình trong mắng sơng 39

"Hình 3. 9, Hình dang mặt cắt dé lin biển nam Dinh Va. 63

</div>Trang 6<div class="page_container" data-page="6">

DANH MỤC CÁC BANG BIEU

“Chương 1. Tổng quan về các dạng mặt cit đ biển"Bảng 1. 1. Tổng hợp cc dạng mặt cắt đê biển

"Bảng 1.2. Dạng mặt cất để biển và iu kiến áp dung.

"Băng 1. 3. Dạng kết ấu bảo về mái dé và điều kiện áp dụngcứu đề xuất

Chương 2. Nel inh dạng mặt cit phù hợp cho để biểnBảng 2, 1. Thông số mặt cắt phục vụ tính tốn

"Bảng 2, 2. Các điễu kiện biên tính tốn

"Băng 2.3. Tổng hợp các kết qui tinh toán sing leo với các dang mặt cắt

Bảng 2.4. Hệ số kyBảng 2.5, Hệ sb Pạ

"Bảng 2.6, Ap lực sóng lên mái tương đương mái nghiêng tường nh.

Bing 2.7. Ấp lực sóng lên mái nghiêng khơng cơ

"Băng 2.8. Ap lực sóng lên mái tương đương mái nghiêng hỗn hợp khơng cơ"Bảng 2.9. Áp lực sóng lên mái tương đương mái nghiêng hin hợp có cơ thấp

Bảng 2. 10. Ap lực sóng lên mai quy đồi maithiêng hỗn hợp có cơ giảm sóng:

“Bảng 2. 11. Tổng hợp giá trị áp lực sóng lên các dạng hình thái mặt cắt

Bing 2. 12. Phân tích lựa chọn dạng mặt cắt.

'Chương 3. Ap dụng mặt cắt phù hợp dé thiết kế đê lắn biển Nam Đình Vũ

Bing 3. 1. Điểm khống chế tuyển để

Bang 3. 2. Hệ số chiết giảm sống leo của cơ để‘Bang 3. 3. Các giá tri tỷ lệ mơ hình - ngun hình.

"Bảng 3. 4. Tham số sóng thi nghiệm

"Bảng 3. 5. Địa hình thí nghiệm,

Bing 3. 6, Số liệu kiểm định đầu do sông

“Bảng 3. 7. Giá tri chiều cao sóng tai các vị trí cụ thé trên bãi theo cắp sóng.Bảng 3. 8. Giá trị lưu lượng tran ứng với các trường hợp thi nghiệm

</div>Trang 7<div class="page_container" data-page="7">

PHAN MỞ ĐÀI

1. Tính cấp hit của để tà. 1

2. Mục tiêu của để tài 13. Hướng tiếp cận và phương pháp nghiễn cửu 1

4. Kết quả đạt được của luận văn 2

5. Nội dung chính của luân văn 2

CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE CÁC DANG MAT CAT DE BIEN 3

LA Mở đầu 3

1.2. Tổng quan về các dang mit cắt để biến 3

1.2.1. Tổng quan về các dạng mặt cắt để biển tên thể g 3

1.2.2. Tông quan các dạng mặt cắt dé biễn trong nước 7

1.2.3. Nhận xét, đánh giá chung 161.244. Phân loại và điều kiện áp dụng của các dang mặt cắt dé biển. 18

1.3. Kết luận chương 1 9CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU DE XUẤT HÌNH DANG MAT CAT PHÙ HỢPCHO ĐỀ BIEN 202.1. Cie tu chí lựa chọn hình dạng mặt cắt phù hợp cho để biển 202.2. Phân tích, lựa chọn hình dang mặt cắt phù hợp cho dé biển. 20

3.2.1. Khả năng giảm sóng leo của các phương án mặt cắt đề có mái nghiêng....222.2.2. Khả năng chịu tải trong sóng, giảm ấp lực sóng các dạng mặt cắt...312.23. Khả năng én định tổng thé của các dang mặt cắt đề có mái nghiêng...,1

2.2.4. Phân tích lựa chọn dang mat cắt tối ưu áp dụng cho thiết kế để biển...41

2.5. Kết luận chương 2. 4CHUONG 3. ÁP DỰNG HÌNH DẠNG MAT CAT PHÙ HỢP DE THIET KEDE LẦN BIEN NAM ĐÌNH VU 43

3.1. Mỡ đầu. 4B

</div>Trang 8<div class="page_container" data-page="8">

3.1.1. Giới thiệu về Dự án dé lấn biển Nam Đình Vũ.

3.1.1, Phạm vi nghiên cứu áp dụng

3.2. Các tham số tính tốn3.2.1. Cấp cơng trình.

3.2.2. Các chỉ tiêu tính tốn.3.2.3. Tham số mực nước và

3.3. Tinh toán mặt cắt đê

3.5.1. Dánh giá kết quả tinh tốn xác định hình dang mặt cắt.3.5.2. Đ xuất mặt cắt phù hợp,

36. Kết luận chương 3

KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

“TÀI LIỆU THAM KHẢO.PHY LUC

768

</div>Trang 9<div class="page_container" data-page="9">

Khu kinh tế biển Đình Vũ - Cát Hải là một trong 5 khu kinh tế ven biển củasốp

phần phát triển mạnh mẽ kinh tế ve biển của thành phố Hải Phịng nói riêng và cảnước ta được Nhà nước đặc biệt chứ trọng đầ tr, Khu kính tẾ hình thành

nước nói chung. Theo quy hoạch khu cơng nghiệp được xây dựng trên khu đất lắn

biển có diện tích mặt nước trên 2000ha, day là bãi bồi được hình thành trong phạmvi giữa hai cửa sông: cửa sông Bạch Đằng và cửa sông Cấm. Địa chất nén bãi bồi

cốt nền từ -1,5m dé

ngập nước mềm m. Phía Đơng đến Nam chịu tácđộng trực tiếp của: sóng, bão, thủy tiểu, nước biển dâng vx...Việc Kin bin theo

phương pháp truyén thống lấn dẫn là khơng thể thực hiện được, Dé có được nên khu

đất trên mực nước triểu phục vụ xây dựng cơ sở hạtằng khu kinh tế địi hồi phải cómột tuyển đ lẫn biển phù hợp. Đ tài luận văn “Nghiên cứm để xuất mặt cắt phùhap cho tuyến dé lẫn biển Nam Đình Va” đề dim bào cho tuyển đề ơn định trên

nền u chống được sóng bão thiết kể, nội dung quan trọng nhất là lựa chọn và tính

ó tính khả thi cao, góp pha

nh bảo vệ khu kinh tế Đình.

tốn hình dạng mặt cắt đề phi hợp với thực tế

việc đưa ra được giải pháp tối ưu cho xây dựng công

‘Vii - Cát Hải, đầy nhanh tiền độ hình thành khu kinh tế theo mục tiêu đặt ra

2. Mục tiêu của đề tài

Êt kế hình dang mặt cắt phù hợp trên cơ sở

iên biển thiết kế tại khu vực ng!Nghiên cứu, phân tích, lựa chọn, tí

sứu như: chế

phân tích tương tác các điều kiện

độ sốnthủy tiểu, mực nước, v.v... với cơng trình và dé xuất giải pháp dim biocác u cầu kỹ thuật, kinh tế, có tính khả thi cao.

.3. Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứua. Đối tượng, phạm vi và nội dung nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Mặt cắt dé biễn và các giải php đã để xuất

~ Phạm vi nghiên cứu: Tuyến để lần biển nam Dinh vũ thuộc Khu kinh tế Din

Vũ - Cát Hải (Phường Đông Hải 2 & Phường Tràng Cát, Q. Hai An, TP Hải Phong)

</div>Trang 10<div class="page_container" data-page="10">

tuyến B-G trực di với biển dài 5.581m.

~ Nội dung nghiên cứu: Luận văn giới hạn tập trung nghiên cứu.

mặt cắt để biển phù hợp nhất với điều kiện biên thực tế

b. Phương pháp nghiên cứu và công cụ sử dụng

(1) Phương pháp nghiên cứu

- KẾ thừa, áp dung có chọn lọc sin phẩm khoa học vi cơng nghệ hiện có trên

thé giới và trong nước „ Ké thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên quan đếnbiến, đặc biệt dé lan biển trên. dắt bồi mim u

- Phương pháp phân tích.

= Mơ hình vật lý/mơ hình toán.

~ Kinh nghiệm đúc rút từ các trường hợp tương tự.- Phương pháp chuyên gia

4, KẾt quả đạt được của luận văn

~ Để xuất mặt cắt phù hợp cho tuyến dé lin biển Nam Đình Vũ

5. Nội dung chính của luận văn

Phần mở đầu

Chương 1: Tổng quan vé các dạng mặt cắt đề biển

Chương 2: Nghiên cứu đề xuất mat cắt phù hợp cho để biển

“Chương 3: Ap dụng mặt cắt phù hợp để thiết kể để lần biển nam Đình Vũ

Kết luận và kiến nghị‘Tai liệu tham khảo.Phụ lục

</div>Trang 11<div class="page_container" data-page="11">

1.1, Mỡ đầu

Để biển là cơng trình ven biến có nhiệm vụ bảo vệ các khu dân cư, các vùng,

đất canh tác trước các tác động của các y tổ tử biển như: sống bão, tiểu cường và

nước biển dâng v.v... Nước biển tràn vào trong đồng gây ra ngập lụt, làm thiệt hại

lớn về tinh mang, tài sản của nhân dân, Dit nhiễm mặn mắt khả năng canh tác, phá

hùy hoa màu. Vi vậy, sự ôn định bền vững của cơng trình để biển là sự đảm bảo ônđịnh đời sống dân sinh, kinh tế - xã hội.

Cho tối nay ở nhiều nước phát triển trên thể giới và ngay cả ở nước ta đã đầu

‘ur nghiên cứu, có những nghiên cứu chun sâu, những cơng trình thir nghiệm, giải

tu với nhằm

pháp cơng nghệ mới để tìm ra dạng mặt kiện sóng bão, n

hướng tới sự ôn định ban vững của các tuyển để biển. Phin tổng quan vé các dạng

mặt cắt được trình bày sau đây sẽ là một bức tranh toàn cảnh về các dạng.

mặt cắt đê, những củi tiền kỹ thuật cũng như những tồn tại về mặt kỹ thuật. Tử đótổng hợp, phân tích và rút ra được những đề xuất khoa học có tính sé ing tạo, tính

ứng dụng cao nhằm tăng thêm an tồn cho để biển sóp phn phát triển kinh tẺ1.2. Tổng quan vé các dang mặt cất để biễn

1.2.1. Tổng quan về các dang mặt cắt đê bin trên thể giớié biển Hà Lan (Hai hết nyén dé biển của Hà Lan)

</div>Trang 12<div class="page_container" data-page="12">

~ Đề có mái ph bin thối với độ dốc mái từ m10.

~ Từ phần thường xuyên ngập nước trở xuống được bao vệ bằng cầu kiện betơng có mỗ nhám cao

~ Phin trên mực nước trồng cỏ tao cảnh quan.

~ Mặt dé rộng kết hợp làm đường giao thông.

Vin nhược dé

~ Mãi thoải có mổ nhầm cao giảm sống tốc

= Mực nước thấp, chân đê không ngập nước thi công không gặp nhiều khó

Bé biển Afluirdjk-Hà Lan

Hình 1, 2. Dé biển AfRluildijk - Hà Lan

- Cơng trình được xây dựng từ năm 1927 đến 1933 với tổng chiều dài hơn

- Chiều rộng mặt đê: 90m;

~ Cao trình đình để cao hon mye nước biển trung bình 7,25m;

= Cơng tinh này chạy di từ mũi Den Oever thuộc tỉnh Noord Holland lên đến

indi Zurich thuộc tin Friesland

</div>Trang 13<div class="page_container" data-page="13">

Hình 1, 3. Để biển Sacmangeum Hàn Quốc

Dé biển Saemangeum có tổng chiều dai 33,9 km; nó nằm giữa biển Hồng Hải

và cửa sông Saemangeum. Dé biển Saemangeum bao quanh một vùng biển có điện

tích 401km” bằng khoảng 2/3 diện tích thành phố Seoul,

Hình 1. 4. Mặt cắt ngang dé biển Saemangeum Hàn Quốc

Cao trình dinh để: +4.9m,

= Chiều rộng mặt đê: 34,5m;

- Độ dốc mái phía biển m=60;

Độ đốc mái phía đất liễn m=30.

tụ nhược điểm

+ Mai để rit thoải giảm song tốt

</div>Trang 14<div class="page_container" data-page="14">

= Mặtđê lớn ổn định trước sóng bão lớn.

~ Thi cơng chân khay và phần mái đê ngập sâu trong nước gặp nhiều kỉ

é biển New Orleans - My

Tình 1. 5. Cơng tinh dé biển Now Orleans (Mỹ)

Công tinh để biển New Orleans (Mỹ) được xây dụng với tổng chiều dai

xiên phia trong để tăng khả năng chịu lục của cơng tình. Các cấu kiện bê tơng có

kích thước 17x15x6 feet được chế tạo sẵn và đặt trên đầu hệ thống cọc trước khi căn

ấu nhược điễn

~ Giảm sóng, giảm năng lượng sóng tốt

= Bé rồng cho phép nước di qua cơng trình

</div>Trang 15<div class="page_container" data-page="15">

cửa ơng Thames đổ ra biển Bắc.

= Cơng tình có mái phíabiển thoải, độ dốc mát

= Có cơ phía biển rộng 2m.

~ Tường định cách đỉnh mát

cơ 2m cao 2,5m,

~ Mái được bảo vệ bằng các

cấu kiện b tông đúc sẵn.

Hình 1.6, Đề Canvey Island - Anh

Ui nhược điểm:

+ Mai nghiêng giảm sóng leo lên mái cơng tình tt;= Tường đứng cao chin nước chống ngập tốt

1.2.2. Tổng quan các dang mặt cắt dé biển trong nước

Kè bờ dự án tuyén đường bao biễn Lán Bè - Cột Đằng HỒ (Quang Ninh)

</div>Trang 16<div class="page_container" data-page="16">

Dé biển Cát HảiHai Phòng (Đảo Cát Hai - TP Hai Phòng)

“Tuyển để kéo dài từ bến Got đến

Gia Lộc,

= Cao trình định để từ +4.0 đến

+ Chiều rộng mặt để B= 2m;

- Mái phía biển có độ đốc m=3,

- Bảo vệ mái phía fn bằng đáXếp chèn chặt đầy 30cm trongkhung bê tong cốt thép

Một ngyền dow khung di Hin 1-8. Be bién Ct Ha - Hai Phịng20m

~ Mãi phía đất iền bảo vệ bằng đá xây, độ dốc mái

tt nhược điểm

= Công tinh mái thoái báo vệ bằng da lát khan rỗng giảm sóng leo tốt

~ Thi cơng chân khay và mái phần mái ngập nước gặp nhiều khó khăn.Dé biên đoạn khu du lịch Đỗ Sơn (Quận Dé Sơn - TP Hai Phịng)

- Cơng trình tưởng đứngđược xây dựng bằng đá,

- Chân để bảo vệ bằng đáhộc tha đối

Giu nhược điểm

- Cơng trình tường đúng dB

kích sóng lên cao.

- Chân đề thường xuyên bị

</div>Trang 17<div class="page_container" data-page="17">

E - Cáo trình mặt đệ 34,0 + 45.0.

Ee - Tường chấn sóng đỉnh mái để

phía biển cao 50em

- Độ dốc mái dé phía biển m=3<4;

- Độ đốc mái phía đồng m=2= Bảo vệ mái bằng đá lit khantrong khung bê tông cốt thép, tắmbê tông âm dương, hoặc cấu kiện

Uw nhược điểm:

~ Mai thoi giảm chiễu cao sóng leo tốt

~ Chân đề và mái ké phần ngập trong nước th công gặp nhiều khó khan

in Hải Hậu - Nam Định (Hai Thịnh, Thịnh Long - Hải Hậu - Nam Định)

bảo vệ chân bằng các khối

Hình 1 11, Để biển Hải Hậu ~ Thém bãi chân để e6 các mô hàn

chữ.

</div>Trang 18<div class="page_container" data-page="18">

Ui nhược điểm:

~ Mai thoải giảm chiều cao sóng leo tốt.

- Chân đề va mái kẻ phần ngập trong nước khó thi cơng trong điều kiện sóng.

Dé biển Nghĩa Hưng - Nam Định (Huyện Nghĩa Hưng tink Nam Định)

= Cao trinh đình đê: +54

~ Mai đê được bảo vệ bằng

cấu kiện bê tơng đúc sẵn Tạc. Hình 1. 12. Dé biển Nghĩa Hưng - Nam Định

178 có mé nhầm;

~ Đỉnh mái để có tung Khơng liên tục và cao 50cm.

= Chân dé được bảo vệ bằng hai hàng Tetrapod lắp ngược xitấu nhược điểm

~ Mai nghiêng có mồ giảm sóng cao giảm sóng tốt.

~ Chân đê có khối tetrapod phá sóng ở mực nước thắp tốt.

Ké Chin sóng bién xã Phước Thể (huyện Tuy Phong, tinh Binh Thuận)

- Kè Phước Thể được hồnthành năm 2011

- Mái phía biển thoải có độ

</div>Trang 19<div class="page_container" data-page="19">

~ Chân khay và phần mái ngập dưới nước thi cơng gặp nhiều khó khănKe Liên Chiễu (phường Hoa Nam, TP Đà Nẵng)

- Kỳ Liên Chiểu đượchồn thành năm 2011

+ KE có dạng tường

đứng tạo ding hit sóngbing bê tơng cốt thép cao

= Phía ngồi tường có

thm để bảo vệ chân tưởng,

Hình 1. 14. Ké Liên Chiều

~ Mặt kè rộng 3m.

~ Trê đình tường có an can bằng bê tng cốt thép.

nhược điền

= Tường bê tông cốt thếp bền đẹp, hit sóng tốt

Dé bién Hiệp Thạnh (xã Hiệp Thạnh, huyện Dun Hải, tỉnh Trà Vinh)

Cơng trình được nghiệm thu

và đứa vào sử dụng thắng12013

= Cao tình định tường hitsong: 45,2:

~ Chiều rộng tường B=

- Mặt đệ rộ

1m;ng 2.5m

~ Độ đốc mái phía biển

= Mãi đề được bảo vệ bằngcấu kiện bê tơng đúc sẵn Tse-

178 có mé nhám cao I0em.

</div>Trang 20<div class="page_container" data-page="20">

Ui nhược điểm:

~ Mái đê thoải có mồ nhám cao giảm sóng tốt.

in Gị Cơng - Tiền Giang (huyện Gị Cơng, tỉnh Tiền Giang)

Cao trình đình đê: +4,6m,

~ Chiều rộng mat đê từ: 46m;

- Độ đốc mái đề phía biển

- Độ đốc mái đề phía đồng

~ Kè bảo vệ mái bằng cấu kiện.

bê tổng đúc sẵn Tsc-178 có méHình 1.16. Đề biển Gị Công - TiỀn Giang —_ nhám cao 10cm,

Uw nhược điểm

+ Mai thoải có mỗ nhám cao giảm sóng tốt

~ Thí công chân khay và mái ngập nước gặp nhiễu kho khăn trong sóng.

Ké biển Tân Thành (Huyện Gị Cơng tink Tiền Giang)

~ Cơng trình có mái phía biển

tạo bậc,

- Cao trình đình kề: +2,7m;

- Định mái kè có mố phá

Hình 1. 17. Ké biển Tân Thành - Tiền Giang

~ Mai cơng tình bảo vệ bing cấu kiện P.D.TAC-CMS874

sống cao 45cm;

</div>Trang 21<div class="page_container" data-page="21">

Ui nhược điềm

~ Mái thoải dạng bậc có cơ phía biển giảm sóng tốt.

- Đỉnh mái có mồ phá sóng tốt khi sống vượt cd

= Chân khay và phần mái ngập sâu trong nước thi công gặp nhiễu khó khăn.“Đề cửa biển Gành Hao (Thị trần Gành Hào, tỉnh Bạc Liêu)

= Cao trình mặt đề: 42,

= Độ đốc mái đê phía biển m=3;

= Độ đốc mái đê phía đồng m=2;

- Đình mái đề có tường hit sóngcao 15m; ao trình đình tường +$,2m

~ Chiều rộng mặt tường định Im.

Hình 1. 18, Để cửa biển Gảnh Hào

+ Mãi đê được bảo vệ bằng cấu kiện bê ông đúc sẵn Tse-178 có mổ nhám cao 10emu nhược điểm:

~ Mãi thoi só mỗ nhắm co giảm sóng leo lên mí ti, hạn chế xó chân để~ Dinh mái có tường hắt sóng tốt.

- Chân khay và phần mái ngập su trong nước thi cơng gặp nhiều khó khăn.Ké chống xói lở cita Vim Đá Bạc (huyện Trần Văn Thời, tinh Cà Mau)

ig cấu kiện bê tơng đúc sin

P.Đ.TAC-CM5874. Hình 1. 19. Kè chống xói lở cửa Vim Đá Bạc.

</div>Trang 22<div class="page_container" data-page="22">

Ui nhược điểm:

~ Mai kề thoải hỗn hợp có cơ giảm sóng leo tốt;

Hình 1.20. Kè giảm sóng Bat Mũi

~ Kè được làm bằng các cọc ống bê tông ly tâm dự ứng lực đồng ken sit

~ Tường đứng gây xói chân cơng trình;

Ke giảm sáng đê biên Tay (huyện U Minh, tinh Cà Maw)

- KE được lầm bằng cáccoe ống bê tơng ly tâm dự

ứng lực đóng ken sit

= Chiều rộng mặt kè: 2m;

= Dinh cọc được neo.

giằng bởi các dim bê tông:

- Thân ké bằng đá hộc

trên bè đệm cir tram; Hình 1. 21. Kẻ giảm sóng dé biển Tay

</div>Trang 23<div class="page_container" data-page="23">

Lí nhược dé

- Cơng tình rồng giảm sóng tốc,

- Tường đứng gây xói chân cơng trình:

Kè rp dé đê biển Tây

{Cửa biển Khánh Hội, huyện U Minh, tỉnh Cà Mau)

= Cơng tình dạng đứng được xây

bing dây thép vào phía rong

= Phía sau tường cử dip

bằng đất đắp tại chỗ,

Ui nhược điểm:

- Ngăn chăn ngay được x6i lở;

~ Cử nhựa neo bằng dây thép trong môi trường nước mặn nhanh hư hỏng.- Tưởng cử thẳng đứng xói chân nhiều

</div>Trang 24<div class="page_container" data-page="24">

1.2.3. Nhận xét đánh giá chung

(Qua tổng quan về các công trình để biển rên thể giới và trong nước cho thấyhiện nay 6 rt nhiễu dạng để biển khác nhau cả về hình dạng lẫn vật liệ tam để và

mục đích sử dụng v.v...Trong đó dé mái nghiêng được ứng dụng phổ biển nhất và

chủ yếu trong xây đựng công tình chống sóng, bảo vệ bờ ở những vùng trực điệnvới biển có sóng bão lớn. Dé tưởng đúng hoặc kết hợp mái nghiêng tưởng đứng.được áp dụng cho xây dựng chủ yêu ở vùng cửa sông ven biển. vùng khuất sóng

trong vịnh, vùng có sóng nhỏ, khu vực đơ thị ven biển có quỹ đất hạn chế hoặc áp

‘dung làm đề giảm sóng từ xa bảo vệ khu vực phía trong.

Có thể nhóm hình dạng mặt cắt để trong thực tế thành hai nhóm là mặt cắt

tường đứng và mặt cắt mái nghiêng. Mỗi nhóm hình dang mặt cắt lại có những dạng.

mặt cắt kết hợp của nó sao cho phù hợp với điều kiện đặc biệt của từng vùng và

điều kiện áp dụng cụ thể

Bảng 1. 1. Tổng hợp các dạng mặt cắt để biển

Nhóm mặt cắt dang tường đứng Nhóm mặt cất dang mái nghiêng

Dang tug đứng chin đắt :

sóng

</div>Trang 25<div class="page_container" data-page="25">

Dang mái nghiêng hỗn hop có cơ thấp cótường định chống trần phía đồng

</div>Trang 26<div class="page_container" data-page="26">

1.2.4. Phân loại và điều kiện áp dụng của các dang mặt cắt đê biển

4. Phân loại mặt cit đê iễn theo hình thức mãi và điều kiện áp đụng

Bảng 1.2. Dạng mặt đê biễn và điều kiện dp dụng

TT | Dang mặt cắt đê biểnĐiều kiện áp dung1 | Dé tong đứng

2 | Đề mãi nghiêng

~ Trên nên đất đá ở mọi độ sâu.

~ Trên nền đất rời với các điều kiện sau:

+ Với độ sâu lớn hơn 1,5 2,5 lần chiều cao sốngtính tốn thì đắt nỀn trước công trinh phải được gia cổ

tại cae v tí được dự kiến sẽ bị xis

+ Với độ sâu khơng q 20:28m (khi áp lực của cơngtình lên nên ở trạng thai gid hạn cho phép)

~ Khu vực có qu đất hạn chế như các d thị, thành phổ

Dé biển kết hop với bén cảng

~ Khu vực ca sơng, khu vực ong vịnh khuất sóng

“Ấp dụng tn mọi điều kign địa chất nền

- Nơi đường bờ biển không có vật che chắn, bãi biển

thấp hoặc hầu như khơng có bãi biển

- Khu vực thường xuyên xây ra bão từ cắp 8 tr lên.

~ Khu vực có tị số nude ding lớn hơn > 1.5m.

- Trường hợp cho phép nước tràn qua: Khu vực phí:sau đủ rộng đẻ trữ nước tràn. Lượng nước này sẽ được.

tháo hoặc bơm ra biển sau bão hoặc được thu gom đỗ.

Vào hệ thông teu sau đề

- Trường hợp không cho phép nước tràn qua: Khu vực

dân sinh, kinh tế đặc biệt quan trọng để không cho phép

nước tan.3 — Dé kết hợp tường đúng

</div>Trang 27<div class="page_container" data-page="27">

b. Phân loại theo dạng kết cấu bảo vệ mái dé và điều kiện áp dungBang 1. 3. Dạng kết cấu bảo vệ mái dé và điều kiện áp dụng,

TT | Kăt cấu bảo vệ mái để Điễu Kiện ấp dụng

T TTỗngeồ ~ Sống nhỏ cố Ts=0,Sm, đồng chảy cố v< Tiniehoặc có rừng phịng hộ trước đề

~ Mãi dé phù hợp để cỏ phát tiển

2 | Đá hộc tha rỗi ~ Sóng nhỏ.

~ Mãi để thoảiĐã hộc lát khan ~ Sống nhỏ

+ | Da hije xây ~ Sống lớn, đồng chảy mạnh, cần có sự liên kết trong

lượng khối lớn

5Ì Tham r di ~ Sóng nhỏ, có đồng chảy mạnh cin có sự liên kết

trọng lượng

~ Thi cơng vùng ngập nước

sẵn, lip ghép liền kề

7 | Chu Kiện bê lơng dic |= Sóng lớn, dịng chiy mạnh, kết hợp giữa tong

sin, liên kết mảng | lượng bản thân và trọng lượng liên kết giảm chiều

day lớp bảo vệ

% | Cấu kiện bE tơng chất | - Sóng lớn

lượng cao (Basalton,

</div>Trang 28<div class="page_container" data-page="28">

'CHƯƠNG 2. NGHIÊN CỨU ĐÈ XUẤT HÌNH DẠNG MAT CATPHU HỢP CHO Dé BIEN

2,1, Các tiêu chí lựa chon hình dang mặt cắt phù hợp cho đê biển.

Hiện nay có nhiều phương án mặt cắt dé bién đang được ứng dung vào thực tếs6 hiệu quả nhất định. Phương dn mặt cit phù hợp được đánh giá dựa trên nhiều yếutổ khác nhau như: tai trọng sóng, địa hình, địa chất nén, kết cấu bảo vệ, giải pháp thisơng, mục đích sử dụng v.v...Tuy nhiên một hình dang mặt cắt phù hợp, tối ưu phải

đảm bảo các tiêu chí chính sau

+C6 khả năng giảm sóng leo, sóng trần và sóng phản xạ tốt+ C6 khả năng chị tải trọng. giảm áp lực sóng tốt

+ Khối lượng vật gw đơn vị đầi nhỏ

+ Giảm tổng áp lực sống lên mái cơng trình

+ Dim bio ơn định tổng thể.

Trong luận văn này các tiều chí trên đều được xem xét đánh giá, ty nhiên tác

giả tập trang chủ yếu vào tiêu chí khả năng giảm sóng leo sóng tran và song phản

xạ của phương án mặt cắt

2.2, Phân tích, lựa chọn hình dang mặt cắt phù hợp cho đê biến

Theo tổng kết các dụng mặt cất để biển được tình bày tại Chương 1 cho thấy6 7 phương án mặt cắt được áp dụng trên th giới và trong nước gồm

+ Mặt cắt trờng đứng.

++ Mặtcắt tường đúng kết hợp mái nghiêng+ Mat cắt mũi nghiêng có tưởng đình+ Mat cả mái nghiêng khơng cơ.

++ Mat cắt mái nghiêng hỗn hợp không cơ.+ Mặt cắt mai nghiêng hỗn hợp có cơ thắp,++ Mat cắt mái nghiêng hỗn hợp có cơ giảm sóng,

Tuy nhiên, đề biển thường chịu tác động trực tiếp của các yếu tổ từ biển như

sóng bão, ding chảy, thủy tiểu v.v...đặc biệt với những khu vực có sóng bão lớn thìphương án mặt cắt tường đứng bộc lộ nhiều tồn tại như: sinh đồng sóng phản xạ lớn.

</div>Trang 29<div class="page_container" data-page="29">

sây xói chân cơng tình, dễ kích sóng lên cao.‘Theo các tiêu chi đặt ra, phương,

án tường đúng không phù hợp với yêu cầu giảm sóng leo/sóng tràn và sóng phản xạnên khơng được xem xét cân nhắc lựa chọn

Việc lựa chọn phương án mặt cit phù hợp nhất với điều kiện thực tế cin phải

dựa tên các phân tích, đánh giả từ các kết quả tính tốn cụ thé. ĐỂ cỏ cơ sở lựachon phương ấn mặt cắt phù hợp cho thiết kế dé biển tác gi th toán so sinh đánh

giá các phương án mặt cắt liên quan đến mái nghiêng trên cơ sở các tiêu chí đặt ra

trong cùng một điều kiện biên tính tốn như sau:

~ Thơng số các phương án mat cắt phục vụ tính tốn cho tại Bảng 2.1 sau đây:

2 = Chiều cao tường: h, =1.5m

Mặt cũ mũi nghiêng có tường ann |. DP Cr mi pia Bên nrậ§

5 =m=” Cao trình nền: -2.0

~ Độ đốc mái phía biển: m=3.5

~ Cao trình nên: -2.0

4 ~ Độ dốc mái trên: m=3.5= Độ đốc mái dưới: m=5

~ Cao tình nên: -2.0

= "| _ Độ đốc mái rên cơ: m=3.5

5 Độ dốc mái dưới cơ: m=10

~ Cao trình mặt cơ: -1.0

- Chiều rộng cơ: B=§m

</div>Trang 30<div class="page_container" data-page="30">

TT Dang mặt cắt Thong số mặt cắt= Cao tình nên: -2.0

- Độ đốc mái trên cơ: m=3.5Chiều rộng cơ: B=8m

: + Mãi dưới cơ hỗn hợp m=5 và

song m=10

- Tham số mực nước và tham số sống cho tại Bing 23.

Bang 2. 2. Các điều kiện biên tính tốn.

Chiều cao sóng leo tính tốn theo cơng thức (TAW, 2002) sau:

HH, rod Với 05 Stud S18

ste Hệ số chết giảm do độ nhám trên mai dốc

chiết giảm do sóng tới xiên góc;

‘yo: Hệ số chiết giảm khi có cơ để:

</div>Trang 31<div class="page_container" data-page="31">

chiết giảm do cơ đê yy được tinh theo công thức:

Jaseas (z5) với 066 yy SI

Để tiện so sánh, tác giả giả thiết sóng tới vng góc với đường bo, mái đê

trơn, khi đồ yy=1va y,=l

Ze: Cao tein đính để (m);

MNTT: Mực nước tính tốn, mực nước thiết kế (m);

Hy: Chiều cao sóng leo (m);

1/ Mặt cắt tường đứng kết hợp mái nghiêng.

Hinh 2.1. Mat ct trồng đứng kết hợp mái nghiêng

Tình 2.2. Chidu dit mái quy đỗi mai tưởng đứng kết hop mái nghiêng

</div>Trang 32<div class="page_container" data-page="32">

~ Chiều di mãi quy đổi được tinh theo công thie su

Lạ = (1,5Hs - h).1+ (h+Ruy).m

Trong đồ: h là độ chênh giữa mực nước tính tốn với định tưởng đồng:

Hệ số mái nghiêng quy đồi xác định theo TAW (2002)

SH +RP

~ Kết qui tinh tốn sóng leo: Hy = 8,25m (Kết quả tính tốn chi tiết được trình

bày tại Bảng PLI.Š phụ lục 1)

Law = hạ IÈ (Ñạas ~ by + l.5Hš)m

- Góc giữa mái đề quy đỗi và đường nằm ngang khi đó được tính theo cơng

3H, + Rw

tana,

</div>Trang 33<div class="page_container" data-page="33">

F_—- Baste wcendhonanbrk Rea enhonatieentbannatiee

Hình 2.5. Mặtmái nghiêng khơng co

= Chiều cao sóng leo tính tốn: Hy = 7.62m (Kết q tính tốn chỉ

trình bày tại bảng PLIL7 phư lạc 1)

= Cao trình đình đề 2 = MNTT + Hạ = 3+ 760= 10,62m

4/ Mat cắt mái nghiêng hỗn hợp không cơ

&c 3 me

GRR vá án can nnnn NTR BLED TRHình 2.6. Matcét mái nghiêng hỗn hợp khơng cơ

Hình 2. 7. Chiều dài mái quy đổi mái nghiêng hỗn hợp không cơ.

“clđài mái quy đổi được tính theo cơng thức sau:Tu = mạ (h#R¿as) + (15H, -h).m;

</div>Trang 34<div class="page_container" data-page="34">

= Chiều cao sóng leo tính tốn xác định được: Hy=6.83m (Kế quad tính tốn

chỉ tắt tình bày tại Bằng PLI-8 phí lục 1)

Lạ. =(L5H + Rye ay với I,5Hs < dụ

- Chiều cao sóng leo tính tốn xác định duge: Hạ = 7,61m (Kết q tính tốn.

chỉ iễt được trình bày tại Bảng PLI.9 phụ lục 1)

= Cao tình đỉnh dé: Zy = MNTT + Hạ = 37,6]0,61m

</div>Trang 35<div class="page_container" data-page="35">

.6/ Mat cắt mái nghiêng hỗn hợp có cơ giảm sóng

or se

LOTTE ROAR ALAR ORLA AD ATA ROR 10.

Hình 2, 10. Mặt cắt mii nghiêng hỗn hợp có cơ giảm sóng

Hình 2. 11. Chiều dầi mái để quy đổi mái nghiêng có cơ giảm sóng

- Chiều dai mái quy đổi được tính theo cơng thức sau

aus = (Rae tá, )m + B, +5 =d,}m,

~ Chiều dai inh toán của eo

Lg = Haim) + Boy + Hams

=H số chiết giảm do cơ để, được tinh theo cơng thức

~ Chiều cao tỉnh tốn xác định được Hạ = 4.74 (Kết quả tin tốn chỉ tiết được

trình bày tại Bảng PLI.10 phụ lục 1)

- Cao trình đình để: Z4 = MNTT + Hạ = 3447.74m,

</div>Trang 36<div class="page_container" data-page="36">

Mãi cắt mái nghiêng hỗn hợp có

cơ giảm song

</div>Trang 37<div class="page_container" data-page="37">

—... —— Wedlessppbeseesindey

Hình 2. 12. Phân tích hình học các phương án mặt cắt dé

</div>Trang 38<div class="page_container" data-page="38">

$ 28MacclEAL—— &

2s 3 a5 ‘ “

"Độ ốc mái quy đổ mạ

“oa đã gan bệ Ham

Hình 2. 13. Biểu đô quan hệ Hạ ~ mại

Matcétmwng Miteltnai - Mdreirmdi Mgxcrmgi Mgteirmdi Mgt cit mát

ang keto nghing oO nahing không nghờghồn | oghing hin nghiệnghỏn

mãi ghệNg —twomgdnh "co hợpKhôngcơ bp coc tip hop eo o am

Hình 2. 14. Biểu đồ diện tích các phương án mat cắt dé

</div>Trang 39<div class="page_container" data-page="39">

e Nhận xét

1) Theo kết quả tính tốn chiều cao sóng leo với các phương án mặt cắt đê cómái nghiêng cho thấy có sự liên quan giữa chiều cao sóng leo với độ dốc mai, mái

cảng thoải (độ dốc mái m càng lớn) thì chiểu cao sóng leo Hy càng giảm

2) Hình dạng mái cũng ảnh hướng đến chiều cao sóng leo. Mái hỗn hợp có cơgiảm sóng leo tốt hơn mái khơng có cơ. Cao trình cơ so với mực nước tính tốn ảnhhưởng đến khả năng giảm sóng leo lên mái; xét hai phương án mặt cắt win tương

đồng phương án 5 và phương ấn 6 cho thấy cơ đê phía biển bổ trí ở cao trình thích

hợp sẽ có hiệu quả cao vé mat giảm sóng leo, khi cơ đặt ngang mực nước tinh toán

k khi

hiệu quả giảm sóng leo tốt hơn phương án cơ đặt thấp hơn mực nước tl

sơ đặtở độ sâu h>1,SHs thi gần như khơng ảnh hưởng đến việc giảm sóng khi đổ cơ

để có tác dụng làm,phân áp chin mái tăng cường én định tổng thể cia công tinhvà chống trượt mai.

3) Ở cùng một cao trình, co dé cảng rộng hiệu quả giảm sóng leo càng lớn.

4) Từ biểu đồ Hình 2.14 cho thấy néu xéttrên một đơn vi chiều đài, để mặt cắt

tường đứng kết hợp mái nghiêng tốn nhiều vật liêu đấp đ nhất và để mặt cắt mái

nghiêng hỗn hợp có cơ giảm sóng tố it vật liệu đấp đ nhất inh tế nhí,

5) Mái cơng inh càng thoải sóng phản xạ càng nhỏ.

6) Giá trị sóng leo tính tốn cho các trường hợp mặt cắt là khá lớn so với thựctế. Sở dĩ như vậy là do trong q trình tinh tốn tác giả đã gi thiết mái đê trơn,sóng vng góc với đường bờ. Nếu có xét đến các yếu tổ này chiều cao sóng leo ssili đi đáng kể, cao trình dinh đề cũng sẽ được ha thấp và phù hợp hơn với thực tế2.2.2. Khả năng chịu ti trọng sóng, giảm áp lực sóng cũa các dang mặt cấta. Tính tốn áp lực sóng và tổng áp lực sóng cho các dang mặt cắt

Áp lực sóng lên mái nghiêng được áp dụng theo sơ đồ Hình 2.15. Với mặt cắt

hỗn hợp mái nghiêng được quy đổi thành mái nghiêng tương đương và được tính

tốn áp lực theo sơ đổ của mái nghiêng

Trị số áp lục sóng lớn nhất được xác định theo Phụ lục D tiêu chun kỹ thuật

thiết kế để bién (Ban hành kèm theo Quyết định số 1613/QD-BNN-KHCN, 2012)

</div>Trang 40<div class="page_container" data-page="40">

Sơ đồ phân bổ áp lực như Hình 2.15 (với mái có độ đốc m=1,5+5)

Hình 2.15. Sơ đỗ phân bổ áp lực sóng lên mi ơng tình

Tung độ Z¿ của điểm 2 (điểm đặt của áp lực sóng tính tốn lớn nhất Py) đượcXác định theo cơng thức: