Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

LỜI NÓI ĐẦU

Đồ án tốt nghiệp chuyên ngành Kỹ thuật xây dựng công trình thuỷ với đề tài:
“Thiết kế tuyến Cảng Liên Chiểu,TP Đà Nẵng” được hoàn hành với sự giúp đỡ nhiệt
tình, hiệu quả của Khoa Thủy Lợi – Thủy Điện cùng các thầy cô giáo bộ môn trường
Đại Học Bách Khoa Đà Nẵng.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Quang Bình đã trực tiếp tận
tình hướng dẫn, cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cung cấp cho đồ án tốt
nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Khoa đã trang bị cho em những kiến
thức chuyên môn để thực hiện đồ án. Em cũng xin cảm ơn gia đình, bạn bè đã hết sức
giúp đỡ về mọi mặt cũng như động viên khích lệ tinh thần, vật chất để em đạt được kết
quả ngày hôm nay.
Do còn nhiều hạn chế về trình độ chuyên môn, cũng như thời gian có hạn nên
trong quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em không tránh khỏi sai sót. Em mong muốn tiếp
tục nhận được chỉ bảo của các thầy, cô giáo và sự góp ý của các bạn bè để em hoàn
thiện hơn nữa kiến thức của mình.

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

1


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

LỜI CAM KẾT

Em xin cam kết đảm bảo rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong đồ án tốt nghiệp
này là trung thực và không trùng lặp với các đề tài khác. Em cũng xin cam đoan rằng
mọi giúp đỡ trong việc thực hiện đồ án tốt nghiệp này đã được cảm ơn và các thông tin
trích dẫn trong đồ án tốt nghiệp đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Sinh viên thực hiện

Nguyễn Thành Lâm

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

2


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU .........................................................................................................................................1
LỜI CAM KẾT ........................................................................................................................................2
MỤC LỤC................................................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU .............................................................................................5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA CÔNG TRÌNH .........................................8
1.1.

Tính cấp thiết của công trình ....................................................................................................8


1.2.

Mục tiêu và nhiệm vụ của công trình .......................................................................................8

1.2.1.

Mục tiêu của công trình ....................................................................................................8

1.2.2.

Nhiệm vụ của công trình ..................................................................................................8

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH, KINH TẾ VÀ XÃ HỘI .....10
2.1.

Điều kiện tự nhiên ..................................................................................................................10

2.1.1.

Vị trí địa lý .....................................................................................................................10

2.1.2.

Đặc điểm địa hình ..........................................................................................................10

2.1.3.

Đặc điểm địa chất ...........................................................................................................10

2.2.


Điều kiện khí hậu, khí tượng, chế độ thuỷ văn và hải văn .....................................................13

2.2.1.

Các trạm khí tượng ( Sơn Trà ) ......................................................................................13

2.2.2.

Đặc trưng khí tượng thuỷ văn khu vực...........................................................................13

2.2.3.

Đặc trưng khí tượng thuỷ văn và hải văn .......................................................................16

2.2.3.1.

Thuỷ Văn ....................................................................................................................16

2.2.3.2.

Hải Văn ......................................................................................................................16

2.3.

Điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội .........................................................................................17

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ĐỂ CHỌN MẶT CẮT VÀ ĐỀ XUẤT
GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH...................................................................................................................19
3.1. Tuyến công trình .........................................................................................................................19

3.1.1. Vị trí tuyến đê cảng ..............................................................................................................19
3.1.2. Hình dạng tuyến đê cảng ......................................................................................................19
3.1.3. Phân tích phương án kết cấu và chọn giải pháp chính .........................................................19
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ..................................................................24
4.1. Tần suất thiết kế: .........................................................................................................................24
4.2. Hệ số K........................................................................................................................................24
CHƯƠNG 5: THIẾT KẾ KẾT CẤU GIẢM SÓNG CHO CÔNG TRÌNH CẢNG LIÊN CHIỂU ......31
5.1. Kế hoạch đảm bảo ổn định vùng cảng ........................................................................................31
5.2. Sự lựa chọn vật liệu kết cấu ........................................................................................................32

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

3


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

5.3. Bố trí mũi phá sóng tetrapod .......................................................................................................32
5.4. Thông số khối tetrapod................................................................................................................33
5.5. Bố trí các lớp tetrapod .................................................................................................................34
5.6. Mặt cắt điển hình .........................................................................................................................35
5.7. Tính toán thông số đê ngầm ........................................................................................................35
5.8. Tính cao trình đê ngầm................................................................................................................37
5.9. Bố trí đê ngầm .............................................................................................................................37
CHƯƠNG 6: CHUYÊN ĐỀ SỬ DỤNG PHẦN MỀM MIKE 21/3 ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢM
SÓNG CỦA MŨI PHÁ SÓNG KẾT HỢP ĐÊ NGẦM .........................................................................39
6.1. Mở đầu ........................................................................................................................................39
6.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................................40

6.2.1. Mô hình ................................................................................................................................40
6.2.2. Dữ liệu nghiên cứu ...............................................................................................................40
6.3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................................................................41
6.3.1. Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình ........................................................................................41
6.3.2. Mô hình chi tiết ....................................................................................................................47
6.4. ĐÁNH GIÁ HIỆU QUẢ GIẢM SÓNG CỦA ĐÊ NGẦM ĐẾN KHU VỰC CẢNG LIÊN
CHIỂU................................................................................................................................................51
6.5. Kết quả tính toán .........................................................................................................................53
6.6. KẾT LUẬN .................................................................................................................................63
CHƯƠNG 7: TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS ...............................................64
7.1. Giới thiệu phần mềm ...................................................................................................................64
7.2. Các mô-đun của bộ Plaxis ...........................................................................................................64
7.3. Cơ sở lí thuyết phần mềm ...........................................................................................................65
7.3.1 Cơ sở lí thuyết biến dạng.......................................................................................................65
7.3.2 Lý thuyết dòng chảy ngầm ....................................................................................................70
7.3.3 Lí thuyết cố kết......................................................................................................................71
7.4. Áp dụng tính ổn định cho cảng Liên Chiểu.................................................................................72
7.4.1. Số liệu cơ bản .......................................................................................................................72
7.4.2. Kết quả tính toán ..................................................................................................................72
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................................79

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

4


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình


DANH MỤC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1. Một số hình ảnh về khu vực công trình cảng Liên Chiểu.............................................. 7
Hình 2. Chi tiết mặt cừ ............................................................................................................. 19
Hình 3. Chi tiết me âm - dương ................................................................................................ 19
Hình 4. Chi tiết cừ .................................................................................................................... 19
Hình 5. Chi tiết mặt cắt cừ ........................................................................................................ 21
Hình 6. Các yếu tố sóng leo...................................................................................................... 25
Hình 7. Bản đồ sơ bộ vị trí vùng công trình trong tương lai .................................................... 29
Hình 8. Đê chắn sóng ở Cô Tô , Quảng Ninh........................................................................... 30
Hình 9. Đê chắn sóng khu neo đậu ở Quảng Ngãi ................................................................... 30
Hình 10. Góc giả định so với tuyến công trình ........................................................................ 31
Hình 11. Các mặt tham chiếu của khối dị hình tetrapod .......................................................... 31
Hình 12. Các kích thước thể hiện trong khối dị hình ............................................................... 32
Hình 13. Mặt cắt điển hình của mũi phá sóng đắp hoàn toàn bằng khối dị hình ..................... 33
Hình 14. Mặt cắt điển hình của Đê Ngầm ................................................................................ 34
Hình 15. Bố trí đê ngầm ........................................................................................................... 37
Hình 16. Không gian trước và sau khi xây dựng cảng Liên Chiểu .......................................... 38
Hình 17. Khu vực nghiên cứu của các mô hình ....................................................................... 39
Hình 18. (A) Dữ liệu độ sâu địa hình và (B) Dữ liệu hệ số nhám trong khu vực nghiên......... 40
Hình 19. Mực nước mô phỏng theo mô hình MIKE 21/3 và đo được tại trạm Phú Quý ......... 41
Hình 20. Mực nước mô phỏng theo mô hình MIKE 21/3 và đo được tại trạm Côn Đảo......... 41
Hình 21. Các vị trí được sử dụng để hiệu chuẩn và xác minh mô hình ................................... 41
Hình 22. Mực nước mô phỏng theo mô hình MIKE 21/3 và được dự đoán bởi mô hình thủy
triều toàn cầu FES2014 ở vị trí P14.......................................................................................... 42
Hình 23. Mực nước mô phỏng theo mô hình MIKE 21/3 và được dự đoán bởi mô hình thủy
triều toàn cầu FES2014 ở vị trí P19.......................................................................................... 42
Hình 25. Chiều cao sóng được mô phỏng theo mô hình MIKE 21/3 và được đo tại Bạch Hổ
năm 1996 .................................................................................................................................. 43
Hình 26. Hướng sóng được mô phỏng theo mô hình MIKE 21/3 và được đo tại Bạch Hổ năm

1996
................................................................................................................................... 43
Hình 27. Vị trí được sử dụng để hiệu chỉnh và kiểm định ....................................................... 44
Hình 28. So sánh chiều cao mô phỏng, dữ liệu sóng AVISO và kết quả của mô hình
WAVEWATCH-III tại các điểm P5, P6, P7, P8 ...................................................................... 45
SVTH: Nguyễn Thành Lâm

5


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Hình 29. So sánh chu kỳ sóng cực đại mô phỏng, dữ liệu sóng AVISO và kết quả mô hình
WAVEWATCH-III tại các điểm P5, P6, P7, P8 ...................................................................... 45
Hình 30. So sánh hướng sóng mô phỏng và kết quả mô hình WAVEWATCH-III tại các điểm
P5, P6, P7, P8 ........................................................................................................................... 45
Hình 31. Vị trí các điểm để hiệu chỉnh và kiểm định ............................................................... 46
Hình 32. So sánh mực nước tổng hợp mô phỏng và dữ liệu đo được tại trạm Sơn Trà ........... 46
Hình 33. So sánh mực nước tổng hợp mô phỏng và dữ liệu đo được tại trạm Lý Sơn ............ 47
Hình 34. So sánh chiều cao mô phỏng sóng và dữ liệu kết quả từ mô hình WAVEWATCH-III
tại vị trí S1, S2 và S3 ................................................................................................................ 48
Hình 35. So sánh dữ liệu kết quả và chu kỳ sóng mô phỏng từ mô hình WAVEWATCH-III tại
vị trí S1, S2 và S3 ..................................................................................................................... 49
Hình 36. So sánh hướng sóng mô phỏng và dữ liệu kết quả từ mô hình WAVEWATCH-III tại
vị trí S1, S2 và S3 ..................................................................................................................... 50
Hình 37. Bản đồ lưới chi tiết .................................................................................................... 51
Hình 38. Toạ độ vị trí khi bão đổ bộ vào bờ biển Đà Nẵng ..................................................... 52
Hình 39. (1) Lúc bão chưa đổ bộ, (2) Lúc bão đổ bộ vào, KB1 ............................................... 52

Hình 40. (1) Lúc bão chưa đổ bộ, (2) Lúc bão đổ bộ vào khi có công trình và mũi phá sóng,
KB2
................................................................................................................................... 53
Hình 41. (1) Lúc bão chưa đổ bộ, (2) Lúc bão đổ bộ vào khi có công trình và mũi phá sóng
kết hợp đê ngầm giảm sóng (Zđỉnh đê ngầm = -3m), KB3 ...................................................... 53
Hình 42. (1) Lúc bão chưa đổ bộ, (2) Lúc bão đổ bộ vào khi có công trình và mũi phá sóng
kết hợp đê ngầm giảm sóng (Zđỉnh đê ngầm = -1m), KB4 ...................................................... 53
Hình 43. (1) Lúc bão chưa đổ bộ, (2) Lúc bão đổ bộ vào khi có công trình và mũi phá sóng
kết hợp đê ngầm giảm sóng (Zđỉnh đê ngầm = +1m), KB5 ..................................................... 53
Hình 44. Vị trí toạ độ 4 điểm trích xuất kết quả ....................................................................... 54
Hình 45. Độ cao sóng tại toạ độ t1 (trước mũi cảng) ứng 4 kịch bản ...................................... 55
Hình 46. Độ cao sóng tại toạ độ t2 (sau mũi phá sóng) ứng với 4 kịch bản............................. 55
Hình 47. Độ cao sóng tại toạ độ t3 (sau đê ngầm giảm sóng) cho 4 kịch bản.......................... 55
Hình 48. Độ cao sóng tại toạ độ t4 (ven bờ biển Đà Nẵng) cho 4 kịch bản ............................. 56
Hình 49. Hoa sóng tương ứng với 5 kịch bản 1, 2, 3, 4, 5 (trước mũi cảng)............................ 58
Hình 50. Hoa sóng tương ứng với 5 kịch bản 1, 2, 3, 4, 5 (Tại vị trí sau mũi phá sóng) ......... 59
Hình 51. Hoa sóng tương ứng với 5 kịch bản 1, 2, 3, 4, 5 (Tại vị trí sau đê ngầm) ................. 60
Hình 52. Hoa sóng tương ứng với 5 kịch bản 1, 2, 3, 4, 5 (Tại vị trí ven bờ) .......................... 61
Hình 53. Áp lực nước lỗ rỗng. .................................................................................................. 72
Hình 54. Ứng suất ban đầu. ...................................................................................................... 72

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

6


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình


Hình 55. Chuyển vị của đất nền. .............................................................................................. 72
Hình 56. Chuyển vị theo phương x của đất nền. ...................................................................... 73
Hình 57. Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ ngoài. ........................... 73
Hình 58. Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ trong. ........................... 73
Hình 59. Lực cắt, lực dọc và mô men của hàng cừ ngoài. ....................................................... 74
Hình 60. Lực cắt, lực dọc và mô men của hàng cừ trong. ........................................................ 74
Hình 61. Chuyển vị của đất nền. .............................................................................................. 75
Hình 62. Chuyển vị theo phương x của đất nền. ...................................................................... 75
Hình 63. Chuyển vị tổng thể, theo phương x, phương y của hàng cừ trong. ........................... 76
Hình 64. Lực cắt, lực dọc và mô men của hàng cừ trong. ........................................................ 76

Bảng 1. Thông số biểu thị nước triều năm đặc trưng. ............................................................. 14
Bảng 2. Lựa chọn kết cấu cho công trình chịu tải bên dưới .................................................... 18
Bảng 3. Hệ số chống trượt ........................................................................................................ 22
Bảng 4. Hệ số chống lật ............................................................................................................ 23
Bảng 5. Bảng tra hệ số chuyển đỗi k10 .................................................................................... 24
Bảng 6. Hệ số kđ theo địa hình................................................................................................. 24
Bảng 7. Bảng tra tốc độ đà gió ................................................................................................. 26
Bảng 8. Kích thước tính toán của khối tetrapod của nhà đầu tư so với tiêu chuẩn hiện hành. 32
Bảng 9: Thống kê số liệu đê ngầm ........................................................................................... 50
Bảng 10: Các kịch bản nghiên cứu ........................................................................................... 50
Bảng 11. Mực nước tổng hợp trong bão Hmax(m), nước dâng ΔH (m) tại các điểm
tương ứng.................................................................................................................................. 56
Bảng 12. Kết quả tính toán. ...................................................................................................... 76

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

7



Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA CÔNG TRÌNH
1.1. Tính cấp thiết của công trình
Đà Nẵng được tách ra từ tỉnh Quảng Nam – Đà Nẵng cũ vào tháng 1 năm 1997
và đã trở thành một trong những thành phố trực thuộc trung ương. Với sự hỗ trợ
đầu tư của trung ương và với sự nổ lực của chính quyền và nhân dân thành phố, Đà
Nẵng đang từng bước thay đỗi và có tốc độ phát triển nhanh về mọi mặt. Đi đôi với
sự phát triển của thành phố là vấn đề thiếu hụt và khan hiếm quỹ đất. Vì vậy, việc
phát triển quỹ đất và bảo vệ khu vực dân cư cùng các công trình kỹ thuật hạ tầng
dọc theo bờ biển Liên Chiểu – Thuận Phước, đồng thời xây dựng thêm một tuyến
cảng kinh tế trong khu vực phường Hoà Hiệp Nam, quận Liên Chiểu là một điều
hết sức là cấp thiết đáng chú ý.
1.2. Mục tiêu và nhiệm vụ của công trình
1.2.1. Mục tiêu của công trình
+ Giữ ổn định về việc chống chọi được một phần nào đó sạc lở cuối khu vực
đường Nguyễn Tất Thành.
+ Tạo nên sự san sẽ về hàng hoá xuất nhập khẩu, phân vùng kinh tế trọng điểm
ra các cảng liên quan để tập kết hàng hoá, tăng cường khối lượng hàng hoá nhập
cảng vào Đà Nẵng.
+ Tạo cho Đà Nẵng một thương hiệu về vùng kinh tế đặc thù.
+ Tạo công ăn việc làm, giúp cho vùng dân cư phường Hoà Hiệp Nam có cuộc
sống ổn định hơn về kinh tế gia đình.
1.2.2. Nhiệm vụ của công trình
+ Giữ cho một phần bờ biển khu vực phường Hoà Hiệp Nam được ổn định
không bị sạt lở được gây ra bởi các yếu tố thuỷ động lực học từ biển.
+ Công trình cảng biển Liên Chiểu phù hợp với quy hoạch với Đà Nẵng nói
riêng và kinh tế khu vực Đông Nam Á nói chung sẽ được xem như là bước đà

to lớn trong việc thúc đẩy nền kinh tế cảng biển phát triển thêm.
+ Sự hình thành cảng biển Liên Chiểu đóng vai trò to lớn cho việc phát triển
nền kinh tế Đà Nẵng, đưa nền kinh tế khu vực Đà Nẵng vươn tầm xa hơn.
+ Giải quyết được vấn đề về việc Cảng Tiên Sa đạt quá ngưỡng năng suất, hai
bên 2 đầu Cảng có thể tiếp ứng hàng hoá cho nhau.

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

8


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Hình 1. Một số hình ảnh về khu vực công trình cảng Liên Chiểu

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

9


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN, DÂN SINH, KINH TẾ
VÀ XÃ HỘI
2.1. Điều kiện tự nhiên
2.1.1. Vị trí địa lý

Dự án cảng biển Liên Chiểu thuộc quận Liên Chiểu, thành phố Đà Nẵng. Tuyến
cảng nằm cuối bờ biển thuộc khu vực phường Hoà Hiệp Nam, điểm bắt đầu từ cuối
đường Nguyễn Tất Thành đến giáp vào chân sườn núi phía Đông của khu vực đồi
Xuân Dương. Dự án với quy mô được thiết kế sau khi được dự báo nâng cấp cảng
Liên Chiểu, sẽ xây dựng thêm các công trình đê kè chắn sóng, nạo vét luồng lạch
và xây dựng thêm các hạ tầng kỹ thuật để tàu thuyền ra vào cảng. Để đảm bảo an
toàn và thời gian khai thác của cảng Liên Chiểu, các hạng mục dự kiến xây dựng đi
kèm với mục đích bảo vệ, dự sẽ gồm các hạng mục kè chắn sóng (dài 820m), đê
chắn sóng (dài 350m), luồng tàu dài khoảng 7,2km – rộng 160m – cao độ đáy nạo
vét (-14m).
Toạ độ địa lí của dự án ở vào khoảng:
+ 108°06’ đến 108°08’: Kinh Độ Đông
+ 16°5’ đến 16°07’: Vĩ Độ Bắc
Ranh giới hành chính của khu vực dự án:
+ Đông: giáp biển và vịnh Vũng Thùng
+ Tây: giáp khu du lịch Nam Ô và khu dân cư phường Hoà Hiệp Nam
+ Nam: giáp cuối đường Nguyễn Tất Thành
+ Bắc: giáp đồi Xuân Dương – Núi Nam Ô
2.1.2. Đặc điểm địa hình
Khu vực khảo sát là khu vực ven biển, có địa hình tương đối bằng phẳng, hiện
trạng khu vực này đang diễn biến sạt lở phức tạp. Cao độ mặt đất tự nhiên thay đổi
từ cao trình +5,9(m) đến +3,8(m), giáp đồi Xuân Dương, núi Nam Ô.
2.1.3. Đặc điểm địa chất
Phần 1: Tầng lớp địa chất khu vực ven bờ biển Đà Nẵng.
- Lớp 1: là lớp đất cát hạt trung, màu vàng nâu, kết cấu rời rạc đến chặt vừa, bề
dày lớp đất khoảng từ 4,2m đến 6,0m, giá trị SPT biến đổi từ N = 6 ~ 16 búa, khả
năng chịu tải trung bình.
* Thành Phần Hạt:
+ Hạt sạn: 0,48%
SVTH: Nguyễn Thành Lâm


10


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

+ Hạt cát: 97,38%
+ Hạt bụi: 2,14%
* Tỷ Trọng: Δ = 2,64 g/cm3
* Hệ Số Rỗng: ε = 0,609
* Góc Nghỉ Khô: αk = 32°24’
* Góc Nghỉ Ướt: αw = 30°29’
* Cường Độ Chịu Tải Tới Hạn: RH = 2,1 Kg/cm3
- Lớp 2: là lớp đất đá mồ côi, kết cấu chặt. Lớp này xen kẽ giữa lớp 1. Bề dày lớp
1,1m, khả năng chịu tải tốt.
- Lớp 3: là lớp đất cát hạt thô, màu nâu vàng, kết cấu chặt vừa đến chặt, bề dày
lớp từ 3,5(m) đến 4,5(m), giá trị SPT biến đỗi từ N = 15~34 búa, khả năng chịu tải tốt.
* Thành Phần Hạt :
+ Hạt sạn sỏi: 0,65%
+ Hạt cát: 98,03%
+ Hạt bụi: 1,32%
* Tỷ Trọng: Δ = 2,64 g/cm3
* Hệ Số Rỗng: ε = 0.712
* Góc Nghỉ Khô: αk = 33°11’
* Góc Nghỉ Ướt: αw = 30°47’
* Cường Độ Chịu Tải Tới Hạn: RH = 2,6 Kg/cm3
- Lớp 4: là lớp đất cát hạt nhỏ có lẫn vỏ sò, màu xám đen, kết cấu chặt vừa, bề
dày lớp đất này biến đổi từ 6,0(m) đến 6,6(m), giá trị SPT biến đỗi từ N = 4~5 búa,

khả năng chịu tải khá là tốt.
* Thành Phần Hạt:
+ Hạt sạn: 0,95%
+ Hạt cát: 97,54%
+ Hạt bụi: 1,51%
* Tỷ Trọng: Δ = 2,65 g/cm3
* Hệ Số Rỗng: ε = 0.683
* Góc Nghỉ Khô: αk = 30°38’
* Góc Nghỉ Ướt: αw = 28°42’
* Cường Độ Chịu Tải Tới Hạn: RH = 1,8 Kg/cm3
- Lớp 5: là lớp đất sét pha màu xám đen, trạng thái mềm dẻo mềm đến chảy dẻo ,
bề dày lỗ chưa kết thúc tại lỗ khoan. Giá trị SPT biến đỗi từ N = 3~8 búa, khả năng
chịu tải kém.
* Thành Phần Hạt:
+ Hạt sạn: 0,3%
+ Hạt cát: 51,04%
SVTH: Nguyễn Thành Lâm

11


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

+ Hạt bụi: 35,7%
+ Hạt sét: 12,96%
* Độ Ẩm Tự Nhiên: W = 31,33%
* Dung Trọng Tự Nhiên: γ = 1,86 g/cm3
* Dung Trọng Khô: γk = 1,42 g/cm3

* Tỷ Trọng: Δ = 2,68 g/cm3
* Hệ Số Rỗng: ε = 0.892
* Độ Bão Hoà: G = 94,36%
* Độ Rỗng: n = 47,13%
* Giới Hạn:
+ Giới Hạn Chảy: WL = 35,36%
+ Giới Hạn Dẻo: WP = 24,25%
+ Chỉ Số Dẻo: I = 11,11%
* Độ Sệt: B = 0,64
* Hệ Số Nén Lún: a = 0.036 kg/cm2
* Lực Dính Kết: C = 0.161 kg/cm2
* Góc Nội Ma Sát: φ = 15°33’
* Cường Độ Chịu Tải Tới Hạn: RH = 0,7 Kg/cm2
Phần 2: Địa chất khu vực lòng biển Đà Nẵng
+ Đa phần địa chất khu vực lòng biển là cát , như vậy tính chất cơ lí của cát thể
hiện như sau:
Đây là lớp đất cát hạt nhỏ có lẫn vỏ sò, màu trắng xám, kết cấu chặt vừa, bề
dày lớp đất này biến đổi theo chiều sâu khá lớn, khả năng chịu tải khá là tốt.
* Thành Phần Hạt:
+ Hạt sạn: 0,03%
+ Hạt cát: 99,43%
+ Hạt bụi: 0,54%
* Tỷ Trọng: Δ = 2,70 g/cm3
* Hệ Số Rỗng: ε = 0.681
* Góc Nghỉ Khô: αk = 30°25’
* Góc Nghỉ Ướt: αw = 28°12’
* Cường Độ Chịu Tải Tới Hạn: RH = 1,85 Kg/cm3
Kết Luận :
* Địa tầng khu vực xây dựng phía ven bờ công trình này tương đối phức tạp.
Lớp 1: Lớp cát hạt trung, kết cấu rời rạc đến chặt vừa, khả năng chịu tải trung

bình.

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

12


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Lớp 2: Lớp đá dạng mồ côi, kết cấu chặt.Lớp này nằm xen kẽ với lớp 1 và có
khả năng chịu tải tốt.
Lớp 3: Lớp cát hạt thô, kết cấu chặt vừa đến chặt, khả năng chịu tải tốt
Lớp 4: Lớp cát hạt mịn có lẫn vỏ sò, kết cấu chặt vừa. Khả năng chịu tải tốt.
Lớp 5:lớp sét pha trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy. Khả năng chịu tải kém.
* Riêng bên bề ngoài lòng biển địa chất đa phần là cát biển, khả năng chịu tải tốt
nên có thể dư sức hạ kết cấu lên.
2.2. Điều kiện khí hậu, khí tượng, chế độ thuỷ văn và hải văn
2.2.1. Các trạm khí tượng ( Sơn Trà )
Trạm Rada trên bán đảo Sơn Trà nằm ở độ cao 621m so với mực nước biển,
trên đỉnh núi Sơn Trà, được mệnh danh là “mắt thần Đông Dương” với bán kính
quan sát của hệ thống lên đến 300km. tầm quét sóng có thể kiểm soát cả khu vực
Đông Dương đến cả Hồng Kong và đảo Hải Nam. Trạm Rada này do Mỹ xây dựng
vào những năm 60.
Nhìn từ xa các bạn sẽ thấy Trạm Rada như hai quả cầu trắng, tương tự quả
bóng khổng lồ nằm giữa đại ngàn (nên người địa phương thường gọi là quả cầu
trắng hay quả bóng khổng lồ). Vỏ ngoài của hai quả cầu bằng chất liệu composit,
sơn màu trắng.
2.2.2. Đặc trưng khí tượng thuỷ văn khu vực

Đà Nẵng nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng của hoạt động gió mùa nên có
nhiệt đới gió mùa . Dãy Trường Sơn án ngữ ở phía Tây quyết định loại hình và bản
chất khí hậu trong vùng.
Khí hậu Đà Nẵng có 2 mùa:
+ Mùa Khô: từ đầu tháng 3 đến cuối tháng 10
+ Mùa Mưa: từ đầu tháng 11 đến hết tháng 2 năm sau
Chế độ gió mùa, điều kiện bức xạ, vị trí địa lý và đặc điểm địa hình đã tạo cho
khí hậu thành phố Đà Nẵng nói chung và vùng tuyến nghiên cứu nói riêng có
những đặc điểm sau:
+ Chế độ gió mùa và ảnh hưởng của dãy Trường Sơn đã tạo ra sự tương phản rõ
rệt giữa mùa mưa và mùa khô trên toàn bộ khu vực nghiên cứu.
+ Hoạt động gió mùa tín phong Đông Bắc và các nhiễu động nhiệt đới ở Biển
Đông cùng với dãy Trường Sơn đã tạo ra mùa mưa lũ trong tháng 9 đến tháng 12.
Trong mùa này lượng mưa chiếm đến 70-80% lượng mưa cả năm .
SVTH: Nguyễn Thành Lâm

13


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

+ Nằm sâu trong nội chí tuyến nhưng do sự xâm nhập về phía Nam của gió mùa
Đông Bắc nên trong các tháng 12,1 và tháng 2 có thời tiết tương đối lạnh hơn các
tháng còn lại .
+ Thời kỳ nắng nóng, khô hạn kéo dài các tháng mùa hạ từ tháng 5 đến tháng 8.
Lượng mưa trong thời kỳ này chiếm một lượng nhỏ từ 20-30% lượng mưa cả năm
+ Mùa mưa ở khu vực vùng núi phía Bắc của thành phố có sự khác biệt so với
các khu vực còn lại trong thành phố về thời gian bắt đầu và thời gian kết thúc do có

sự ảnh hưởng của địa hình phức tạp.
a) Nhiệt Độ
+ Nhiệt độ trung bình hằng năm: 25,8 °C
+ Nhiệt độ trung bình cao nhất hằng năm: 29,9 °C
+ Nhiệt độ trung bình thấp nhất hằng năm: 22,9 °C
+ Nhiệt độ cao tuyệt đối: 40,9 °C
+ Nhiệt độ thấp tuyệt đối: 9,2 °C
Tháng có nhiệt độ cao nhất là từ tháng 5 đến tháng 8
Tháng có nhiệt độ thấp nhất là từ tháng 11 đến tháng 12
b) Lượng Mưa
Mùa mưa thường kéo dài từ tháng 10 đến tháng 12 và có tổng lượng mưa chiếm
khoảng trên 70% tổng lượng mưa năm .
+ Lượng mưa trung bình nhiều năm: 2151 mm
+ Lượng mưa lớn nhất nhiều năm: 3100 mm
+ Lượng mưa nhỏ nhất nhiều năm: 1400 mm
+ Lượng mưa ngày lớn nhất: 593 mm
c) Nắng
Ngày nắng thường tập trung và kéo dài trong mùa khô từ tháng 1 đếng tháng 9,
giai đoạn nắng nhất trong năm là từ tháng 5 đến tháng 6
+ Tổng số giờ nắng trung bình trong nhiều năm: 2158 giờ
+ Số giờ nắng cao nhất trong tháng 5: 248 giờ
+ Số giờ nắng thấp nhất trong tháng 12: 120 giờ
d) Độ Ẩm Không Khí

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

14


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu


GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Khu vực thành phố Đà Nẵng độ ẩm không khí đặc trưng cho độ ẩm ướt của khí
quyển .
+ Độ ẩm trung bình hằng năm: (82~84)%
+ Độ ẩm cao nhất: 95%
+ Độ ẩm thấp nhất: 64%
Tháng có độ ẩm thấp là tháng 4 đến tháng 6
e) Lượng Bốc Hơi Nước
+ Lượng bốc hơi trung bình năm: 1174 mm
+ Lượng bốc hơi cao nhất: 1286,5 mm
+ Lượng bốc hơi nhỏ nhất: 1035 mm
Lượng bốc hơi nước cao nhất từ tháng 4 đến tháng 8
f) Chế Độ Gió
Khu vực Trung – Trung Bộ nói chung và khu vực Quảng Nam – Đà Nẵng nói
riêng có 2 mùa gió chính là gió mùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam . Mỗi đợt
gió mùa Đông Bắc tràn qua thường có gió mạnh . Tốc độ gió lớn nhất có thể lên
đến 17-18 m/s đặc biệt là gió mùa kết hợp với các cơn giông.
+ Gió mùa Đông Bắc thường xuất hiện từ tháng 10 đến tháng 3 năm sau và
mang theo không khí lạnh.Tốc độ gió lớn nhất là 24 m/s.
+ Gió mùa Đông Nam thường xuất hiện vào tháng 4 đến tháng 9 và mang theo
nhiều hơi nước .
g) Bão & Áp Thấp Nhiệt Đới
Bão và áp thấp nhiệt đới thường xuất hiện từ tháng 7 đến tháng 11 hàng năm,
khi áp thấp mạnh lên thành bão thì cấp bão mạnh nhất lên đến cấp 11-12. Mỗi năm
thường có là 5 cơn bão gây ảnh hưởng hoặc trực tiếp đổ bộ vào đất liền. Mưa lớn
thường xảy ra cùng thời kỳ có áp thấp nhiệt đới và bão kèm theo gió xoáy và giật
vô hướng, tốc độ gió khi có bão có lúc lên đến 36m/s.
Theo số liệu quan trắc về bão từ năm 1956 đến năm 2000 có 45 cơn bão đổ bộ

vào khu vực bờ biển Quảng Nam- Đà Nẵng đến Bình Định, chiếm 14,5% so với
toàn dải bờ biển Việt Nam. Mùa bão tại khu vực ven biển thường xảy ra từ tháng 7
đến tháng 11 và xảy ra tập trung vào tháng 9 và tháng 10. Bão đổ bộ vào thường
gây ra mưa lớn, lũ lụt, đặc biệt là vùng có địa hình khá dốc như vùng ven bờ miền
Trung.

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

15


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

2.2.3. Đặc trưng khí tượng thuỷ văn và hải văn
2.2.3.1.

Thuỷ Văn

+ Hệ thông sông ngòi ngắn và dốc, bắt nguồn từ phía tây, tây bắc và tỉnh Quảng
Nam. Có hai sông chính là sông Hàn với chiều dài khoảng 204km, tổng diện tích
lưu vực khoảng 5.180 km2 và sông Cu Đê với chiều dài khoảng 38 km, lưu vực
khoảng 426 km2. Ngoài ra, trên địa bàn thành phố còn có các sông khác: sông Yên,
sông Chu Bái, sông Vĩnh Điện, sông Tuý Loan, sông Phú Lộc. Các sông đều có hai
mùa: mùa cạn từ tháng 1 đến tháng 8 và mùa lũ từ tháng 9 đến tháng 12.
2.2.3.2.

Hải Văn


a) Thuỷ triều
+ Thuỷ triều của Đà Nẵng có chế độ bán nhật triều không đều.Hầu hết các ngày
trong tháng đều có hai lần nước lên và hai lần nước xuống,độ lớn triều tại Đà Nẵng
khoảng trên dưới 1m.Dòng chảy ở vùng biển gần bờ có hướng chủ đạo là hướng
đông nam với tốc độ trung bình khoảng 20-25 cm/s.Khu vực gần bờ có tốc độ lớn
hơn so với khu vực ngoài khơi một chút.
Bảng 1. Thông số biểu thị nước triều năm đặc trưng

b) Nước dâng
+ Bão đổ bộ vào bờ thường kèm theo nước dâng. Theo tiêu chuẩn TCVN 9901
- 2014 “Hướng dẫn thiết kế đê biển”, đối với loại hình kè có thể cho sóng và lũ tràn
hai phía thì cao trình đỉnh kè không xét đến yếu tố nước dâng do bão đổ bộ.Tuy
nhiên, hiện nay theo đánh giá về hiện tượng khí hậu toàn cầu,Việt Nam là một
trong những nước chịu ảnh hưởng nặng nề nhất của thay đổi khí hậu trong đó trực
tiếp là hiện tượng nước biển dâng. Theo đánh giá của Bộ tài nguyên môi trường,

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

16


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

trong 50 năm qua tại Việt Nam nhiệt độ trung bình tăng khoảng 0,7oC và nước
biển đã dâng khoảng 0,2m.Dự kiến tới năm 2100 mực nước biển dâng khoảng 1m,
nhiệt độ tăng khoảng 3oC, như vậy sẽ có khoảng 10% dân số Việt Nam chịu ảnh
hưởng trực tiếp, tổn thất GDP khoảng 10%, đồng thời biến đổi khí hậu sẽ làm
khoảng 40.000 km2 đồng bằng ven biển Việt Nam sẽ bị ngập hàng năm. Như vậy,

căn cứ theo nội dung quy hoạch nâng cấp kè,cảng đến năm 2020 đối với khu vực
thành phố Đà Nẵng.Tôi kiến nghị lựa chọn thông số mực nước biển dâng do biến
đổi khí hậu vào tính toán cao trình đỉnh kè thiết kế Hnd = b = 0,3 (m).
2.3. Điều kiện dân sinh, kinh tế, xã hội
TP. Đà Nẵng là một thành phố trực thuộc trung ương , nằm trong vùng Duyên
Hải Nam Trung Bộ,là trung tâm kinh tế,tài chính,chính trị,văn hoá,du lịch,giáo dục
– đào tạo,khoa học và công nghệ,y tế chuyên sâu của khu vực Miền Trung – Tây
Nguyên và cả nước .
Với vị trí phía bắc giáp tỉnh Thừa Thiên Huế,phía nam và phía tây giáp tỉnh
Quảng Nam, phía đông giáp với vùng biển Đông.Thành phố nằm trên trục giao Bắc
– Nam về đường bộ,đường biển , đường sắt và đường hàng không . Quốc lộ 14B
nối cảng Tiên Sa,quận Liên Chiểu cho đến phía tây Campuchia,Thái Lan,
Myanma.Trong những năm tới,khi thực hiện tự do thương mại hoá và đầu tư khu
vực ASEAN thì vị trí địa lí của thành phố cảng sẽ tạo động lực cho thành phố trở
thành một trong những trung tâm phát triển kinh tế vùng trọng điểm miền Trung .
* Theo thống kê năm 2019 này thì dân số của thành phố là: 1.134.310 người,
trong đó:
+ Thành Thị: 988.569 người (87.2%)
+ Nông Thôn: 145.741 người (12.8%)
Với mật độ dân số: 828 người/km2.
Quận Liên Chiểu, theo thống kê năm 2018:
+ Diện tích tự nhiên: 75 km2
+ Dân số tổng cộng: 170.153 người
+ Mật độ dân số: 2335 người/km2
* Định hướng phát triển thuỷ sản kinh tế khu vực:
Đà Nẵng có bờ biển với thềm lục địa rộng lớn, vùng biển có nhiều tiềm năng to
lớn để phát triển tổng hợp kinh tế biển, mà trong thời gian trước mắt kinh tế thuỷ
sản nổi lên như một điểm đột phá để khai thác tiềm năng biển khơi , góp phần đẩy
nhanh tăng trưởng kinh tế, giải quyết việc làm, bảo vệ chủ quyền lãnh thổ quốc gia
SVTH: Nguyễn Thành Lâm


17


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

trên biển. Chính vì ý nghĩa to lớn như vậy nên hướng tới sẽ xây dựng trung tâm
nghề cá của thành phố với các chức năng:
+ Xây dựng đội tàu đánh bắt hải sản có công suất lớn, kỹ thuật hiện đại
+ Xây dựng đội tàu dịch vụ hậu cần trên biển.
+ Xây dựng trung tâm đào tạo nghề hải sản cho khu vực miền Trung
+ Xây dựng nhà máy chế biến hải sản để xuất khẩu
+ Xây dựng làng cá trên địa bàn Sơn Trà,bao gồm cả dịch vụ hậu cần nghề cá
* Quy hoạch phát triển kết cấu hạ tầng cảng biển:
Cải tạo cảng tổng hợp Đà Nẵng, xây dựng mới cảng Liên Chiểu để đón lượng
hàng hoá của hành lang Đông – Tây phục vụ cho phát triển các khu công nghiệp Liên
Chiển – Hoà Khánh, khu công nghiệp Đà Nẵng , phát triển vùng kinh tế trọng điểm
miền Trung, Tây Nguyên. Nâng cấp cảng Tiên Sa để đáp ứng được các nhu cầu trong
việc xuất nhập khẩu; phục vụ các khu công nghiệp Đà Nẵng, khu công nghiệp Điện
Nam – Điện Ngọc, đồng thời phục vụ khách du lịch quốc tế đường biển. Quy hoạch
lại các cảng chuyên dụng.
* Hệ thống cấp nước: trong tương lai gần sẽ được đánh mạnh vào các vấn đề
sau:
+ Cấp thoát nước đô thị trong thành phố lẫn ngoài thành phố ( chủ yếu đánh
mạnh mẽ vào hệ thống ống áp lực ).
+ Lên đề án triển khai các biện pháp cấp bách phòng chống về việc nước nhiễm
mặn tại khu vực nhà máy nước sông Cầu Đỏ.
* Hệ thống mạng lưới điện lực:

+ Chú trọng mạnh vào việc ứng dụng công nghệ mới , công nghệ thông tin vào
sản xuất kinh doanh, triển khai các dịch vụ điện lực.
+ Thành lập các đội sửa chữa nóng lưới điện, thực hiện vệ sinh cách điện bằng
nước áp lực cao không cắt điện đối với cấp điện 22kV và 110kV.
+ Tự động hoá các trạm biến áp 110kV.

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

18


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

CHƯƠNG 3: PHÂN TÍCH CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ĐỂ CHỌN MẶT CẮT
VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH
3.1. Tuyến công trình
3.1.1. Vị trí tuyến đê cảng
+ Đi qua vùng có địa hình và địa thế tương đối cao, địa hình địa mạo tương đối
tốt,vùng đất các lớp tương đối tốt. Bố trí mặt bằng phải dựa trên bình đồ khảo sát khu
vực cảng và phù hợp với phương án kết cấu bến .
+ Chú ý đến nhiệm vụ của tuyến đê cảng như việc đảm bảo về sự cản trở chống
bào mòn, xâm thực của dòng hải lưu và đồng thời tăng cường nên khả năng bảo vệ
bờ biển dưới tác động của thiên tai . Tăng cường tính ổn định của cảng, đảm bảo
được tính bền vững và phát triển kinh tế cảng, đồng bộ được với khu vực quy hoạch
trong tương lai sắp tới .
+ Tuyến cảng phải được nối tiếp chặt chẽ với vùng bờ biển ổn định chắc chắn.
Nối tiếp với vùng địa chất tốt ở chân bờ. Các hạng mục xây dựng trong cảng phải
đồng bộ với nhau , kết nối cùng với cảng Tiên Sa trong khu vực, các hệ thống lưới

điện, hệ thống cấp thoát nước giao thông trong và ngoài cảng
+ Kết cấu cơ bản của tuyến cảng phải đáp ứng được việc ra vào, neo đậu và
phòng tránh được bão lũ cho tàu thuyền. Giao thông đảm bảo an toàn .
+ Khu vực hành chính, khu vực sinh hoạt công nhân cần bố trí hợp mỹ quan,
trồng nhiều cây cũng như hạn chế ảnh hưởng các tác động từ khu vực.
3.1.2. Hình dạng tuyến đê cảng
+ Bố trí đoạn cảng đơn giản, tốt nhất là không cong hay xiêu vẹo ( gây khó
khăn trong việc tính toán và thiết kế ). Trường hợp bố trí phải đoạn cảng tiếp giáp đối
diện với sự tác động to lớn của sóng đồng thời sự kết hợp các dòng chảy mạnh nhất
khu vực thì phải có những biện pháp giảm sóng để tăng sức chịu đựng của cảng.
+ Chọn hướng cảng thuận lợi cho việc chống sóng, tránh vuông góc với gió
thịnh hành mạnh.
+ Không tạo nên điểm yếu giữa các công trình lân cận với công trình hiện hành,
không gây nên tác động mạnh cho các vùng đất liên quan khác.
3.1.3. Phân tích phương án kết cấu và chọn giải pháp chính
Phần A: Kết cấu thiết kế chân cảng
Theo TCVN – 22TCN:207:92 Về công trình bến cảng biển, mục 6.3 qui định
bố trí các công trình bến cần xét đến các điểm như sau:

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

19


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Sự thuận tiện và an toàn cho tàu ra vào bến, bến được che chắn sóng.
Các điều kiện địa chất công trình.

Mức độ bồi lấp ít nhất và không bị bào xói ở đáy khu nước trước bến.
Khu đất của cảng có đủ kích thước cần thiết.
Khối lượng đào đắp ít nhất khi tạo khu đất và nạo vét khu nước.
Dựa vào điều kiện địa chất như đã trình bày bên trên, ứng với 5 lớp đất . Chúng
ta có đến 4/5 lớp đất đạt khả năng chịu tải tốt. Điều kiện an toàn > 80%, như vậy
phương án đề xuất cho kết cấu công trình bến dựa theo bảng sau:
Bảng 2. Lựa chọn kết cấu cho công trình chịu tải bên dưới

Dựa theo sự phân hoá nền đất tại khu vực công trình, tiến hành lựa chọn kết cấu
công trình cho bến liền bờ và bến nhô kiểu cầu trên trụ cọc với kết cấu bên trên nữa
lắp ghép, các trụ tựa tàu loại mềm hoặc cứng bằng cọc thép hoặc bê tông cốt thép.
Mặt khác,so với những ưu điểm vượt trội so với cọc bê tông cốt thép truyền
thống thì khả năng chịu nén và chịu kéo , mô-men chống uốn, xoắn, tuổi thọ cao , giá
thành phù hợp , thi công dễ dàng và độ chính xác gần như tuyệt đối, không cần mặt
bằng rộng, giảm đi được nhiều diện tích mặt bằng cần giải toả, giảm thiểu được tối đa
các công tác phụ khác thì cừ ván bê tông dự ứng lực chính là sự lựa chọn tối ưu cho
các phương án xử lí chống xói lở , đảm bảo an toàn tuyệt đối cho công trình trong
mọi điều kiện vận hành và khai thác. Áp dụng công nghệ mới mẻ này, các kỹ sư
chúng ta sẽ có nhiều phương án lựa chọn các giải pháp thiết kế phù hợp trong quá
trình tính toán nhằm giảm giá thành công trình, tăng hiệu quả đầu tư cho dự án. Công

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

20


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình


nghệ này đặc biệt thích hợp với các công trình kè, bảo vệ bờ sông, biển và bảo vệ hố
móng công trình xây dựng khi cừ là 1 bộ phận của công trình .
Phương án cuối cùng: chọn cừ ván bê tông cốt thép dự ứng lực , chọn loại cừ
ván bê tông cốt thép mã: W500-B1000, L=12m ( đây là loại cừ rung xói nước ).
+ Với phương án này, cừ có độ dài 12m sẽ được cắm sâu vào lòng biển trên nền
cát.
Chi tiết thông số cừ ván:

Chi tiết các mặt cắt cừ:

Hình 2. Chi tiết mặt cắt cừ
Cấu tạo me âm – dương:

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

21


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Hình 3. Chi tiết me âm - dương
Chi tiết cừ :

Hình 4. Chi tiết cừ
Phần B : Thiết kế phần trên cảng
Cảng Liên Chiểu được xây dựng nhằm mục đích luân chuyển hàng hoá giữa 2
tuyến cảng Tiên Sơn – Liên Chiểu , vấn đề giao thông cũng được đặt lên khá nhiều .
Như vậy, để thiết kế thuận tiện giao thông . Vùng tuyến cảng chính sẽ chia ra làm 2

tuyến ( tuyến nằm lòng cảng – B=3,5m và tuyến tiếp giáp trực tiếp ngoài vùng biển –
B=3,5m ) đồng thời vùng tuyến cảng không gian trong lòng cảng sẽ dùng đất đắp san
lấp mặt bằng .
Mặt Cắt Chính Vùng Tuyến Cảng Bên Ngoài Bằng Cừ Ván :
Với B = 3,5m thiết kế 2 hàng ván cừ , hàng ngoài và hàng trong đóng theo mép
âm – dương .
Chi tiết đóng cừ , xem Hình 5:

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

22


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

Hình 5. Chi tiết mặt cắt Cừ
Mặt Bố Trí Trong Lòng Cảng: chia thành 3 lớp
+ Lớp 1: lớp BTCT M300 , dày 0.3m
+ Lớp 2: lớp đá dăm 2x4 , dày 0.2m
+ Lớp 3: lớp đất cát đầm nén

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

23


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu


GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ THIẾT KẾ
Áp dụng theo tiêu chuẩn hiện hành để tính toán và thiết kế, TCVN 9901-2014:
Yêu Cầu Thiết Kế Đê Biển:
Phụ Lục A: Quy định cấp công trình đê thiết kế .
Dựa vào tiêu chí về số dân và diện tích cần được bảo vệ: tại công trình Cảng
Liên Chiểu sắp xây dựng với quy mô: hơn 14.000 người dân và hơn 750 ha, tra cấp
công trình V (1).
Mặc khác, theo tiêu chí về chiều sâu ngập nước trung bình của các khu dân cư
so với mực nước thiết kế đê: lấy từ 2 – 3m, tra cấp công trình chọn cấp IV (2).
Từ (1) và (2) để đảm bảo tính thiết kế, ổn định của công trình, đồng thời đảm
bảo an toàn vùng bảo vệ, dân sinh kinh tế: Chọn cấp công trình tính toán: Cấp IV.
4.1. Tần suất thiết kế:
Theo TCVN 9901-2014 : Mục 5.2, ứng với cấp công trình IV
+ Tần suất thiết kế : 3.33%
+ Tương ứng chu kỳ lặp lại : 30 năm
+ Mức đảm bảo thiết kế : 96.67%
4.2. Hệ số K
a) Chống trượt: Là hệ số đảm bảo tính an toàn chống trượt phẳng trên mặt tiếp
xúc với nền đá và trên nền không phải là đá của các công trình đê biển bằng bê tông
hoặc đá xây không được nhỏ hơn các trị số quy định:Tại mục 5.4–Bảng 3.
Bảng 3. Hệ số chống trượt
Trên Nền Đá

Trên Nền Không Phải Đá

Cấp Công Trình
Cấp IV
1,05


1,20

1,00

1,05

Tổ Hợp TT Cơ Bản
Tổ Hợp TT Đặc Biệt

SVTH: Nguyễn Thành Lâm

24


Đồ Án Tốt Nghiệp : Thiết Kế Cảng Liên Chiểu

GVHD : Ths Nguyễn Quang Bình

b) Chống lật: là hệ số chống lật của công trình bê tông hoặc đá xây,quy định:
Tại mục 5.5–Bảng 4.
Bảng 4. Hệ số chống lật
Cấp Công Trình

IV

Tổ Hợp Tải Trọng Cơ Bản

1,45


Tổ Hợp Tải Trọng Đặc Biệt

1,35

c) Chọn sơ bộ cao trình đỉnh đê
Theo TCVN 9901:2014 – Mục 8.3.1 / Trang 17 : Đê biển không cho phép sóng
tràn qua . Cao trình đỉnh kè được xác định như sau :
Zđ = Ztkp + Rslp + a + b (*)
Trong đó:
+ a (m): trị số gia tăng độ cao an toàn phụ thuộc cấp công trình , lấy theo “Bảng
6/Trang 18”: Cấp công trình cấp IV, lấy a = 0,3 (m).
+ b (m): độ dâng cao mực nước biển do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu toàn
cầu
Giả thuyết tính toán: b = Hnd = 0,3 (m)
Tính Toán Mực Nước Triều Thiết Kế Ztkp: Tra Phụ Lục B.
+ Ztkp (m) là cao trình mực nước biển thiết kế tương ứng với tần suất thiết kế
(bao gồm tổ hợp của tần suất mực nước triều , tần mực nước dâng do bão và các yếu
tố tự nhiên khác gây ra).
Theo TCVN 9901-2014 phụ lục B.3, chọn mặt cắt gần khu vực dự án là Phường
Hoà Hiệp Nam, Quận Liên Chiểu, TP Đà Nẵng.
Theo TCVN 9901-2014 phụ lục B.4, với tần suất P = 3,33% xác định được mực
nước biển thiết kế là 1,24m. Chọn Ztkp = 1,24 (m).
Tính Toán Tốc Độ Gió W10: Theo TCVN 9901:2014 , tốc độ gió tính toán
W10 (m/s) là tốc độ gió trung bình trong 10min tự ghi ở máy đo gió ở độ cao 10m
trên mặt nước.
W10 = kl.kđ.k10.wt
Trong đó:
+ wt là tốc độ gió thực đo, lấy trung bình trong 10min tương ứng với tần suất
thiết kế.
SVTH: Nguyễn Thành Lâm


25