ĐỒ án môn học CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG THỦY đồ án CÔNG TRÌNH ĐƯỜNG THỦY ụ tàu KHÔ

Tài liệu địa chất

Số liệu về các hố khoan địa chất được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 1-1: Bảng tổng hợp số liệu địa chất ở các hố khoan

Chiều dày (m) Tính chất cơ lý cơ bản

Vị trí các hố khoan xem trên bình đồ

Khí tượng thủy văn

Số liệu khí tượng thủy văn được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 1-2: Bảng tổng hợp số liệu thủy văn khu vực

Yếu tố Giá trị Đơn vị

Cao độ mặt bằng khu vực xây dựng theo bình đồ m

Cao độ mực nước cao thiết kế +2.00 m

Cao độ mực nước thấp thiết kế -1.20 m

Cao độ mực nước ngầm 0.00 m

Vận tốc dòng chảy max 1.20 m/s

Địa hình

Lấy theo bình đồ 3 được giao

Không hạn chế chiều rộng khu đất và lòng sông.

Tàu và phương thức đóng mới hoặc sửa chữa

Bảng 1-3: Số liệu tàu trong nhà máy

Loại tàu/Lượng dãn nước/Tải trọng

Loại CTTC Dài (m) Rộng (m) Mớn nước đầy hàng (m)

/3.200 T 75 14 6,8 Đóng mới 10 tàu và sửa chữa 20 tàu / Ụ khô ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Tính toán các thông số cơ bản

Xác định kích thước của bệ

2.1.1.1 Lựa chọn, tính toán kế hoạch nhu cầu sửa chữa và đóng mới

Bệ là công trình dùng để đặt tàu trong quá trình sửa chữa hoặc đóng mới Số lượng bệ cần thiết được xác định dựa trên kế hoạch công tác hàng năm hoặc kế hoạch định kỳ.

Số lượng bệ được tính bằng công thức:

Tb : Khối lượng công việc được thực hiện trên bệ

Kb : Hệ số làm việc không đều, Kb = 0.8

Tob : Thời gian làm việc trong một năm, chọn Tob = 365 ngày

Ai : Số lượng tàu cấp thứ i cần phải đóng/tạo mới

Tbi : Thời gian cần thiết trên bệ để hoàn thành đóng tàu mới

Bk : Số lượng tàu cấp thứ k cần phải sửa chữa

Tbk : Thời gian cần thiết trên bệ để hoàn thành sửa chữa tàu

Để thực hiện kế hoạch đóng mới 10 tàu và sửa chữa 20 tàu có độ giãn nước 5000T, cần tính toán số lượng bệ cần thiết Thời gian đóng mới mỗi tàu là 105 ngày, trong khi thời gian sửa chữa mỗi tàu là 35 ngày Khối lượng công việc sẽ được thực hiện trên bệ cần được xác định rõ ràng để đảm bảo tiến độ.

Vậy số lượng bệ cần thiết:

2.1.1.2 Xác định kích thước cơ bản của bệ tàu

Chiều dài bệ được thiết kế để đảm bảo rằng quá trình tàu ra vào và sửa chữa trên bệ không làm ảnh hưởng đến các tàu khác đang di chuyển trên đường ray ngang chuyển tàu.

Chiều dài bệ được xác định theo công thức:

Lt : Chiều dài tàu lớn nhất (m) l : chiều dài dữ trữ 2 đầu, lấy từ 3 ÷ 10 m tùy vào tàu

Chiều rộng bệ được xác định theo công thức:

Bt : Chiều rộng tàu lớn nhất (m) b : chiều rộng dữ trữ 2 bên để bố trí dàn giáo, lấy từ 2 ÷ 3 m

Cao trình mặt bệ thường được lấy bằng cao trình mặt xưởng để việc vận chuyển và liên hệ giữa các bộ phận trong xưởng được thuận lợi.

Xác định kích thước của bến trang trí

2.1.2.1 Số lượng bến trang trí

Bến trang trí đóng vai trò quan trọng trong quy trình đóng tàu, là vị trí cuối cùng để hoàn tất các công đoạn sau khi tàu đã hạ thủy Tại đây, các máy móc và thiết bị sẽ được tháo dỡ trước khi tàu được đưa lên cạn để thực hiện sửa chữa.

Số lượng bến cũng được tính theo kế hoạch sửa chữa hàng năm tính giống như tính số lượng bệ:

Tt : Khối lượng công việc được thực hiện trên bến

Ai : Số lượng tàu cấp thứ i cần hoàn thiện trên bến

Bk : Số lượng tàu cấp thứ k cần sửa chữa trên bến

Tti : thời gian cần hoàn thiện tàu đóng mới trên bến, Tti = 45 ngày

Ttk : thời gian cần thiết để sửa chữa tàu trên bến, Ttk = 25 ngày

Kb : Hệ số làm việc không đều, Kb = 0.8

Tob : Thời gian làm việc trong một năm, chọn Tob = 365 ngày

2.1.2.2 Chiều dài bến trang trí

Chiều dài bến trang trí phụ thuộc vào cách cập tàu vào bến, chiều dài tàu, và số lượng bến

Chọn hình thức cập tầu ở bến thông hình thức đậu song song với bến theo 1 dãy Chiều dài bến tính như sau:

Xác định thông số cơ bản của ụ

Đầu ụ

Kích thước của đầu ụ khô được xác định trong mục 6.1 theo [1]

𝐵 ′ = 𝐵 𝑡à𝑢 𝑚𝑎𝑥 + 2∆𝑏 ′ = 14 + 2 × 4 = 22𝑚 Trong đó: Δb’ = 4m : khoảng cách 2 bên mạn tàu và tường cửa ụ.

Buồng ụ

Các kích thước của buồng ụ khô được xác định trong mục 6.1 theo [1]

𝐿 ′ = 𝐿 𝑚𝑎𝑥 𝑡à𝑢 + ∆𝑙 1 + ∆𝑙 2 = 75 + 3 + 12 = 90𝑚 Trong đó: Δl1 = 3m : khoảng cách dự trữ mũi tàu đến tường ụ Δl2 = 12m : khoảng cách dự trữ từ đuôi tàu đến cửa ụ

𝐵 ′ = 𝐵 𝑡à𝑢 𝑚𝑎𝑥 + 2∆𝑏 = 14 + 2 × 6 = 26𝑚 Trong đó: Δb = 6m : khoảng cách 2 bên mạn tàu đến tường ụ

𝐻 = 𝑇 𝑜 𝑡à𝑢 + 𝑎 + ℎ = 6.8 + 0.3 + 1.2 = 8.3𝑚 Trong đó: a = 0.3m : khoảng cách dự trữ giữa sống tàu và đệm sống tàu h = 1.2m : chiều cao đệm sống tàu

Chọn cao hơn mực nước cao thiết kế 2m

Cửa ụ

Các kích thước của cửa ụ khô được xác định trong mục 6.4 theo [1]

Chiều dài cửa ụ tính từ tim hai gỗ ngăn nước

𝐿 𝑐 = 𝐵 ′ + 2𝑏 𝑐 = 22 + 2 × 0.8 = 23.6𝑚 B’ = 22m : chiều rộng cửa đầu ụ bc = 0.8m : khoảng cách từ tim cửa ngăn nước ra đến mép cửa

Ho = 13.5m : chiều cao tính từ ngạch ụ đến đỉnh cửa ụ d' = 0.5m : khoảng cách tính từ đỉnh ngạch ụ đến tim gỗ ngăn nước

Chọn vị trí đặt ụ

Chọn vị trí xây dựng ụ cần thỏa các điều kiện sau:

 Địa điểm ụ phải cách xa cảng và luồng tàu quốc gia để không gây ảnh hưởng tàu bè qua lại và tác nghiệp tàu ra vào ụ

 Trục dọc tàu bố trí thẳng góc hoặc xiên với bờ sông

Cửa đầu ụ quay về phía hạ lưu, cần có khu nước rộng đủ để tàu có thể dễ dàng quay trở ra khi vào ụ Nếu không, ít nhất phải có một kênh dẫn trước cửa đầu ụ để tàu kéo hỗ trợ tàu ra vào, với chiều rộng kênh bằng chiều dài của tàu.

Xét về mặt địa chất tại vùng cần thiết kế ụ tàu có mặt cắt địa chất khá giống nhau

Kết hợp yếu tố kinh tế, chúng ta lựa chọn vị trí tối ưu nhất với diện tích nạo vét tối thiểu nhưng vẫn đảm bảo độ sâu nước thiết kế cần thiết Vị trí bố trí được thể hiện trong hình vẽ.

Đề xuất kết cấu đầu ụ và buồng ụ

Căn cứ vào điều kiện địa chất, yêu cầu sử dụng và các tính toán kinh tế kỹ thuật, có thể chọn hai loại kết cấu buồng ụ:

 Kết cấu buồng ụ toàn khối

 Kết cấu buồng ụ tách rời (đáy rời)

Trong lĩnh vực xây dựng, khu vực có địa chất yếu, mực nước ngầm cao và đáy ụ đặt trên nền sét pha Do đó, phương án kết cấu ụ được đề xuất là sử dụng kết cấu buồng ụ tách rời.

 Đầu ụ toàn khối đặt trên nền cọc bê tông cốt thép dự ứng lực

 Buồng ụ dạng kết cấu đáy rời, tường ụ là tường cừ chắn đất

 Bản đáy ụ là bản bê tông cốt thép đặt trên nền cọc

Với dạng kết cấu này có một số đặc điểm như:

 Bản đáy mỏng hơn nên ít tốn vật liệu

 Vật liệu sử dụng thường đắt tiền hơn và kĩ thuật thi công yêu cầu cao hơn

 Tuổi thọ công trình không cao

TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG

Tĩnh tải

Tĩnh tải xét đến trọng lượng bản thân kết cấu được phần mềm kết cấu tính toán tự động.

Tải trọng do tàu

Tải trọng va

Khi tàu được đưa vào ụ thì động năng va tùa xác định thoe mục 5.8 của [2]:

D : lượng rẽ nước của tàu tính toán, bằng theo phụ lục 4 của [2] υ : thành phần vuông góc (với mặt trước công trình của tốc độ cập tàu, theo bảng

29 của [2], chọn υ = 0.15 m/s) Ψ : hệ số, lấy 0.5 theo bảng 30 của [2]

Tải trọng neo

Đối với ụ khô tải trọng neo tàu chủ yếu do gió, được xác định theo mục 5.2 của [2] Thành phần ngang do lực gió tác dụng

Aq : diện tích cản gió theo phương ngang của tàu υq : thành phần nằm ngang của tốc độ gió với suất đảm bảo 2%

Diện tích cản gió theo phương ngang của tàu Aq được xác định theo phụ lục 3 của [2] Với giá trị tra được αq = 0.1, khi đó Aq là:

LỘC MINH CHIẾN - 1710671 υq = 33 m/s 50 năm xuất hiện 1 lần

Hệ số ξ lấy theo bảng 26 của [2], với kích thước nằm ngang lớn nhất của mặt cản gió theo phương ngang

𝑊 𝑞 = 73.6 × 10 −5 × 562.5 × 33 2 × 0.72 = 324.61 𝑘𝑁 Thành phần dọc do lực gió tác dụng

An : diện tích cản gió theo phương dọc của tàu υn : thành phần nằm dọc của tốc độ gió với suất đảm bảo 2%

: diện tích cản gió theo phương dọc của tàu, theo phụ lục 3 [2], với n = 1.20

Vậy An = 1.20 × 14 2 #5.2 m 2 ξ : hệ số lấy theo bảng 26 [2], với kích thước nằm ngang lớn nhất của mặt cản gió theo phương ngang

Hình 3-1: Sự phân bố tải trọng lên một bích neo

𝑄 𝑡𝑜𝑡 = 𝑊 𝑞 = 324.61 𝑘𝑁 n : số lượng bích neo chịu lực, theo bảng 31 [2], chọn n = 4

,  : góc nghiêng dây neo, theo bảng 32 [2]

Chọn  = 30,  = 40 Lực kéo dây neo:

4 × 𝑠𝑖𝑛30 × 𝑐𝑜𝑠40 = 211.9 𝑘𝑁 Các thành phần lực neo:

Tải trọng tàu tác dụng xuống đáy buồng ụ

Các công thức tính dựa theo [1] trang 88

Hình 3-2: Tải trọng phân bố lên đáy ụ

Trọng lượng tàu phân bố xuống đáy ụ theo chiều dọc:

0.9 × (0.9 × 75) = 68.5 𝑇/𝑚 Tải trọng phân bố cho đệm giữa:

𝑃 𝑑 = 𝑞 𝑡 𝑒 = 68.5 × 9 = 616.5 𝑇 Tải trọng phân bố cho đệm:

𝑃 𝑑𝑝 = 0.17𝑞 𝑡 𝑒 = 0.17 × 68.5 × 9 = 104.8 𝑇 Trong đó: e : khoảng cách giữa các đệm sống tàu (m)

Tải trọng do lực đẩy nổi và áp lực nước

Lực đẩy nổi lên và áp lực nước tác dụng lên toàn đáy ụ tàu xem như lực phân bố:

𝑃 = 𝛾ℎ Đối với tường đầu ụ và buồng ụ, áp lực nước tác dụng theo phân bố tam giác:

 : trọng lượng riêng của nước (kN/m3)

Tải trọng do áp lực đất

Hệ số áp lực chủ động:

2) Áp lực chủ động của đất:

𝑝 𝑎 = 𝛾𝑧𝑘 𝑎 − 2𝑐√𝑘 𝑎 Kết quả tính toán được tổng hợp trong bảng sau:

Bảng 3-1: Bảng tính toán áp lực chủ động của đất

Lớp đất Chiều dày (m)  (kN/m 3 )  (độ) c

Hệ số nền của đất

Áp dụng lời giải Terzaghi mục 4.3.2 của [3]:

𝐾 = 24(𝑐𝑁 𝑐 + 0.4𝛾𝐵𝑁 𝑦 ) + 24𝛾𝑁 𝑞 𝑍 Theo bảng 4.14 [3], ta có bảng tra sau:

Bảng 3-2: Bảng tra hệ số sức chịu tải

Bùn cát 3.5 1.37 6.04 0.29 Cát 20.28 6.59 15.11 5.62 Sét dẻo 16.8 4.68 12.20 3.44

Khi đó ta có kết quả tính toán hệ số nền K như sau:

Bảng 3-3: Bảng tính toán hệ số nền K

Tổ hợp tải trọng

Bảng 3-4: Tổ hợp tải trọng đầu ụ

Bảng 3-5: Tổ hợp tải trọng buồng ụ

Ghi chú: tải trọng bản thân luôn xuất hiện trong mọi tải trọng tính toán.

ALTT ngoài buồng đầu ụ Áp lực cửa truyền vào

ALTT trong buồng trong cửa phao

ALTT trong buồng ngoài cửa phao Áp lực đất E 1 và E 2

KL nước phía trong cữa phao

KL nước phía ngoài cửa phao Áp lực đẩy nổi

Cao độ mực nước ngầm

Tường đầu ụ Áp lực đất Áp lực nước ngoài buồng ụ

Tải phân bố bên trên

Khối lượng nước trong buồng Áp lực đẩy nổi

6 Đưa tàu vào, ụ đầy nước x x x x x x x 0

Cao độ mực nước ngầm

GIẢI TĨNH LỰC KẾT CẤU

Đặc trưng vật liệu

Bê tông

 Cường độ chịu nén R b 17Mpa

 Cường độ chịu kéo R bt 1.2Mpa

+ Đóng rắn tự nhiên: E b  32.5 10  3 Mpa

+ Dưỡng hộ nhiệt ở áp suất khí quyển: E b  29 10  3 Mpa

Thép

+ cốt thép ngang: R sw 225Mpa

+ cường độ chịu nén: R sc 280Mpa

 Mô đun đàn hồi: E s 21 10 4 Mpa

+ cốt thép ngang: R sw 175Mpa

+ cường độ chịu nén: R sc 225Mpa

 Mô đun đàn hồi: E s 21 10 4 Mpa

Cọc ống bê tông ứng lực trước

Tính toán theo số liệu nhà sản xuất Phan Vũ Group:

Bảng 4-1 – Số liệu cọc thiết kế

Loại Bề dày Sức chịu tải ngắn hạn (T)

Sức chịu tải dài hạn (T)

Sức chịu tải cọc theo tính chất cơ lý của đât và đá theo 7.2.2 TCVN 10304:2014 (tr 22)

𝑅 𝑐,𝑢 : Sức chịu tải trọng nén (kN)

𝛾 𝑐 : hệ sộ điều kiện làm việc của cọc

𝛾 𝑐𝑞 , 𝛾 𝑐𝑓 :hệ số điều kiện làm việc của đất dưới mũi cọc và trên thân cọc

𝑞 𝑏 : cường độ sức kháng của đất dưới mũi cọc (𝑘𝑁/𝑚 2 )

𝐴 𝑏 : diện tích tiết diện ngang cọc (𝑚 2 )

𝑓 𝑖 : cường độ sức kháng của đất trên thân cọc (kN/m)

𝑙 𝑖 : bề dày lớp đất thứ “i”

𝑅 𝑡,𝑢 : Sức chịu tải trọng kéo ( kN)

𝛾 𝑐 : hệ sộ điều kiện làm việc của cọc

𝛾 𝑐𝑓 :hệ số điều kiện làm việc của đất trên thân cọc

𝑓 𝑖 : cường độ sức kháng của đất trên thân cọc (kN/m)

𝑙 𝑖 : bề dày lớp đất thứ “i”

𝑁 𝑐,𝑑 , 𝑁 𝑡,𝑑 : trị tính toán tải trọng chịu nén và kéo lên cọc

𝑅 𝑐,𝑑 , 𝑅 𝑡,𝑑 : sức chịu tải tính toán chịu nén và kéo của cọc

𝛾 𝑘 : hệ số tin cậy của đất

𝛾 0 : hệ số điều kiện làm việc của cọc có kể sự đồng nhất của đất

𝛾 𝑛 : hệ số cấp công trình

Tải trọng chịu nén của cọc là 2490 kN

Tải trọng chịu nhổ (do đẩy nổi) của cọc là 1784 kN

Đầu ụ

Tường đầu ụ

Hình 4-1: Sơ đồ tính bản đáy đầu ụ

P1, P2 : trọng lượng bản thân đáy

Pc : trọng lượng bản thân cửa, tính trên 1m chiều ngang bản đáy đầu ụ

Pn : trọng lượng cột nước

Ew : áp lực nước tác dụng lên cửa

2) + 63 = 101.5𝐿 + 63 Tổng mômen tác dụng lên O:

Mô mem do trọng lượng cửa ụ:

Mô mem do áp lực nước:

Tra bảng 14 [6], giá trị hệ số sức chịu tải A, B, D:

𝜎 𝑚𝑖𝑛 ≥ 0 ⟹ 𝐿 > 11.72𝑚 Vậy ta chọn chiều dài đầu ụ: L = 16m

4.3.1.2 Chiều dày của tường đầu ụ

Chiều dày cần thiết của tường đầu ụ có thể tính sơ bộ theo trang 92 [1]:

1.8𝑚𝑅 𝑝 + (ℎ 1 + ℎ 2 )𝛾 𝑏𝑡 Trong đó: m : hệ số điều kiện làm việc

Rp = 1050 kN/m 2 : cưởng độ tính toán chịu kéo của bê tông

 = 25 kN/m 2 : trọng lượng riêng bê tông

M : mômen của các lực ngang đối với mặt S-S, M = Wr + Ee (Tm)

Tính cho bản đáy dày 1m:

Hệ số áp lực chủ động: 𝐾 𝑎 = 𝑡𝑎𝑛 2 (45 𝑜 − 𝜑

2) Áp lực thủy tĩnh do nước ngầm: 𝑝 𝑤 = 𝛾 𝑤 × ℎ (𝑘𝑁/𝑚 2 ) Áp lực đất chủ động: 𝑝 𝑎 = 𝛾𝑧𝑘 𝑎 − 2𝑐√𝑘 𝑎

Bảng 4-2: Bảng áp lực đất và nước ngầm lên tường đầu ụ Độ sâu k a z  c p a p w p

Ta chọn bề rộng tường đầu ụ là B = 4.5m.

Bản đáy đầu ụ

Kích thước bản đáy đầu ụ ta lấy theo kích thước bản đáy của buồng ụ.

Buồng ụ

Tường buồng ụ

Áp dụng phần mềm tính toán PTHH để mô phỏng kết cấu ụ khô, từ đó giải tĩnh lực kết cấu Mô hình kết cấu trong phần mềm:

Hình 4-2: Mô hình kết cấu ụ tàu trong phần mềm Plaxis

Kết cấu tường buồng ụ là kết cấu cừ chắn đất, có sử dụng neo trong

 Mỗi bên cừ có sử dụng 2 neo trong Neo trên dài 10m và neo dưới dài 5m

 Vì kết cấu dạng có phép thoát nước nên trên mỗi bên cừ có bố trí lỗ thoát nước

Kết quả chạy phần mềm qua mỗi trường hợp tải, ta chọn trường hợp cho giá trị nội lực lớn nhất:

Hình 4-3: Biều đồ mômen của phần tử cừ thép

Hình 4-4: Giá trị mômen uốn của phần từ cừ thép

Từ kết quả nội lực ở trên, ta chọn cừ có thông số như sau:

Hình 4-5: Mặt cắt ngang cừ thép FSP-VL

Thông tin: Một mét ngang cừ

Diện tích mặt cắt ngang: A = 267.6 mm2

Mô men quán tính: I = 63000 mm4

Mô men kháng uốn mặt cắt: W = 3150 mm3

Bản đáy buồng ụ

Cũng dựa vào phần mềm PTHH, ta giải tĩnh lực bản đáy buồng ụ, sau đó thiết kế cốt thép cho bản đáy

Kết cấu bản đáy là dầm BTCT trên nền cọc

Kết quả tính toán mô men bản đáy:

 Trường hợp ụ đang sửa chữa tàu:

Hình 4-6: Biểu đồ mômen của phần từ bản đáy trường hợp ụ có tàu trên bệ

Hình 4-7: Giá trị mômen max và min của phần tử bản đáy trường hợp ụ có tàu trên bệ

 Trường hợp ụ không có nước:

Hình 4-8: Biểu đồ mômen của phần tử bản đáy trường hợp ụ không có nước

Hình 4-9: Giá trị max và min của phần tự bản đáy trong trường hợp ụ không có nước

Hình 4-10: Biểu đồ mômen uốn của phần tử bản đáy trường hợp ụ đầy nước

Hình 4-11: Giá trị mômen max và min của phần tử bản đáy trường hợp ụ đầy nước

Trong trường hợp ụ đầy nước, mô men uốn tại thớ dưới của bản đáy đạt giá trị lớn nhất Do đó, chúng ta sẽ sử dụng trường hợp này để tính toán cốt thép cho thớ dưới của bản đáy.

Trong trường hợp ụ không có nước, giá trị mô men uốn tại thớ trên của bản đáy đạt mức cao nhất Do đó, chúng ta sẽ áp dụng tình huống này để tính toán cốt thép cho thớ trên của bản đáy.

KIỂM TRA ỔN ĐỊNH, CƯỜNG ĐỘ

Kiểm tra ổn định, chuyển vị, độ lún

Nhờ vào phần mềm PTHH Plaxis, sau khi chạy mô phỏng, ta có thể xuất ra được các kết quả chuyển vị của các trường hợp của ụ khô

 Trường hợp ụ không có nước

Hình 5-1: Kết quả độ lún trường hợp ụ không có nước từ phần mềm Plaxis

Hình 5-2: Kết quả độ lún trường hợp ụ đầy nước từ phần mềm Plaxis

 Trường hợp ụ đang có tàu trên bệ

Hình 5-3: Kết quả độ lún trường hợp ụ đang có tàu trên bệ từ phần mềm Plaxis

Kết quả cho thấy độ lún dưới chân nhóm cọc khá lớn, khoảng 0.7m, điều này không đáp ứng tiêu chuẩn cho phép.

Nguyên nhân gây ra độ lún lớn vượt mức cho phép thường xuất phát từ việc mô hình hóa kết cấu trong phần mềm không chính xác, do bỏ qua một số giả thiết cần thiết Để khắc phục tình trạng này, cần nghiên cứu sâu hơn về phần mềm tính toán, tìm hiểu các thông số và lý thuyết tính toán nhằm đảm bảo mô hình bài toán phản ánh đúng hành vi thực tế.

Đất hai bên buồng ụ có độ lớn lớn nhất, vượt quá 1m, cao hơn mức lún dưới đáy mũi cọc 0.7 lần Khu vực này là nơi bố trí cần cẩu trục, phục vụ cho công nhân và các trang thiết bị Độ lún cao ở đây có thể ảnh hưởng đến hoạt động của buồng ụ.

Nguyên nhân vấn đề có thể xuất phát từ lớp bùn sét nằm trên địa chất yếu, mặc dù lớp này có khả năng chịu lực nhưng không đảm bảo điều kiện làm việc Để khắc phục tình trạng này, cần tiến hành nạo vét lớp bùn sét và thay thế bằng lớp đất khác.

Kiểm tra sức chịu tải cọc

Áp dụng phần mềm PTHH để giải tĩnh lực trong cọc

Ta xét cọc nguy hiểm nhất, trường hợp tàu nằm trên bệ

Hình 5-4: Lực dọc trong cọc từ mô hình Plaxis

Hình 5-5: Giá trị max và min của lực dọc trong cọc từ mô hình Plaxis

Nội lực trong cọc N = 222 × 30 = 6660 kN > [N]c,d = 2490 kN

Vậy sức chịu tải của cọc không thỏa mãn, cần tăng khả năng chịu tải của cọc, bằng cách thay đổi đường kính, độ sâu cọc

Nguyên nhân dẫn đến việc tính toán không thỏa có thể xuất phát từ mô hình PTHH không chính xác, không phản ánh đúng hành vi thực tế Việc bỏ qua nhiều giả thiết trong quá trình tính toán cũng có thể khiến mô hình trở nên không chính xác, dẫn đến sai số đáng kể.

Nguyên nhân có thể do việc sử dụng cọc không phù hợp về loại, đường kính và chiều dài, dẫn đến khả năng chịu lực không đảm bảo Do đó, cần điều chỉnh kích thước cọc và tăng chiều sâu hạ cọc để cải thiện hiệu quả chịu lực.

Nhận xét chung

Phần mềm PLAXIS là công cụ tính toán PTHH hiệu quả cho kỹ sư trong việc mô phỏng và phân tích hành vi của đất, giúp đưa ra các phương án thiết kế chính xác và tối ưu Tuy nhiên, để sử dụng phần mềm này một cách hiệu quả, người dùng cần có kiến thức chuyên môn vững vàng và kỹ năng sử dụng phần mềm cao để giải quyết các vấn đề phức tạp trong cơ học đất.

Là sinh viên lần đầu tiếp xúc với phần mềm, việc gặp sai sót trong quá trình áp dụng phần mềm vào đồ án là điều không thể tránh khỏi Những sai sót này thường xuất phát từ việc thiếu kiến thức chuyên sâu về phần mềm và trong quá trình thực hiện đồ án Tuy nhiên, những trải nghiệm này giúp sinh viên khám phá kiến thức mới, làm quen với các phần mềm tính toán hiện đại, và tạo cơ hội để nhận ra và sửa chữa sai lầm Qua đó, sinh viên có thể củng cố kiến thức đã học và tránh lặp lại những sai sót trong tương lai.

TÍNH TOÁN CỐT THÉP CÁC CẤU KIỆN

Sơ đồ tính toán

Tính toán cốt thép theo sơ đồ sau:

Chọn và bố trí cốt thép Chọn và bố trí cốt thép

Tính cốt thép bản đáy đầu ụ và buồng ụ

Giả thuyết lớp bê tông bảo vệ cốt thép dày 50 mm

Dầm dọc bxh = 1000x3000 mm chạy dọc theo thân tàu đỡ các đệm tàu

Bảng 6-1: Bảng tính toán cốt thép cho bản đáy buồng ụ

5793 0.01088 0.011 7092.6 9d32 7264 0.062 0.01094 0.011 5826.5674 Bản sản sử dụng thép lưới d16a150 bố trí theo 2 phương và cả 2 mặt trên dưới của bản đáy.