Nghiên cứu ổn định đê trụ rỗng trên nền đất yếu bảo vệ bờ biển đông vùng đồng bằng sông cửu long ứng dụng cho công trình đê giảm sóng tại phường nhà mát thành phố bạc liêu tỉnh bạc liêu

LỜI CAM ĐOAN Tên là: Dương Công Mạnh Học viên: Lớp 27C11 Tên đề tài luận văn: “ NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH ĐÊ TRỤ RỖNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU BẢO VỆ BỜ BIỂN ĐÔNG VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG -ỨNG DỤNG CHO CƠNG TRÌNH ĐÊ GIẢM SĨNG TẠI PHƯỜNG NHÀ MÁT-TP BẠC LIÊU- TỈNH BẠC LIÊU” Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn khoa học TS Trần Văn Thái PGS.TS Hoàng Việt Hùng Các nội dung nghiên cứu, kết Luận văn trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2021 Học viên cao học Dương Công Mạnh i LỜI CẢM ƠN Trong suốt năm học tập rèn luyện mái trường Đại học Thủy Lợi tư cách sinh viên học viên cao học tác giả nhận nhiều kiến thức bổ ích, bổ trợ cho thân công việc mà sống Luận văn thực cố gắng, nỗ lực thân Để hoàn thành luận văn tác giả nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Trần Văn Thái PGS.TS Hoàng Việt Hùng hướng dẫn, tận tình giúp đỡ mặt trình tác giả thực luận văn Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới thầy cô giáo, người đem lại cho tác giả kiến thức bổ trợ, vơ có ích năm học vừa qua Tác giả xin gửi lời cám ơn tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo đại học sau đại học, Trường Đại học Thủy Lợi tạo điều kiện cho tác giả trình học tập Tác giả xin cảm ơn chân thành tới Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, Viện Thủy Cơng, Trung tâm cơng trình Đồng ven Biển & Đê điều đặc biệt nhóm nghiên cứu Đề tài KC09 tạo điều kiện cho tác giả trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cám ơn đến gia đình, đồng nghiệp, bạn bè, tập thể lớp Cao học 27C11 28C11 người bên cạnh, sát cánh, động viên khuyến khích tác giả trình thực luận văn mình./… Xin chân thành cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii DANH MỤC HÌNH ẢNH vi DANH MỤC HÌNH ẢNH PHỤ LỤC vii DANH MỤC BẢNG BIỂU viii DANH MỤC BẢNG BIỂU PHỤ LỤC viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ix MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài Cách tiếp cận, phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận 3.2 Phương pháp nghiên cứu Kết đạt 6.Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn đề tài Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH GIẢM SĨNG XA BỜ VÀ CƠNG NGHỆ ĐÊ TRỤ RỖNG 1.1 Các dạng cơng trình giảm sóng xa bờ bảo vệ bờ biển 1.1.1 Cơng nghệ tiêu giảm sóng bảo vệ bờ biển giới 1.1.2 Cơng nghệ tiêu giảm sóng bảo vệ bờ biển nước 12 1.2 Tổng quan nghiên cứu rỗng cơng trình giảm sóng xa bờ 17 1.2.1 Nghiên cứu rỗng giới 17 1.2.2 Nghiên cứu rỗng nước 18 1.3 Công nghệ Đê trụ rỗng bảo vệ bờ biển .22 1.3.1 Bối cảnh đời Đê trụ rỗng 22 1.3.2 Quá trình phát triển 22 1.3.3 Kết cấu Đê trụ rỗng 23 iii 1.4 Các phương pháp tính toán ổn định định hướng nghiên cứu 24 1.4.1 Phương pháp tính tốn ổn định 24 1.4.2 Định hướng nghiên cứu 29 Kết luận chương 30 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH CỦA ĐÊ TRỤ RỖNG 31 2.1 Cơ sở tính toán ổn định Đê trụ rỗng đất yếu 31 2.1.1 Điều kiện biên thủy hải văn cho tính tốn ổn định đê trụ rỗng 31 2.1.2 Điều kiện biên Địa kỹ thuật cho tính tốn ổn định đê trụ rỗng 34 2.1.3 Hình thức kết cấu đê trụ rỗng 37 2.2 Phân tích ổn định Đê trụ rỗng đất yếu 39 2.2.1 Cơ chế phá hoại công trình yếu 39 2.2.2 Cơ chế phá hoại Đê trụ rỗng yếu 40 2.2.3 Các yếu tố ảnh hưởng đến ổn định Đê trụ rỗng 41 2.3 Tính tốn ổn định Đê trụ rỗng đất yếu 42 2.3.1 Phương pháp giải tích: Tính toán ổn định Đê trụ rỗng theo TCCS 01:2018/VTC42 2.3.2 Mơ tốn ổn định Đê trụ rỗng 49 Kết luận chương 61 CHƯƠNG PHÂN TÍCH ỨNG DỤNG ĐÊ TRỤ RỖNG GIẢM SĨNG TẠI PHƯỜNG NHÀ MÁT – TP BẠC LIÊU-TỈNH BẠC LIÊU 63 3.1 Giới thiệu chung cơng trình 63 3.1.1 Điều kiện địa hình, địa mạo 65 3.1.2 Điều kiện địa chất 65 3.2 Điều kiện biên tác dụng lên cơng trình đê trụ rỗng 67 3.2.1 Cấp cơng trình tiêu tính tốn 67 3.2.2 Xác định mực nước thiết kế 68 3.2.3 Xác định sóng thiết kế 68 3.3 Trường hợp tính tốn 71 3.4 Tính tốn ổn định cơng trình theo trạng thái giới hạn I 72 3.4.1 Tính tốn áp lực sóng tác dụng lên cơng trình [21],[22] 72 iv 3.4.2 Sơ đồ lực tác dụng lên công trình 72 3.4.3 Tính tốn ổn định Đê trụ rỗng theo phương pháp giải tích 74 3.4.4 Mơ tốn ổn định Đê trụ rỗng phần mềm Plaxis V8.5 76 Kết luận chương 84 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .86 I Các kết đạt luận văn 86 II Một số vấn đề tồn hướng tiếp tục nghiên cứu 86 DANH MỤC CƠNG TRÌNH Đà CƠNG BỐ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO 89 PHỤ LỤC 1: SỐ LIỆU CÁC MẶT CẮT TÍNH SĨNG 94 PHỤ LỤC 2: TÍNH TỐN LỰC TÁC DỤNG XUỐNG ĐÁY MÓNG .103 PHỤ LỤC 3: PHỤ LỤC KẾT QUẢ TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN 107 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Cấu kiện Reef ball sau đúc xong [3] Hình 1.2: Kết cấu đê tiêu sóng kết hợp làm nhà máy phát điện [4] Hình 1.3: Kết cấu đê rỗng hình hộp có đục lỗ mặt tường cảng Takamatsu, Hình 1.4: Đê phá sóng Cảng Miyazaki, Nhật Bản [4] Hình 1.5: Kết cấu khối vòm chứa cát [4] Hình 1.6: Đê tiêu sóng dạng bán nguyệt Lưu Hải Trung Quốc [4] 10 Hình 1.7: Cấu kiện BeachPrism [3] 11 Hình 1.8: Cấu kiện ghờ P.E.P [3] 11 Hình 1.9: Đê giảm sóng vải địa kỹ thuật Italia [3] 12 Hình 1.10: Kết cấu kè gỗ địa phương [14] 12 Hình 1.11: Mặt cắt ngang kè rọ đá [14] 13 Hình 1.12: Kè hàng rào tre, cừ tràm[14] 14 Hình 1.13: Kè cọc li tâm [14] 14 Hình 1.14: Kè cơng nghệ Busadco [14] 16 Hình 1.15: Kết cấu lỗ rỗng (SBW) nghiên cứu Dhinakaran, 2011 [31] 17 Hình 1.16: Hiệu giảm sóng phản xạ kiểu lỗ rỗng (Nguyễn Trung Anh, 2007) [5] 18 Hình 1.17: Cấu kiện BTCT đúc sẵn có bố trí lỗ tiêu sóng hình lăng thể tam giác tứ giác Viện KHTL miền Nam [7] 19 Hình 1.18: Biểu đồ lượng sóng qua kết cấu (Lê Thanh Chương 2020) [7] 19 Hình 1.19: Kết cấu hình thang khơng có cọc (trái), có cọc (phải) 20 Hình 1.20: Sơ đồ lực Yuan Dekui Tao Jianhua mặt cắt đặc trưng tính tốn 21 Hình 1.21: Kết cấu đê trụ rỗng 24 Hình 2.1:Mặt kết cấu đê trụ rỗng 37 Hình 2.2:Cắt ngang kết cấu-đáy phẳng 38 Hình 2.3: Cắt ngang kết cấu có chiều sâu chân khay 38 Hình 2.4: Sơ đồ phá hoại cắt (trượt) tổng thể [35],[37] 39 Hình 2.5: Sơ đồ Phá hoại cắt (trượt) cục [35],[37] 40 Hình 2.6: Sơ đồ phá hoại cắt (trượt) kiểu xuyên [35],[37] 40 Hình 2.7: Sơ đồ ổn định Đê trụ rỗng đất yếu 41 Hình 2.8: Mơ hình tốn móng chịu đồng thời tải trọng Đứng-Ngang-Momen [35] 41 Hình 2.9: Sơ đồ lực tác dụng lên đên trụ rỗng [22] 43 Hình 2.10: Sơ đồ tính tốn áp lực sóng lên mặt cong 46 vi Hình 2.11: Hàm dạng cho phần tử nút .53 Hình 2.12: Hàm dạng cho phần tử nút .54 Hình 2.13: Hàm dạng cho phần tử 15 nút .54 Hình 2.14: Hàm dạng cho phần tử nút .55 Hình 2.15: Điều kiện liên tục chất lỏng 58 Hình 2.16: Điều chỉnh tính thấm khu vực bão hịa (a) khơng bão hịa (b) .59 Hình 2.17: Quan hệ ứng suất pháp ứng suất cắt, giảm cường độ chống cắt 60 Hình 2.18: Kiểm tra đường cong Msf với chuyển vị điểm khơng chế 61 Hình 3.1: Cơng trình Đê trụ rỗng Cà Mau 63 Hình 3.2: Vị trí tuyến cơng trình phân tích 64 Hình 3.3: Vị trí điểm xuất mực nước 68 Hình 3.4: Khu vực tính tham số sóng ngồi khơi 69 Hình 3.5 : Vị trí mặt cắt 70 Hình 3.6: Sơ đồ lực tác dụng lên cấu kiện Đê trụ rỗng trường hợp đáy phẳng 73 Hình 3.7: Sơ đồ lực tác dụng lên cấu kiện Đê trụ rỗng trường hợp có chân khay 74 Hình 3.8: Biểu đồ hệ số ổn định chống trượt, chống lật ứng với chiều sâu chân khay d .75 Hình 3.9: Sơ đồ chia lưới tính tốn .78 Hình 3.10: Biểu đồ chuyển vị U với d = 0m 78 Hình 3.11: Biểu đồ chuyển vị U với d=0,5m 79 Hình 3.12: Biểu đồ chuyển vị U với d=1,0m 79 Hình 3.13: Biểu đồ chuyển vị U với d=2,0m 80 Hình 3.14:Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=0 81 Hình 3.15: Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=0,5m 81 Hình 3.16: Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=1,0m 81 Hình 3.17: Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=2,0m 82 Hình 3.18: Biểu đồ hệ số ổn định theo phương pháp giải tích phương pháp phần tử hữu hạn 83 DANH MỤC HÌNH ẢNH PHỤ LỤC Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=0,25m .107 Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=0,75m .107 Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=1,25m .108 Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=1,5m .108 Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=0,25m 108 Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=0,75m 109 Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=1,25m 109 vii Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=1,50m 110 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 : Một số tiêu phân loại đất yếu [15] 35 Bảng 2.2 : Đặc trưng lý đất yếu tỉnh An Giang tỉnh Bến Tre [16] 36 Bảng 2.3 : Đặc trưng lý đất yếu tỉnh Trà Vinh Bạc Liêu [16] ,[17] 36 Bảng 2.4 : Đặc trưng lý đất yếu tỉnh Cà Mau tỉnh Kiên Giang [16] 36 Bảng 2.5 : Bảng tổng hợp mơ hình phần mềm Plaxis [42] 50 Bảng 3.1: Bảng tổng hợp thơng số cơng trình 64 Bảng 3.2: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp đất 66 Bảng 3.3: Bảng tổng hợp tiêu thiết kế 67 Bảng 3.4: Bảng giá trị mực nước theo tần suất thiết kế (TCVN 9901 – 2014)[30] 68 Bảng 3.5 : Số liệu đầu vào WADIBE 71 Bảng 3.6 : Tổng hợp kết tính từ mặt cắt 71 Bảng 3.7 : Bảng tổng hợp kết lực tác dụng xuống đáy móng 74 Bảng 3.8 : Bảng tổng hợp kết tính tốn hệ số ổn định trượt, ổn định lật 75 Bảng 3.9 : Bảng tổng hợp tiêu lý đất 76 DANH MỤC BẢNG BIỂU PHỤ LỤC Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0m 103 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0,25m 103 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0,5m 104 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0,75m 104 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=1,0m 105 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=1,25m 105 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=1,5m 106 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=2,0m 106 viii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Diễn giải ĐHTL Đại học Thủy lợi ĐBSCL Đồng sông Cửu Long CKTS Cấu kiện tiêu sóng ĐTR Đê trụ rỗng BĐKH Biến đổi khí hậu BTCT Bê tông cốt thép MNTK Mực nước thiết kế MNTB Mực nước trung bình NN & PTNT Nơng nghiệp Phát triển nông thôn ix MC1 MC2 MC3 MC4 X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) 200 -0.421 200 -0.131 190 -0.089 185 -0.1 205 -0.429 205 -0.13 195 -0.098 190 -0.1 210 -0.436 210 -0.132 200 -0.107 195 -0.116 212.82 -0.44 215 -0.134 205 -0.116 200 -0.132 215 -0.442 220 -0.136 207.44 -0.12 205 -0.148 220 -0.446 225 -0.138 210 -0.127 208.74 -0.16 225 -0.45 228.95 -0.14 215 -0.14 210 -0.161 230 -0.454 230 -0.144 220 -0.153 215 -0.166 235 -0.458 235 -0.16 225 -0.166 220 -0.171 240 -0.462 240 -0.177 230 -0.179 225 -0.176 245 -0.466 245 -0.193 234.12 -0.19 230 -0.181 250 -0.47 250 -0.21 240 -0.194 235 -0.185 255 -0.472 255 -0.222 245 -0.197 239.74 -0.19 260 -0.474 260 -0.235 250 -0.2 245 -0.19 265 -0.476 265 -0.247 255 -0.214 250 -0.19 270 -0.478 266.13 -0.25 260 -0.227 255 -0.208 275 -0.48 270 -0.253 264.69 -0.24 258.48 -0.22 280 -0.482 275 -0.256 270 -0.245 260 -0.218 285 -0.484 280 -0.259 275 -0.249 265 -0.212 290 -0.486 281.91 -0.26 280 -0.253 270 -0.206 295 -0.488 285 -0.257 285 -0.257 274.42 -0.2 300 -0.49 290 -0.252 288.35 -0.26 280 -0.236 305 -0.492 295 -0.247 290 -0.261 285 -0.268 96 MC1 MC2 MC3 MC4 X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) 310 -0.494 300 -0.242 295 -0.266 288.49 -0.29 315 -0.496 302.47 -0.24 300 -0.27 290 -0.289 320 -0.498 305 -0.246 305 -0.274 295 -0.285 325 -0.5 310 -0.259 310 -0.278 300 -0.281 330 -0.502 315 -0.271 311.88 -0.28 305 -0.277 335 -0.504 320 -0.284 315 -0.281 310 -0.273 340 -0.506 325 -0.297 320 -0.283 313.97 -0.27 345 -0.508 326.39 -0.3 325 -0.286 315 -0.271 350 -0.51 330 -0.279 330 -0.288 320 -0.275 355 -0.512 335 -0.25 335 -0.29 325 -0.278 360 -0.514 338.4 -0.23 340 -0.292 330 -0.282 365 -0.516 340 -0.233 345 -0.294 335 -0.286 370 -0.518 345 -0.242 350 -0.296 340 -0.29 375 -0.52 350 -0.25 355 -0.298 345 -0.292 380 -0.522 355 -0.259 359.17 -0.3 350 -0.294 385 -0.524 360 -0.268 365 -0.308 355 -0.296 390 -0.526 361.35 -0.27 370 -0.315 360 -0.298 395 -0.528 365 -0.264 375 -0.322 365 -0.3 400 -0.53 370 -0.255 380 -0.329 366.24 -0.3 405 -0.532 375 -0.246 385 -0.336 370 -0.303 410 -0.534 380 -0.238 390 -0.343 375 -0.306 415 -0.536 384.35 -0.23 395 -0.35 380 -0.309 420 -0.538 390 -0.238 400 -0.358 385 -0.312 97 MC1 MC2 MC3 MC4 X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) 425 -0.54 395 -0.245 401.81 -0.36 390 -0.316 430 -0.542 400 -0.252 405 -0.361 395 -0.319 435 -0.544 405 -0.259 410 -0.363 400 -0.322 440 -0.546 410 -0.266 415 -0.365 405 -0.326 445 -0.548 413.08 -0.27 420 -0.367 410 -0.329 450 -0.55 415 -0.269 425 -0.369 411.91 -0.33 455 -0.552 420 -0.267 430 -0.371 415 -0.335 460 -0.554 425 -0.265 435 -0.373 420 -0.342 465 -0.556 430 -0.264 440 -0.375 425 -0.35 470 -0.558 435 -0.262 445 -0.377 430 -0.357 475 -0.56 439.06 -0.26 450 -0.379 435 -0.365 480 -0.562 445 -0.278 453.15 -0.38 440 -0.372 485 -0.564 450 -0.293 455 -0.382 445 -0.38 490 -0.566 455 -0.309 460 -0.386 450 -0.387 495 -0.568 460 -0.324 465 -0.39 452.03 -0.39 500 -0.57 462.01 -0.33 470 -0.394 455 -0.392 501 -0.57 465 -0.336 475 -0.399 460 -0.395 701 -0.782 470 -0.345 480 -0.403 465 -0.398 901 -0.994 475 -0.354 485 -0.407 470 -0.401 1101 -1.206 480 -0.363 490 -0.412 475 -0.404 1301 -1.417 485 -0.372 495 -0.416 480 -0.408 1501 -1.629 490 -0.382 500 -0.42 485 -0.411 1701 -1.841 495 -0.391 501 -0.421 490 -0.414 98 MC1 MC2 MC3 MC4 X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) X (m) Z (m) 2201 -2.37 500 -0.4 701 -0.94 495 -0.417 2701 -2.9 501 -0.402 901 -1.46 500 -0.42 3201 -3.429 801 -0.738 1101 -1.979 501 -0.421 3701 -3.958 1101 -1.075 1301 -2.498 701 -0.688 4201 -4.488 1401 -1.411 1501 -3.018 901 -0.956 4701 -5.017 1701 -1.747 1701 -3.537 1101 -1.224 5201 -5.546 2201 -2.308 1901 -4.056 1301 -1.491 5701 -6.076 2701 -2.869 2101 -4.575 1501 -1.759 6201 -6.605 3201 -3.429 2301 -5.095 1701 -2.027 6701 -7.134 3701 -3.99 2501 -5.614 2201 -2.696 7201 -7.664 4201 -4.551 2701 -6.133 2701 -3.365 7701 -8.193 4701 -5.112 2901 -6.653 3201 -4.035 8201 -8.722 5201 -5.672 3101 -7.172 3701 -4.704 8701 -9.252 6201 -6.794 3301 -7.691 4401 -5.641 9201 -9.781 7201 -7.915 3501 -8.211 5101 -6.578 9701 -10.31 8201 -9.036 3701 -8.73 5801 -7.515 10201 -10.84 9201 -10.16 3901 -9.249 6501 -8.452 10701 -11.37 10201 -11.28 4401 -10.55 7501 -9.79 11201 -11.9 11201 -12.4 4901 -11.85 8501 -11.13 11701 -12.43 12201 -13.52 5401 -13.14 9501 -12.47 99 PHỤ LỤC 2: PHỤ LỤC TÍNH TỐN ÁP LỰC SĨNG hc * P1 §Èy nỉi Pu h h' d MNTT P2 P3 Giả định phân bố tuyến tính áp lực sóng với giá trị cực đại P1 mực nước tĩnh, không chiều cao * bên mực nước tĩnh P2 đáy biển, áp lực sóng từ đáy tới đỉnh tường thẳng đứng tính theo phương trình sau: Cơng thức tính tốn (Cơng thức Goda): * = 0,75(1 + cos)..HD (PL4.1) P1 = 0,5(1 + cos).(11 + 22.cos2).ngHD (PL4.2) P2 = P1 cosh(2πh/L) (PL4.3) P3 = a3P1 (PL4.4)  4πh/L  α1 = 0,6 +    sinh(4πh/L)  (PL4.5)   h - d   H D  2d   α =  b   ;   3h b   d  H D   (PL4.6) α3 = -  h'  1  (PL4.7) h  cosh(2πh/L)  Pu = 0,5(1 + cos).133ngHD (PL4.8) Trong : 100 + *: chiều cao bên mực nước tĩnh cường độ áp lực sóng (m) + P1: cường độ áp lực sóng mực nước tĩnh (kN/m2) + P2: cường độ áp lực sóng đáy biển (kN/m2) + P3: cường độ áp lực sóng chân tường thẳng đứng (kN/m2) + Pu: lực đẩy tường thẳng đứng (kN/m2) + n: dung trọng nước n =1,025(T/m3) + g: gia tốc trọng trường g =9,81(m/s2) + : góc đường pháp tuyến với tường đứng hướng tới sóng + 1, 2: hệ số hiệu chỉnh áp lực sóng +h : chiều sâu nước trước tường thẳng đứng (m) +L : chiều dài sóng chiều sâu nước h dùng tính tốn (m) + HD : chiều cao sóng dùng tính tốn ổn định (m) + hb : chiều sâu nước khoảng cách ngồi khơi lần chiều cao sóng có ý nghĩa kể từ tường thẳng đứng (m) +d : chiều sâu nước đỉnh cơng trình bảo vệ chân khối bảo vệ lớp đệm đá, lấy số liệu cao (m) + h': chiều sâu nước chân tường thẳng đứng (m) Thành phần tải trọng sóng d h h' hv hb HD (m) (m) (m) (m) (m) (m) 1,94 2,54 2,54 0,790 2,58 1 0,8 2 0,0 3 0,8 1 1,02 HD/h L  (m) (độ) cos 1,62 0,64 43,3 0,0 1,000 * PG1 PG3 PGu Po (m) kN/m2 kN/m2 kN/m2 kN/m2 2,44 16,64 15,57 15,57 3 0,94 101 15,90 Quy đổi áp lực sóng mặt cong: 5H1/3 Zd Zd' G  l hc PG1 P'1 PV z P'0 P d ztt R h hb P P'(z) MNTK PH Zdá Zc i% P'3 Zcs hV Z dtn PG3 h' Pu Bt B Bs Sơ đồ tính tốn áp lực sóng lên mặt cong Tính tổng áp lực sóng tác dụng lên Đê trụ rỗng từ lực tác dụng lên điểm hướng tâm theo công thức: P   P 'z  cos  Trong đó: P  : Là áp lực hướng tâm điểm mặt cong (kN/m2) P 'z  : Là áp lực ngang theo phương z (kN/m2)  : Là góc hợp ngoại lực sóng hướng tâm phương ngang (độ) 102 PHỤ LỤC 2: TÍNH TỐN LỰC TÁC DỤNG XUỐNG ĐÁY MĨNG Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0m Trị số lực (kN) Lực TT  Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc P03 10 P01 11 12 Gđất Ec Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n 0,00 36,00 346,86 74,14 43,67  0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 28,53 1,00 10,95 1,00 0,00 0,90 1,20 0,00 Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 0,0 32,40 346,86 74,14 43,67 188,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,93 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 143,23 399,52 84,66 1,94 -84,66 28,53 0,40 11,27 10,95 3,19 34,92 0,00 0,00 0,00 0,00 104,76 0,00 Tổng e(m) 0,00 113,62 M ĐIỂM LẬT M CHỐNG LẬTM GÂY LẬT 927,80 0,00 72,90 780,44 143,23 11,27 34,92 0,00 1364,27 0,00 1117,23 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0,25m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -4,7 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,08 0,00 0,00 2,18 0,00 0,00 -0,48 0,00 0,00 161,77 399,52 1,94 -84,66 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc P03 28,53 1,00 28,53 0,65 18,40 10 P01 10,95 1,00 10,95 3,44 37,65 11 12 Gđất Ec 0,35 0,90 1,20 0,00 0,08 0,00 0,03 132,68 Tổng -5,82 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00  1,00 12,90 43,67 11,61 199,75 103 0,42 108,96 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 4,19 72,90 780,44 161,77 18,40 37,65 26,12 1395,19 0,03 1145,66 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0,5m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n  Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -9,8 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,17 0,00 0,00 2,43 0,00 0,00 -2,05 0,00 0,00 180,31 399,52 1,94 -84,66 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc P03 28,53 1,00 28,53 0,90 25,53 10 P01 10,95 1,00 10,95 3,69 40,39 11 12 Gđất Ec 1,38 0,90 1,20 0,00 0,17 0,00 0,28 159,52 -12,30 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 25,80 43,67 23,22 Tổng 211,36 1,66 103,78 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 8,85 72,90 780,44 180,31 25,53 40,39 52,25 1426,59 0,28 1174,31 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=0,75m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n  Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -15,5 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,25 0,00 0,00 2,68 0,00 0,00 -4,86 0,00 0,00 198,84 399,52 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc 1,94 -84,66 P03 28,53 1,00 28,53 1,15 32,66 10 P01 10,95 1,00 10,95 3,94 43,13 11 12 Gđất Ec 3,11 0,90 1,20 0,00 0,25 0,00 0,93 185,11 Tổng -19,43 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 38,70 43,67 34,83 222,97 104 3,74 98,07 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 13,99 72,90 780,44 198,84 32,66 43,13 78,37 1458,48 0,93 1203,37 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=1,0m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n  Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -21,8 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,33 0,00 0,00 2,93 0,00 0,00 -9,07 0,00 0,00 217,38 399,52 1,94 -84,66 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc P03 28,53 1,00 28,53 1,40 39,80 10 P01 10,95 1,00 10,95 4,19 45,86 11 12 Gđất Pgio 5,53 0,90 1,20 0,00 0,33 0,00 2,21 209,30 -27,22 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 51,60 43,67 46,44 Tổng 234,58 6,64 91,84 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 19,60 72,90 780,44 217,38 39,80 45,86 104,49 1490,84 2,21 1233,05 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=1,25m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n  Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -28,5 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,42 0,00 0,00 3,18 0,00 0,00 -14,86 0,00 0,00 235,91 399,52 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc 1,94 -84,66 P03 28,53 1,00 28,53 1,65 46,93 10 P01 10,95 1,00 10,95 4,44 48,60 11 12 Gđất Ec 8,65 0,90 1,20 0,00 0,42 0,00 4,32 231,91 Tổng -35,67 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 64,50 43,67 58,05 246,19 105 10,38 85,08 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 25,68 72,90 780,44 235,91 46,93 48,60 130,61 1523,69 4,32 1263,57 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=1,5m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n  Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -35,8 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,50 0,00 0,00 3,43 0,00 0,00 -22,39 0,00 0,00 254,45 399,52 1,94 -84,66 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc P03 28,53 1,00 28,53 1,90 54,06 10 P01 10,95 1,00 10,95 4,69 51,34 11 12 Gđất Ec 12,45 0,90 1,20 0,00 0,50 0,00 7,47 252,79 -44,78 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 77,40 43,67 69,66 Tổng 257,80 14,94 77,79 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 32,24 72,90 780,44 254,45 54,06 51,34 156,74 1557,03 7,47 1295,12 Bảng PL Bảng tổng hợp lực tác dụng lên đáy móng, chiều sâu chân khay d=2,0m Trị số lực (kN) Lực TT  Pi (+) 197,30 -412,36  Qi (+) n  Pitt Qitt  (+) (+) 177,57 -412,36 -52,0 32,40 346,86 74,14 MO m (kN.m) 0,00 0,00 0,67 0,00 0,00 3,93 0,00 0,00 -43,31 0,00 0,00 291,52 399,52 84,66 Gbt Wđn Ep Gđ Gn Pnnc Pdnc 1,94 -84,66 P03 28,53 1,00 28,53 2,40 68,32 10 P01 10,95 1,00 10,95 5,19 56,81 11 12 Gđất Ec 22,14 0,90 1,20 0,00 0,67 0,00 17,71 288,68 Tổng -64,97 36,00 346,86 74,14 43,67 0,90 1,00 0,80 0,90 1,00 1,00 1,00 103,20 43,67 92,88 281,02 106 26,57 61,64 M ĐIỂM LẬT e(m) M CHỐNG LẬT M GÂY LẬT 927,80 46,78 72,90 780,44 291,52 68,32 56,81 208,98 1625,14 17,71 1362,17 PHỤ LỤC 3: PHỤ LỤC KẾT QUẢ TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH BẰNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN a.Chuyển vị tổng thể đất Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=0,25m Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=0,75m 107 Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=1,25m Hinh PL Biểu đồ chuyển vị U với d=1,5m b.Kết ổn định Đê trụ rỗng theo phương pháp chiết giảm cường độ Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=0,25m 108 Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=0,75m Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=1,25m 109 Hinh PL Tổng chuyển vị gia tăng, phân tích ổn định d=1,50m 110