Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình biển: Nghiên cứu đề xuất kết cấu bảo vệ mái cho tuyến đê lấn biển Nam Đình Vũ - Hải Phòng

Các dự án để biển được sự hỗ trợ của dự án PAM, của dit án ADB cũng chỉ có thé chống với gió bão cấp 9 và mục nước tiều 5%, Dé giải quyết tình hình trên, một cuộc khảo sát và nghiên cứu

LỜI CẢM ƠN

Tác giả xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo các Bộ môn của trường Đại học Thủy lợi đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức trong suốt thời

gian tác giả học tập tại trường.

Tác giả luận văn xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Lê Xuân Roanh giảng viên trường Đại học Thủy lợi là thầy trực tiếp hướng dẫn

tác giả thực hiện và hoàn thành luận văn với đề tài: “Nghiên cứu dé xuất kết

cấu bảo vệ mái cho tuyến đê lấn biển Nam Đình Vũ - Hải Phòng”.

Xin chân thành cảm ơn các cán bộ phòng thí nghiệm thuộc Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia về sông biển và Hải dao đã nhiệt tình giúp đỡ tác

giả trong quá trình thí nghiệm.

Cuối cùng tác giả xin cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã có những

đóng góp quý báu, động viên kịp thời về cả tinh thần lẫn vật chất đề tác giả

hoàn thành tốt luận văn nay.

Hà Nội, tháng 09 năm 2014

Tác giả

Nguyễn Văn Hiệp

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực hiện Các kết quả, số liệu trong luận văn là trung thực và chưa được ai

công bố trong bắt kỳ công trình nào khác

ác gid

Nguyễn Văn Hiệp

MỤC LỤC

PHAN MỞ ĐÀU 55252255252 certrrtrrrtrrrrrrrrrrrrrerrrrrl

1 Tính cấp thiết của đỀ tà.

3 Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

4, Kết quả đạt được của luận văn.

5 Nội dung chính của luận văn

CHUONG 1 TONG QUAN GIẢI PHÁP BẢO VỆ MAI DE BIỂN

1.1 Tổng quan về giải pháp bảo vệ mái đề ign trên thể giới.

1.1.1, Đá lit khan, mang bé tông, cầu kiện bê tông lắp ghép tự chèn

1.1.2, Gia cỗ mái đê bằng nhựa đường (Bituminous Revetments) 5 Tham bê tông 5

Tham di 6

Thăm ng các tái địa ky thuật chứu cát

1.1.6 Hệ thống ông địa kỹ thuật chứu cát

1.2 Tổng quan về giải pháp bảo vệ mái để biển ở Việt N

Tê lát mãi hằng đã át kham

Ke lát mii bằng đá xây, đã chit mạch, thâm rp đá 10

Ke mái bing be ting, bê tông đúc sin "

1.3 Phân loại và điều kiện ấp dụng các dạng kết cầu bán vệ mái đ biển

14 Kết luận chương

CHUONG 2 NGHIÊN COU ĐÈ XUẤT KET CAU BẢO VỆ MAI PHÙ HỢP

2.1 Các tiêu chí lựa chọn kết cầu phit hợp bảo vệ mái để bị

2.2 Phân tích, lựa chọn hình thức liên kết kết cấu bảo vệ mái đê big.

2.2.1 Kết cầu tim lát độc lập 20

2.2.2, Kết cầu tắm tt lien kết ngàm 21 2

2.3 Quan hệ giữa trọng lượng, chiều đầy với hình thúc liên kết của kết cầu bảo

vệ mái đê biễn 2

Két cấu tắm lát liên kết hình nêm 2

Tinh toán gia cổ mái đề 2

Điều kiện câu bằng chẳng đẫy nỗi của kết cầu bảo vệ mái 26 23.3.Di w hign cân bằng của hắt cấu bảo vệ trên mái đốc 272.4, Đề xuất kết cầu bảo vệ mái dé biển Nam Đình Vũ ~ Hãi Phòng

24.1 Thí nghiệm mô hình vật lý về sự lầm việc của mang liên Két trong trường

‘hap nều bị mắt đắt ở một số cấu kiện [5] 0 2.4.2 Thí nghiệm sức bin mẫu edu hiện P.D.TAC-CMS874 [5] 2 2.4.3 Kết quá tink toán Ôn định của kết cấu CMS874 với áp lực sáng biển bằng phần mầm ABAQUS [3] 38 2.5 KẾ luận chương 2.

CHUONG 3 AP DUNG DE THIẾT KE DE LAN BIEN NAM DÌNH VỊ

4.1.2 Pham vi nghiên cứu áp dung 4 3.2 Các tham số tính toán (1) [3]

3 Tính toán kết cầu bảo vệ mái để tin biển Nam Đình Vũ

3.3.1 Tinh áp lực sông 46 4.3.2, Xác định kích thước kết ci bảo vệ mái “ 3.4, Kiểm tra kết quả tinh toán bằng mô hình vật lý máng sóng [4]

3.4.1 Mục tiêu của thí nghiệm 50

4.4.2 Hệ thẳng thit bị thí nghiệm 50

3 Do áp sud, vận tắc sr 4.44 Chọn tỷ lệ mồ hình 32

.Các điều kiện biên về địa hình, thủy hải văn 52

Kiém định mô bin 33

"Phương án thí nghiệm kiêm ching 37 4.4.8 Phân tích Hết quả thí nghiệm 58

35 Két luận chương

KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO,

DANH MỤC HÌNH VChương 1 Tổng quan giải pháp bảo vệ mái đê bit

Hình I I: Bé biển Afsluitdije-Ha Lan

Hình 1.

Hình 1.3: Ké để biển đã xếp phủ nhựa đường

Hình 1.4: Thâm be tông lin ke bằng dây cáp

Hình 1.5: Thâm bê tông làm kẻ đ biển Hà Lam

Hình 1.6: Ke bằng thim rọ dé

Hình 1 7: Kè bằng thảm túi vải địa kỹ thuật,

"Cấu kiện bê tông lắp ghép

Hinh 1 8: Ông vải địa kỹ thuật trong xây dựng dé kẻ

Hinh 1 9: Vai địa kỹ thuật ding gia cổ lớp bảo vệ mái

Hinh I 10: Ke bảo vệ mái bằng đá lit khan ở Cat Hải - Hải Phòng và Nam Định Hình 1 11: Để Hải Thịnh 2, đề Hải Hậu - Nam Định

Tình 1 12: Ke bằng ro đá - Cà Maw

"Hình 1 13: Ke lit mái bằng bê ting đổ tại chỗ ở Thừa Thiên Hud

Hình 1 14: Ke bằng câu kiện bê tông tắm nhỏ

“Hình 1 15: Dé của sông Dương Đông - Kiên Giang

"Hình 1 16: Để biển Cát Hải được liên cổ hóa bằng tắm dan Hohl-quader

Hink 1 17: Ké bằng câu kiện liên kế hai chiều

"Hình 1 18: K@ lát mái bằng cấu kiện TSC178 ở Bình Thuận và Gành Hào

"Hình 1.19: Khải quất hóa hành thức bảo vệ mãi

Chương 2 Nghiên cứu đề xuất kết cầu phù hợp cho đề biển

"Hình 2.8: Ming lắp ghép TAC-CMS874 có md nha va không có mồ nhám

ita chiêu dây kết cấu bảo vệ mái với Ky

Hinh 2 9: Thí nghiệm nến mảng iên kế không có nên

Hình 2 10: Uấn võng của mảng lip ghép cấu kiện không có nên.

Hinh 2, 11: Mặt cat bị kéo đứt

Hình 2, 13: Câu kiện bị nén

20 21 21 22 25 26 29 29 31 32 32 35

"Hình 2, 13: Phân bổ chuyên vị trong hệ viên thâm theo phương ¥ với độ võng cựcđại là 32.2972 cm (mặt dưới) 38Hình 2 14: Ứng suất von-Mises mặt dưới của thim; Giá trị cực đại: 5.2041 kg/em2.

9 Tình 2.18: chuyên vi theo phương Ý vuông góc với thâm ~ mặt dời Chuyển vi cực đại là 34.6913 cm 39

Hinh 2, 16: Phân bổ tg sua theo von Mises của thio ~ mất dưới Gi trị cực đại

5.70348 kGfom2 40

Chương 3 Ap đụng để thiết kế đ tin biển nam đình vã

Hình 3 1: Quy hoạch tuyển dé lẫn biển nam Đình Vũ 44Hình 3.2: Sơ dé tuyén công trình

Hình 3 3: Mặt cắt điền hình tính toán 46 Tình 3.4: Biễu đỒ áp lực sáng tác dung lên mái công trình 4 Hình 3.5: Biễu đồ áp lực sống 48

Tình 3 6: Đầu do sóng và Đẫu do áp suất PDCRA2 và bộ hiễn thị DPF 280 ŠLHình 3 7: Các biểu đồ kiểm định đầu đo 55

"Hình 3 8: Mặt cắt thí nghiệm nguyên hình _Hình 3 9: Mat cắt mô hình thí nghiệm 58

“Tình 3 10: Hình ảnh xây dựng mô hình trong máng sóng 58

Hinh 3 11: Sơ dé bổ trí đầu do áp lực và đầu do vận tắc 60 Hình 3 12: Thí nghiệm độ moi của mái bê tông lắp ghép “

DANH MỤC BANG BIEUChương 1 Tổng quan giải pháp bảo vệ mái đê biển.

Bang 1 1: Dạng kết cấu bảo vệ mai dé và điều kiện dp dung [9] 4

Chương 2 Nghiên cứu đề xuất kết cầu phù hợp cho dé biển

Bang 2 1: Các điều kiện biên tính toán 2 Bing 2.2: Quan hệ giữa chiều cao sống và Pau 40 Bang 2 3: Ty lệ của các đại lượng mô hình thí nghiệm 31 Bảng 2 4: Kế quả chuyên vi 31

Being 2.5: Cường độ kéo của tắm lt thí nghiệm mô hin 33Bang 2 6: Cường độ kéo cửa tắm thực 33

Bing 2.7: Cường độ nén của tẫn la thi nghiệm mô hình 4

Bing 2 8: Cường độ nén của tắm thực 35

"Bảng 2 9: Két qui do biến dang và chuyển vi khỉ nén mẫu 35Bằng 2,10: Kế qui do biến dang và chuyén vị kh nến mẫu d6

"Bảng 2 11: Két qua tính toán bằng mô hình 40

Chương 3 Ap dụng để thiết kể dé lần biển nam đình vũ

Bang 3.1: Điễn không chế uyền để 4 Bang 3.2: Thông số mặt cit đin hình 4 Bảng 3 3: Kếtquả tính toán trong lượng và chidu dây cấu kiện bảo vệ mái 80

"Băng 3 Các giá trì t mé hình nguyên hình 32 Bang 3 5: Tham số sóng tht nghiện 53

5: Địa hình thí nghiệm 53 + SỐ liệu kiểm định dw do sing 35 Thing sổ hình thái mt cắt điển hình 5

Giá tri chi cao sóng tại cúc vị trí cụ thé trên bãi theo cắp sống 59

tăng 3.10: Giá trị áp lực lên mái trung bình trong khoảng dời gian thứ hập số liệu thí nghiệm sóng 61

Bang 3 11: KẾ quả tbng hợp gid tri vận tb của đồng dâng 42

Ä quả tổng hợp gid trị vận tắc của dong rúi 63

PHAN MỞ ĐẦU.

1 Tính cấp thiết của để tài

Mai đề, bờ sông, bờ biển thưởng xuyên chịu tắc động của sóng và đồng chảy:Các tác động này là nguyên nhân chính gây ra xói 16 bờ sông, bờ biển, phá vỡ hệ

thống dé điều gây ra thám hoạ cho những người sống ven sông ven bid

“Trong những năm gin đây, tình trạng xói lở bờ ở các khu vục bờ biển Việt

Nam rất lớn và ngày cảng gia tăng Việc xói lở bờ nảy đã dẫn đến sự phá huỷ và

làm mắt din các cồn cát ven bin Hậu quả là các khu vực thấp bên trong bị biển lấn

sâu vào gây ra tình trang lũ lụt đe doa an toàn các công trình hạ ting eo sở và ảnhhưởng đến đời sống xã hội của người dn tên bs

“Các giải pháp công nghệ trong công trình bảo vệ bờ đã có một lịch sử phát triển

lâu dài và v thécòn tiếp tục Bên cạnh những giải pháp truyén thing đã được ứngdụng rộng rãi, nhiều nghiên cứu ứng dụng công nghệ mới đã và đang triển khai cho.hiệu quả tốt, giảm giá thành xây dựng, đơn giản trong thi công, thân thiện với môi.trường, Tuy nhiên ừ trước đến nay, để biển Việt Nam chỉ được thit kế với khã

năng chéng lạ gid bao cấp 9, với mức thủy triều trung bình Nếu bão vượt cắp 9, nhiều đoạn để bí sẽ bị vỡ Các dự án để biển được sự hỗ trợ của dự án PAM, của dit án ADB cũng chỉ có thé chống với gió bão cấp 9 và mục nước tiều 5%,

Dé giải quyết tình hình trên, một cuộc khảo sát và nghiên cứu khá thi các giải pháp bảo về bờ biển chống xói môn đã được tiến hành kể ti năm 1992, Một trong những gidi pháp khả thi được thực hiện là xây dựng các hệ thống kẻ biển bing các

khối betting tự liên kết chèn tạo thành mảng mém để ngăn chặn x6i lờ bờ và làm

giảm hiện trợng lũ lụ cho các vũng ven biển Việt Nam,

Tuy nhiền, các ứng xử thảm bê tổng này khi làm việc trong mảng kẻ tao mái chỉ được nghiên cứu dựa trên các mô hình thu nhỏ trong phòng thí nghiệm bài vi

đây là một bai toán phức tạp vé tương tác giữa ba môi trường: đắt, nước và công

trình, Một loại bai toán chưa đựng nội dung khoa học phong phi, có tính thổi sự cao

và đã thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trong và ngoài nước.

"Nhiệm vụ nghiên cứu các biện pháp dé tăng cường an toàn cho dé biển hiện nay

là một trong những nhiệm vụ bie bách của nhiều quốc giá ở bên bờ Đại dương

2 Mục tiêu của đề tài

“Trên cơ sở nghiên cứu những công nghệ bảo vệ mái đê biển đã có ở trong và ngoài nước, p đề xuất một giải pháp kết cấu đảm bảo các yêu cầu kỹ thui

kinh tế và có tính khả thi cao cho tuyến để biển Nam Đình Vũ - Hải Phong

3 Hướng tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

a Déi tượng, phạm vi và nội dung nghiền cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Các kiểu kết cấu lớp võ kẻ mái để biển hiện nay rất

phong phú và đa dạng Nó được nghiên cứu bằng nhiều phương pháp, ở nhiều nước

và ở nhiều thai ky khác nhau Vi vậy trình độ công nghệ cũng như tỉnh hiện đại của mỗi loại, mỗi kiểu cũng khác nhau Đối tượng nghiên cứu của luận văn là một giải

pháp công trình cho lớp vỏ ké bằng loại ming mỗi kiện bê tông

đúc sẵn Đây là một loại kết cấu mới được ra đời trong quá trình nghiên cứu cả iến

cả về mặt liên kết và vật liệu

Phạm vi nghiên cửu: Tuyển đê lẫn biển Nam Đình Vũ thuộc Khu kinh tế Đỉnh

Vit - Cát Hải (Phường Bong Hải 2 & Phường Tring Các Q Hai An, TP Hải Phòng)

~ Nội dung nghiên cấu: Luận văn giới han tập trang nghiên cứu vé liễu k

lớp vở kẻ mái đê biển phủ hợp nhất với điều kiện biên thực tế

0 Phương pháp nghiền cứu

KẾ thừa, ip dụng có chọn lọc sản phẩm khoa học vi công nghệ hiện có trên thể

giới và trong nước Kế thừa các nghiên cứu khoa học, các dự án liên quan tới kết

cấu bảo vệ mái để kẻ, Đặc biệt là các dự án để kẻ trên nền đắt mềm yếu

Nghiễn cứu thực nghiệm: Thí nghiệm mô hình vật lý máng sóng, kiểm chứng

inh toán ABAQUS

cơ sở khoa học việc ứng dụng công nghệ So sinh kết quả mô

k cấu của GS Nguyễn Đăng Hưng.

4 Kết quả đạt được của luận văn

Đề xuất một dạng kết cầu phủ hợp cho tuyển đê lần biển Nam Dinh Vũ

5 Nội dung chính của luận văn

Phin mở đầu

“Chương 1 Tổng quan giải pháp bảo vệ mái de biển.

“Chương 2 Nghiên cứu đề xuất kết cầu phù hợp cho dé biển Nam Dinh Vũ - Hai

CHUONG 1 TONG QUAN GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI ĐÊ BI

1.1 Tổng quan về giái pháp bio vệ mái để biễn trên thé giới

1.1 Đã lát khan, mảng bê tông, cầu kiện bê tông lắp ghép tự chèn

Phổ biển nhất vẫn là các hình thức bảo vệ mái bằng đá đổ, đá lát khan, cầu kiện

Hình 1 1: Dé biên Afsluitdjk -Hà Lan

“Cấu kiện bê tông tự chèn lading các cấu kiện bê tông có kích thước và tronglượng đủ lớn đặt liên kết tạo thành mang bao vệ chống xói cho mái phía biển do tác.động của sing và đồng chảy Để gia ting ôn định và giảm thiểu kich thước cầu kiệnngười ta không ngừng nghiên cứu cải tiến hình dạng cấu kiện và liên kết giữa các

dang cũng

sấu kiện theo hình thước tự chèn, Kết cấu loại này đễ thoát nước, db

với dé nên có độ On định của kết cầu tương đổi cao

Cac edu kiện bể tông gia cổ đúc sẵn sử dụng phổ bign hiện nay sang dang "cột"Với các nước phát tr 1, vì có điều kiện kinh tế nên các cấu kiện gia cường trước.

kia không đảm bảo trọng lượng được bóc bỏ, thay thé bing cúc cấu kiện diy hơn,

năng hơn

Tỉnh đến thời điểm hiện tại, gia có mãi dé biển bằng các cầu kiện bể tổng đúcsin vẫn phổ biển nhất do các wa điểm nổi ội về sự ổn định của mảng gia cổ dướitác động của sóng và dé thi công, thuận tiện cả dùng thi công cơ giới

1.1.2 Gia cố mái dé bằng nhựa đường (Bituminous Revetments)

Hàng thé kỷ trước đây, vật liệu nhựa đường đã được sử dụng ở vùng Trung Au

vào việc làm kin nước Vào năm 1895, aly dùng nhựa đường phủ mãi dip đã đổ

Nam 1934 Hà Lan dùng nhựa đường phủ đáy âu thuyén Euliana Sau eon bao 1953,

Hà Lan đã sử dụng ny thường

dàng kết hợp với vật liệu khác để gia cường, ching hạn nhựa đường - đã xếp, nhựađường - bê tông khối, bê tông Asphalt ứng dụng trong xây dựng công trình thủy lợi,

để biển của nhiễu nước tiên tiên như Nauy, Ha Lan, Mĩ và một số nước khác

ê tông nhựa đường vào xây dựng đê biển Vật

thảm bê

bằng cao su, hoặc lắp đầy bằng sỏi, gạch xi Phải bổ trí ting lọc ngược gi

tông với thân đê Cấu kiện kiểu này thường xuyên được cải tiến về hình dạng và.liên kết giữa các cấu kiện

Hình 1.4 và hình 1.5 thể hig thắm bê tông đang được thi công trên một đoạn

46, bên dưới lót vải địa kỹ thuật làm lọc Sau khi thi công xong thảm bê tông, tra cỏ vào các hốc bê tông để tạo cảnh quan môi trường.

"

1.1.4, Thám đá

Các ro bằng thép bọc chất dẻo hoặc chất dẻo trong đựng đầy đá gọi là "thámđá” Thảm đã dùng để chống x6i cho đề và ba sông, bờ biển do tác động của song

‘va dong chảy Ý tưởng của kết cầu này là liên kết đã nhỏ lại thành khối lớn để sóng

và dòng chày không phá hông được.

Hình 1.6: Kỳ bing thâm rọ đã1.1.5 Thâm bằng các túi địa kỹ thuật chia cát

Cc ti địa kỹ thuật được bom diy cát đặt trên lớp vải dia kỹ thuật, liên kết vớinhau thành một hệ thống gọi là thảm túi cát để bảo vệ mái dốc của dé, bờ sông, bờ

biển

Sử dụng ống địa kỹ thuật, có đường kính từ 0,5m đến 2,5m, kích thước tủythuộc vio yêu cầu công trình Chiều dai mỗi ống trung bình khoảng 60m-100m,Định vị ống vào vị trí dự kiến sau đó bơm dung dich ti lệ 1 phần cất với 4 phầnnước, cho đến khi ống đầy cát hoặc vữa xi măng Hình thành mặt cắt đê biển hoặc.

kết cầu dự định xây dựng

TỰ TT ageing ton

Mình 1 8: Ong vải địa kỹ thuật trong xây dựng để kề

sg Công nghệ sử dụng vật liệu địa kỹ thuật tong hợp

Sử dụng vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp (vải địa kỹ thuật, lưới dja kỹ thuật lâm

chức năng gia cổ dạng dit có cốt, chức năng phân cách các lớp vật liệu có nhómđường kinh hạt khác nhau, gia cường làm nén khi đắp đề rên nên đất yêu Như vậy

tăng cường Ôn định tổng thé cho để

‘Vai địa kỹ thuật làm ting én định mảng gia cố mái đê, hoặc sợi tổng hợp dệtthành ming địa kỹ thuật lim chức năng chống thắm, chức năng phản cách giữa các

lớp vật liệu Nhìn chung với sự thay đổi về công nghệ vật liệu đã giải quyết được nhiều vẫn đề kỹ thuật, đảm bão sự an toàn và bn định lầu di của để biển.

Mình 1.9: Vai địa kỹ thuật ding gia cổ lớp bảo vệ mái

"ĐỂ chống trượt của cả khối bảo vệ mai bên trên lớp vai thi ma sắt giữa lớp lọc

‘va vải phải đảm bảo điều kiện:

J.Weosa® sina

Biến đổi công thức Q thành: fy > tune

“rong đổ: /„ là hệ số ma sắt giữa vậtiệu lọc và vải địa kỷ thuật

Trên đây là tổng hợp các giải pháp công nghệ bảo vệ mái và tăng cường ổnđịnh cho mái đê biển của một số nước rên thể giới Có thể thấy rõ nhất là đê biểncia họ vũng chãi trên nn tắt, an toàn và mỹ quan nhờ có sự thay đổi

liệu và gia tăng trọng lượng của cấu kiện gia cổ,

12 Tổng quan về giải pháp bảo vệ mái đê biển ở Việt Nam

1.2.1 Kè lát mái bằng đá lát khan

Đá hộc với kích thước xác định nhằm đảm bao ổn định dưới tác dụng của sóng

và diy nỗi của nước, dng cháy Đá được xếp chit theo lớp để báo vệ mãi Với loại

kè này thường có một số biểu biện hư hỏng do lún sụt, chuyển vị xô lệch, dồn đồngtrong khung bê lông cốt thép, Hình thức nảy đã được sử dạng ở hiw hết các địaphương, vật liệu hay ding là đá hộc có kích thước trung bình mỗi chiều khoảng

0.25m-0,30m.

Hình 1.1 'K bảo vệ mái bằng đá lat khan ở Cát Hai - Hai Phòng và Nam Định

Uw điểm của hình thức này: kh ghép chèn chặt làm cho mỗi viên đá hộc được.

các viên khác giữ bởi bề mặt gồ ghẻ của viên đá, khe hở ghép lát lớn sẽ thoát nước.trái đề nhanh, giảm áp lục đấy ndi và liên kết mm dễ biến vị theo độ lúc của nền

bề mặt gồ ghé, độ nhám lớn làm giảm sông leo lên mái và giảm vận tốc dng rit

'Về mặt kỹ thuật thì thi công và sử chữa dé ding.

Nhược điểm: khi nén bị lún cục bộ hoặc dưới tác dung của sóng dồn nén, cácliên kết do chèn bị phá vỡ, các hồn đá tích rời nhau ra VÌ trong lượng bản thân quá

nhỏ nến dễ bị sóng cuối trôi, Khe hở giữa các hòn đã khả lớn, vận tốc sống làm cho

dng chảy trong các khe đá ép xuống nén thúc diy hiện tượng tồi đất nền tạo hỗxói, sụt sat nhanh, gây hư hỏng đê.

1.2.2 Kè lát mái bằng đá xây, đá chit mạch, thảm ro đá

Hình thức này đã được sử dụng ở Thái Bình, Nha Trang, với vật liệu là đá hộc kích thước rung bình -hiều khoảng 025-0,3m (tin dụng cả đá nhỏ)

~ Kê lát bằng đá xây: Đỗ vữa lót nền và xây từng viên đã liên kết thành tắm lớn

có chiễu rộng 2m, tạo khóp nối bằng bao ải nhựa đường

~ Kỳ lát mai bằng đã chit mạch: Xếp đá chèn chit và đổ vữa chit cúc mạch phía

trên.

Ui điểm: liên kết các viên đá lại với nhau thành tắm lớn đủ trong lượng dé én định, đồng thời các khe hở giữa các hòn đá được bịt kin, chồng được đông xói ảnh

hưởng trực tiếp xuống nền,

Nhược điểm: khi làm trên nền đất yếu, lún không đều sẽ làm cho tim lớn đáxây, đã chit mạch lún theo tạo vét nứt gly theo mạch via, dưới tác động của ding

chay rực tiếp xuống nền và dòng thắm tập trung thoát ra gây mắt dit nén gây lúnsập kè nhanh chóng Khi thi công tại chỗ vữa xây bị mặn xâm thực sẽ làm giảm.cường độ của khối xây

Hình 1 12: Ke bằng ro đá

1.2.3 Ke mái bằng bê tông, bê tông đúc sẵn

sa, Kế lát mái bê ng đổ ti chỗ

Bê tông tắm lớn đổ tại chỗ có

khớp nổi với kích thước và trọng

lượng theo tính toán cho từng

công tinh ow thể, thường là lớn

đủ trong lượng chống sông, tuy

nhí

nên và do bé tông đồ tại chỗ bị

1 bể tông đỗ ti chỗ

ở Thừa Thiên Huế

mặn xâm thực nên cường độ

chịu lực kém

b Kế bê tổng lip ghép tim bản nhỏ, một mặt hình vuông

Tắm bê tông đúc sẵn chất lượng tốt thi công nhanh, có khe hở làm thoát nước mái dé để giảm áp lực diy nỗi, nhưng tắm bản nhỏ không đủ trọng lượng và dễ bị bóc ra khỏi mái.

Hình 1 15: Dé cửa sông Duong Đông - Kiên Giang.

Tình 1, 16: Để biển Cat Hai được kiên cổ hóa bằng tắm dan Hohl-quader

4 Ké lat mái be t6ng tắm lắp ghép có ngàm hai chiều

iu ngầm hai chiều có khả năng phân bổ lực xung, lực cục bộ cho các cẩu

kiện bên cạnh Vi vậy giảm được hiện tượng lún sâu, cục bộ, đồng thời do nỗi với

nhau bằng các ngàm đối xứng dạng nêm hai chiều dan giding vào nhau chặt chẽ đã

ao được một kết cầu như một tắm bản lớn và khóp nỗi dich đắc han chế dòng xôi

trực tiếp xuống nÌn khi nề bị lún sụt cục bộ, kết cấu chỉ gỗ tựa lên nhau để bị bóc

ra khỏi mái do sóng vàsẽbị hư hồng dây truyền

Hình 1 17: Ke bằng cấu kiện liên kết hai chiều

© Ke lit mái bê ng lắp ghép có ngầm ba chiễu

Điễn hình là kết cấu Tạc 178 có chiều dẫy 23-26em trong lượng 95: 105kg Dãnhát huy tác dụng tốt an toàn với bo cấp 12, Được áp dụng lần đầu in ti để BEECho đến nay công nghệ đã được phd cập từ Bắc tới Nam Nhiễu công trình trọngđiểm quốc gia đã áp dụng: Ké Hai Hậu tinh Nam Định trên 40km, Ké Nhật Lệ tỉnhQuảng Bình, Ké bờ biển Quy Nhơn, Ké bi biển Phan Thiết tính Bình Thuận, Kẻ bờbiển Gò Công tỉnh Tién Giang, Ké bờ biển Đông Hải tỉnh Bạc Liêu, Ké bở biển tinh

Trả Vinh, Kè bờ bi

hốt các tỉnh tổng chiều di lê tới 700km

tinh Cả Mau, Ké bi biển tinh Kiên Giang và Ké sông ở hu

Uu điểm: Kết cấu có ngàm 3 chiều kip ghé mềm thích hợp với nền yếu, lúnkhông dé vì có khả năng tự điều chỉnh lún đồng bộ với nẻn Khe lắp ghép mặt trênnhỏ, gấp khúc che kin nền phân bổ đều, (hoát nước đều và nhanh trong mái công

trình giảm tải gây trượt tốt Liên kết trọng lượng lớn chống chịu được áp lực sóng

"Nhược điểm: Do không có iên kết biên nên khi một vài cấu kiện trong liên kết

mảng lắp ghép bị hư hỏng sẽ kéo theo hư hỏng dây truyền

Cac hình thức ké bảo về mãi rit phong phú và đa dang, nhưng việc áp dung

hình thức nào thì căn cứ vào điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của từng khu we

sao cho hệ thống kẻ đỏ hạn chế được nhiều nhất nhược điểm vả tin dung hết các ru

điểm, đem lạ lợ ich lớn nhất

ê cho thấy Việt Nam 6 những nghiên cứu đẫu tư để

biển Việt Nam bền vũng hơn, Các cấu kin TAC-2, TAC-3, TSCITS, chân kể lục

1.3 Phân loại và điều kiện áp dụng các dgng kết cầu bảo vệ mái đê biển

Bang 1 1: Dạng kết cấu bảo vệ mái để và điều kiện áp dụng [9]

TT | Kết cẩu bảo vệ mãi Điễu kiện áp dụng

- Sống nhỏ có Hs m, dong chây có v.< Imis

1 |Trồng cô hoặc có rừng phòng hộ trước dé.

- Mái đê phủ hợp để có phát triển

‘ng nh.

= Mái để thoải

2 | Dade tha réi

- Yêu cầu mỹ quan íL

Có nguỗn đá phong phú.

3- |Đáhộ lit khan ‘ng nhỏ

+ [Bác xây ~ Sóng lớn, đồng chây mạnh, cần có sự Hên kết

TT | Kết cầu bio vệ mãi đề Điều Kiện áp đụng

~ Sóng lớn, dng chảy mạnh, kết hợp giữa tong

Cấu kiện bê tông đúc l là

m- lượng bản thân và trọng lượng liên kế giảm chiều

sẵn lê kết ming "

diy lớp bảo vệ Cấu Kiện bE tông chất | - Sống lớn

8 | Iugng cáo (Basalton,

độ, Liên Xô, Trung Quốc, Việt Nam Mỗi loại có ưu nhược điểm của nó và ngày cảng được ei tiến ning cao, đ và đang sử dụng rộng.

- Loại kết cấu toi rời bao gồm đá tự nhiên, đá chế, b tông đúc sẵn lắp ghếpChúng liên kết với nhau chi bằng ma sit, bảo vệ bi và mai biển bằng chính trong

lượng bản thân Công thức Hudson Hà một rong những công thức êu biểu xây

dựng kích thước của đá bảo vệ bờ dưới tác động của sóng Công thức này đã được.

dua vào “Số tay bảo vệ ba” của Mỹ Công thúc Pilarezyk là một công thức xây

img kích thước cấu kiện xét đến cả sự tương tác động lực gita sóng và mái đề

cấu tơi rời linh hoạt dé biến dạng theo sửa chữa song để chống,

được sóng thì trọng lượng của từng cấu kiện phải rất lớn.

Loại kết ci toi ri cần trong lượng mỗi cd kiện phải lớn mới chống đỡ đượctác động của sóng và dòng chảy Để giảm trọng lượng của mỗi cấu kiện mà vẫn.chống được sóng và đồng chảy cần liên kết từng cấu kiện trong lượng nhỏ lại với

chứng tỏ là đã sử dụng vt liệu mới, kết cầu mới để báo vệ bờ phủ hợp với nền mém

ếu nâng cao tỉnh bên vũng của công trình

- Tuy nhiên lưới thép bọc PVC tao thành thảm đá Reno Mattress, đây cấp liên

kết các khối bê tông tạo thành mảng Betomat sử dụng trong môi trường nước biển,trong điều kiện sóng gi, biến đổi lớn của thủy triều, đang côn là vẫn để bản cãi

về độ bén va tinh ôn định của chúng

quả thống kế cho thấy Việt Nam cũng đã có những nghiên cứu đầu tư để

biển Việt Nam bền vũng hơn Các cấu kiện HI-0099, Tye178 đã chứng minh điều này, Kết cấu có ngàm 2 và 3 chiễu lắp ghép mềm thích hợp với nền y

du vì sổ Kha ning tự điều chính lần đồng bộ với nên, Khe kip ghép mặt trên nhs,

lún Không

gấp khúc che kín nén phân bố đều, thoát nước đều và nhanh trong mái công trình

giảm tải gây trượt tốt Liên kết trọng lượng lớn chống chịu được áp lực sóng lớn

Tuy nhiên do không có liên kết biên nên khi một vài cấu kiện trong liên kết mảng

lip ghép bị hư hông sẽ kéo theo hư hỏng dây truyền

~ Từ những phân tich trên đã thể hiện rõ hình thức bảo vệ bờ và mái để biển đã

và dang được sử dụng rộng rãi trong và ngoài nước rit phong phú và đa dạng Bằng,

cách sắp xếp một cách hệ thống và khoa học hình thành sơ đồ phân loại như hình 1.19 đã mô tả được quá trình phát triển của loại công trình này Sự phát triển có

logic từ đơn giản đến phức tạp, từ thô sơ đến hiện đụ Trinh độ công nghệ cũng

Auge tiên din từ thắp đến cao Xu thé sing tạo công nghệ mới phần lớn được ra đời

từ các nước phát triển nên nó được đặt trên nền tảng công nghiệp hiện đại có trình

độ xây dựng tiên tiến thích hợp với quy mô lớn Việc áp dung các công nghệ này

vào xây dựng 6 để biển nước ta hiện nay chưa hoàn toàn phù hợp nên cần thiết có

sửu lựa chọn gi pháp, ải tiễn

(CAC HÌNH THUC BẢO VỆ MÁI

PHAN LOẠI THEO VẶT LIỆU BẢO VE | PHAN LOẠI THEO HÌNH THỨC KET CAU

Đã Rọ thảm đã | [Bering Kế cấu oi rồi Kế chiện Keto WRki thổi trọng lượng

Đan [relise [maim sts )

Mình 1, 19: Khái quát hóa hình thức bao vệ mái

Tiên kết hình

tuyến đê biển ở nước ta hiện nay không chỉ là một vẫn dé thời sự như ở một số nước.khắc bên bở Dai dương mi nó còn là vẫn đề hết sức cắp bách,

Trên cơ sở tổng kết và các phân tích trên, bài toán lựa chọn cho luận văn là: Tiền

"hành phân tích tỉnh hình làm việc của các loại kè bằng bê tông đã và đang ứng dụng &

tới để đề ra nội nước ta và kết hợp với những tổng kết các kiểu kết cấu kè của thé gi

dung nghiên cứu cụ thể ứng dụng mang mém liên kết trọng lượng từ c

cho kẻ biển nước la nói chung và áp dụng cho tuyén dé tin biển Nam

kiện bé tông đúc

Dinh Vũ - Hai Phòng nói riêng có tinh khả thi cao với điều kiện biên biển thực t.

CHƯƠNG 2 NGHIÊN COU ĐÈ XUẤT KE

CHO DE BIEN NAM ĐÌNH VỊ

CAU BẢO VỆ MAI PHÙ HỢPHAL PHÒNG

2.1 Các tiêu chí lựa chọn kết cu phù hợp báo vệ mái đề biển

Hiện nay có nhiều dang kết sấu bảo vệ mái để biển dang được ứng dung vào

thực tế có hiệu quả nhất định Phương án kết cầu phù hợp được đảnh giá dựa trên

nhiễu yếu tổ Khe nhau như: tải trọng sóng, địa bình, địa chất nên, hình thái mặt cất

để, giải pháp thi công, mục dich sử dụng Tuy nhiên một kết cấu bảo vệ mái để

phủ hợp, tối ưu phải đảm bảo các tiêu chí chính sau:

+ Cổ khá năng chịu ti trọng, im áp lực sống tt

+ im bảo én định tổng th

+06 khả năng giảm ống phần xạ, sóng leo

+ Giảm chỉ phi

Trong luận văn này các tiêu chí trên đều được xem xét đánh giá, tuy nhiên tác.

gi tập trang chủ yếu vio tiêu chỉ khả năng chịu tải rọng giảm áp lực sing tốt của

kết cấu bảo vệ mái dé.

2.2 Phân tích, lựa chon hình thức

2.2.1 Kết cầu tắm lát độc lập

Hình 2.1: Kết sấu Haringman Kết ấu dạng hình khối lập phương, kh tác dụng một lực vào một cấu kiện

trong mảng lắp ghép kéo ra hoặc nén vio ta thấy lực chi giảm một phần do ma sit

giữa các kết cấu iễn kể nhau, Dạng kết cầu này không có liên kết mảng dẫn đến dễ

bị hư hỏng cục bộ bị diy tồi hoặc lún không côn khả năng bảo vệ mái dé gây mắt

dn định Để ổn định dưới tác dụng của sông cần có trọng lượng bản thân lớn chỉ áp dụng được với vùng có sóng nhỏ hoặc dia cl

Hình 2.2: Kết cấu tắm lát âm dương liên kết 2 chan và iên kết 3 chân

Khi các dụng một lực vào một sấu kiện trong ming kip ghép kéo ra hoặc nềnvào ta thấy khi một số kết cầu bị kéo ra chân tự chén sẽ chịu một lực P/2 (B3) và

hi sóng đập vào chân tự chèn sẽ nhận toản bộ lực tác động lên nó Nếu thí nghiệm

ê 2 chân (3 chân) thì các chân tự chèn nay sẽ bị gly trước do lực uốn sinh ra

Loại kết edu này chỉ áp dụng cho các vùng có sóng nhỏ hoặc nén tốt,

2.2.3 Kết cấu tắm lát liên kết hình nêm

Cấu kiện HI-0099 Cau kiện T,,178

thấy áp lực tác dụng như sau:

Lực chèn (P.cosa)/3 gọi là lực liên kết Hướng lực vuông góc với mặt phẳng

nghiêng cạnh vất hình nêm cấu kiện, lực này liên kết giữa các cấu kiện với nhau

truyền lực cho các edu kiện bên cạnh

Lực nêm (P.sinay’3 có hướng lực song song với mặt phẳng nghiêng của cấu

kiện Khia = 0" le liên kết lớn nhất (P.cosay’3

chân tự chèn (kết cấu tắm lát liên kết ngàm) Khi 90° > a > 0” lực liên kết P.cosa sẽ

P.cos0)/3 = P/3 sẽ lim nứt gy

giảm, cấu kiện luôn chịu lực nén, tối wu với vật liệu bê tông.

* Nhân xét; Tir phân tích hình thức liên kết của kết edu bảo vệ mái để biển cho

thấy rằng, cấu kiện dạng cột liên kết ma sắt với nhau bảo vệ, chống sóng trên nễn có

địa chất tốt Với đặc thủ địa chất mém yếu của Đình Vũ ~ Hải Phong (kẹp giữa hai

cửa sông Bach Đằng và cửa Cấm) thì dạng liên kết hình nêm là phủ hợp.

2.3 Quan hệ gi

vệ mái đê biển

“Các tham số tính toán cho tại Bảng 2.1 Ở đây tác giả lấy số liệu biên thực tế ại

Đình Và ~ Hai Phòng [1].

trọng lượng, chỉ

Bảng 2 1: Các điều kiện biên tính toán.

Thamsé | MNTT(m) | Zu(m | Hsm | Tp@j | Lean Gaui 80 3 26 S6 5

Hình 2.

2.3.1 Tính toán gia cố mái đê

Một số công thức kinh nj

dùng để tính toa

n để tính toán dn định các cấu kiện gia cố

1) Tính trong lượng viên gia cổ theo công thức Hudson

ĐH)

“Công thức Hudson: Wy =——Z:

K,A cot gar

“Trong đó:

1H, : Chiều cao sóng thiết ké (m);

p, : Khối lượng riêng của vật liệu (kg/m);

Pw: Khối lượng riêng của nước biển (kg/m)

không hoàn toàn chính xác.

2) Tinh kích thước viên gia cổ theo công thúc Van Der Meer

“Theo ‘Thompson và Shutter (1975), một loạt các thi nghiệm đã được tién hành tại Delft Hydraulics do Van Der Meer thực hiện Các thí nghiệm được tính toán bao

gồm những công trình với sự biển đội của cỡ vit iệu va vi các i kiện sng khác nhau

Điều kiện nước su

+ Trường hợp 1: Đối với sóng đổ, hệ số sóng vỡ š< E”

£ =[6ap°ang ]PnÌ

Điệu kiện nước nông:

+ Déi với sống đồ:

+ Đôi với sống dâng £"teng

3) Tính kích thước viên gia cổ theo Pilarczyk (1988):

1, Da—h——¿

V,@A, cose”

©: Hệ số dn định biễu thị ngưng chuyển dng! én định của vật u Hệ số ổn

định ® cho các hệ thống cốt liệu dạng rời dưới tác dụng của sóng, được xác định

theo công thức của Van der Meer (1984):

= 6.2.7) see8 wv) 563)

Trong đó,

Py: Hệ số phán ánh khả năng thấm thoát nước của thân và nén kè; thường chọn

P,70,1 đối với ké bảo vệ mái đề

Sp: Tham số hư hỏng ban đầu, có thé lay bằng 0,5 đến 2,0 đối với cầu kiện be

tông đúc sẵn xếp độc lập và bằng 3 với da lát khan, đá dé rồi

N: Số con sóng tới công trình trong một trận bão

(36007, )

CT

N=T08

Với

Ty: Thời đoạn bão (giờ), thường trong khoảng từ 4 đến 6 giờ

‘Ty: Chu kỳ sóng trung bình T T/A

5: Số Inibaren ứng với chu kỳ đỉnh phổ Tụ.

316k, pH”

Trong đó

Ky Hi

pạ: Khối lượng riêng của đá hoặc khối bể tông (bê tông ct thép) vm

ố theo kết quả thực nghiệm

1p: Khối lượng riêng của nước vm’

Nhận xót: Trong khi chưa có các công thức của nghiên cứu trong nước để tínhtoán khối lượng và chiều diy của viên gia cổ bảo vệ mới, phải ding các công thức

dài, tuy nhiên cần lưu ý các điểm sau

~ Công thức Hudson tinh toán khối lượng viên đá rời trong trường hợp thấm rit

dy công thức này dùng tính toán cho các đập pha sóng ké mô hn tgp xúcvới nước và chịu tác động trực tiếp của sống

Khi tinh toán khổi lượng và chiều diy lớp bảo vệ mái dé ké bằng đá, công

thức Pitarezyk cho kết quả hợp lý nhất

~ Khi bảo vệ mái bằng khối bê tông đúc sẵn thì nên sử dụng công thức của Van

tình 2 6: Quan hệ giữa chiều diy kết cấu bảo vệ mái với Kp

Hình 2.8 (kết quả tính toán công thức Hudson) và Hình 2.9 (kết quả tính toán.

công thức Pilarezyk) cho thấy ring, với cùng điều kiện biên giống nhau thi chiềudầy và trong lượng kết cấu bảo vệ mái lệ nghịch với Kp (hệ ổn định, ty theo

sẽ có chiều

hình dang và cách xắp xếp) Như vậy với liên kết hình nêm các kết

nhỏ hơn với các kết cấu có liên kết ma sắt và liên kết ngâm; đồng nghĩa với

việc giảm chỉ phí xây dựng.

kiện cân bằng chẳng đây nỗi cia kết cầu bio vệ mái

Kè mái dé biển ở những phần ngập trong nước và những vùng có sóng tác

dụng, có kha năng bị đẩy nỗi Một cách tổng quit có thể mô tả điều kiện cân bing

của kê đưới tác dung diy nỗi của sóng và nước tinh trong biểu thức sau:

W,(8,=,)*P = Pa (SSy)

Trong đó W, là thé tích của cấu kiện, p,,p, là khối lượng riêng của bê tông và

khối lượng riêng của nước, g là gia tốc trọng trường, Pl lực liên kết giữa các cấukiện tạo thành kẻ; Py là áp lực diy ngược, S và So là điện tích chịu lực va diện tích.

lỗ rỗng của kẻ.

Theo điều kiện cân bing thi chiều dy cần thiết chống diy nổi của kẻ kết cầu

liễn khối hoặc bản lớn có chiều diy nhỏ hơn của kẻ kết cấu toi rồi Khi chọn kíchthước bản cảng lớn thi chiều diy của ké cảng nhỏ Điều này phủ hợp với kết quảtính của một số tác giả khác,

2.8; hình 2.9 và điều kiện cân bằng thấy rằng:

- Các iu kiện bê tông đúc sẵn được liên kết với nhau tạo thành các mảng có.khả năng duy tr dn định theo điều kiện cân bằng diy nỗi như bản bê tông liên khối

cùng khối lượng Vì vậy chiều đầy của edu kiện khi liên kết với nhau nhỏ hơn nhiều

của các cấu kiện tach rời Điều nay chỉ có thé cắt nghĩa vai trở của lực liên kết trọng

lượng

= Trọng lượng của mảng liên kết giảm đáng kể so với ấu kiện liễn khỏi cócùng chiều rộng bản Dita này, mùng mềm phi hợp với bảo về mái đ trên nén đắtyếu

233. ều kiện cân bằng của kết chu bảo vệ trên mái đốc

Từ điều n cân bằng chống diy nỗi của kết cầu bảo vệ mái thấy rõ lục liên kết

có vai tò rất kin trong phương trình cân bằng, cổ ảnh hưởng tới ích thước của kẻ,

đồ là cơ sử đễ nghiên cứu ải tiền kẻ mãi

XXét cấu kiện trong mảng liên kết, phương trình cân bằng của cấu kiện trong

mảng có dang:

tosø=ƒ (a sinasin’ B+ Laveoss su) 0

Các thành phẩn cân bằng này như sau:

~ N Thành phần lực diy ngược bao gồm các lực đầy nỗi do sóng, nước tĩnh, áp

lực này được phản ảnh qua chiều cao sóng và hệ số động.lực Ki, hợp lực N cổ thể vit như sau

§ là diện tích chịu lực đây nỗi của cau kiện.

“Thành phần Gy là trọng lượng của cấu kiện trong nước Gọi chiều diy của cầu

kign

kiện là D, diện tích trung bình mặt cắt ngang là Sy, ta có trọng lượng của cá

như sau:

G =(,~r)DS,

= Thành phần Š zụ là thành phần tải trọng tương tác của mảng thông qua cấu

kiện liền kể ảnh hưởng đến cầu kiện nghiên cứu

nn: là số phía của cầu kiện có liên kết

£: là hệ số phụ thuộc hình thức liên kết

mm: là hệ số mái

P=B-a.— ĐặCK

Phương trình cân bằng:

Kứh,Š =(yà=7)ĐS, hộ seas pS Kop inp

Về tri là ải trọng, về phải là khả năng cân bing chống lit trong diy nỗi

Nhận thấy rằng dé tăng cường khả năng chồng đầy nỗi, các tiêu chuẳn kỹ thu là

~ Giảm tác dụng của các yêu tổ thủy động lực của biển, thoát nước tốt để giảm

áp lực thắm tăng cường lỗ rỗng để giảm diện tich chịu lục được thể hiện ở công

thức là sự giảm hệ số K,

- Chiều đầy của cầu kiện phụ thuộc vào hình dang của cầu và cách ghép

cấu kiện Diện tích ma sát càng lớn thì chiều day của cấu kiện càng được giảm nhỏ

Để tăng điện tích này bằng cách tạo ra các mặt ghép là mặt nghiêng và tăng số mặt liên kết giữa các cấu kiện,

24, ĐỀ xuất kết chu bảo vệ mái đê biển Nam inh Vũ ~ Hai Phòng.

2.3 tác giả tập trung tính loán, phân tích các dang kết

"rong các mục 2.1

cấu trên cơ sở các tiêu chí lựa chọn phù hợp để từ đó lựa chọn được dạng kết cấu

hủ hợp nhất với điều kiện biên thực tế đễ áp đụng cho xây dựng công trinh để bin

Nam Đình Ví Hải Phòng.

“heo đó, trong điều kiện sóng bão lớn, địa chất nên yếu phương ấn kết cấu liênKết trọng lực to thành mảng là phương én phù hợp nhất được lựa chon ấp dụng

Hình 2.7: Cấu kiện P.Ð,TAC-CM5874.

Mình 2 8: Mang lắp ghép TAC-CM5874 có mỗ nhấm và không có mỗ nhám

Cấu kiện để những ưu điểm nỗi bật như sau:

~ Ming liên kết các cấu kiện có nh tt khe thoát nước dich đc lâm giảm áp lựcthấm và cũng giảm nhanh áp lực day nỗi cho các cấu kiện nằm trên mực nước tĩnh

Có khả năng chuyển vĩ đồng bộ với nỀn (có khả năng chuyển vi vuông góc với nềngắp 2, ln chiều dy cu kiện — ty thuộc vào chiều dy cầu kiện)

“Các khối bể tông TAC-CM3874 lip ghép với nhau tạo thành mảng, mái công trình tạo thành kết cấu tự chèn đ túng liên kết trọng lượng lớn Mang lắp ghép tạo

biên

biển gm: Biên ngang, biên cl ng duy tì khả năng làm việc của mảnglắp ghép không bị ti rời phi hoại theo dây chuyén đưới áp lực của sóng

~ Có khả năng din dai che kín nền trong trường hợp lún cục bộ lớn

Phù hợp với nền đất yêu vừa ti công vita bảo vệ.

- Kết cấu được thông qua tinh toin thi nghiệm và áp dụng vio thực tế của nhiềusông tình ở các tinh như: Tién Giang, Cả Mau, Bạc Liêu, TP Hồ Chi Minh, Trì

Vinh.

Sau diy tác giả ích kết quả thí nghiệm mô hình cứng và sức bén vật lệ cầu

kiện TAC-CMS874; thí nghiệm mô hình toán ABAQUS để lim rõ hơn các ưu điểm

của cấu kiện này,

2.4.1 Thí nghiệm mô hình vật lý vỀ sự làm việc của mảng liên kết trong trường

hợp nền bị mắt đắt ở một số cầu kiện [5]

24.1.1 Mục đích và phương pháp nghiền citw

(Q1) Muc đích: Thi nghiệm được tiến bảnh trên mô hình thu nhỏ nhằm đánh giá

độ bên và ôn định của kết cầu mềm liên kết máng bảo vệ mái để biển ming cầu kiện

P.Ð.TAC-CM 5874 đưới tác dụng của tải trọng sống và áp lực dy nỗi trong trường

hợp nền bị mắt đắt ở một số cấu kiện

2) Phương pháp nghiên cứu: Kết hợp giữa thực nghiệm và mô hình toán Tathừa nhận là tai trọng tác dụng và các đặc trưng cơ lý của vật liệu vẫn còn nằmtrong giới hạn thôa mãn các giả thiết của nguyên lý cộng tác dụng Do đó trong tinhtoán xử lý số liệu có thể dựa vào phương pháp "đường ảnh hưởng chuyển vi” theo

nghĩa rộng va dựa vào định lý về sự chuyển vị tương hỗ của các chuyển vị đơn vi của Miexoen:

Bun = Bn

“Trong đó: 5jm là chuyển vj đơn vị theo phương k do nguyên nhân m gây ra

3 là chuyển vị đơn vị theo phương m do nguyên nhân k gây ra.

Dựa vào các nguyên lý này ta không cần phải đặt ải ti mọi phần từ ma chỉ cần

đặt ai tai một phần tử nào đó rồi xác định "đường ảnh hưởng chuyển vi" từ đó có

thể xác định được quan hệ giữa lục tác dụng và chuyển vị của từng phần tứ trong

hệ

2.4.1.2 Tải trọng tác dung

“Trong thí nghiệm này ti trong tác dung lên công trình được tinh theo QPTL-C-178

Bang 2 2: Quan hệ giữa chiều cao sóng và Prax

‘Chiu cao sống (mm) 28 29 3 356 Pa» (im) oT 682 78 Ber

2.4.1.3, Thiết kể mô hình

Bang 2 3: Tỷ lệ của các đại lượng mô hình thí nghiệm.

\ Vat [ish | Digs [TRE | Khối [Lit

Đại lượn Áp lựcb liệu thước tích tích lượng „ trung:

Hệ số tương

1| 12 | M | | iw | 2 | ow đương

hí nghiệm nón mảng liê kết không có nên

“Trong thí nghiệm này ta sử dụng 3 loại mẫu:

+ Mẫu 1: có bề dày 12em.

+ Mẫu 2: có bé đây 10cm.

+ Mẫu 3: có bề dày Sem.

“Cả ba mẫu đều có cường độ nén mác 200,

“Cường độ kéo được tinh theo công thức: Ry = PIP.

“Trong đó

P- lực kéo đứt mẫu.

F- diện tích mẫu bị kéo đứt

Dé theo doi ến dang của mẫu (ở tai của mẫu) ta dần các cảm biến điện wa,Các cảm biến điện trở nồi qua máy Batti

Gia tải: Ta đặt mẫu ngoàm hai đầu vào giá và đặt mặt máy kéo nền vạn

năng YM-50 Tăng tải từ 0 từ từ từng cấp 300 kg Giá tị lực kéo đọc trên đồng hỗ

đo Mỗi nhóm mẫu lấy 3 mẫu Làm thí nghiệm 3 lần và lấy giá trị trung bình Lực

“Cường độ kéo (kG/em") 125 i233 12,7

Bang 2 6: Cường độ kéo của tắm thực.

Loại mẫu Đẩy24em | Diy20em | Dẩyl6em

Tực kéo phá hoại (kG) 16800 15252 148336

Diện tích mặt bị kéo đứt (cm') 672 620 584

“Trọng lượng ban thân (kg) 1 s6 68

Cường độ kếo (kG/em”) 35 z6 254