Thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ - Chương 3 pptx

50 Chơng III Thiết kế đê 3-1. Cấp của công trình đê và tiêu chuẩn thiết kế. I- Cấp của đê: 1. Căn cứ vào dân số và diện tích vùng đợc bảo vệ, đê sông và đê biển đợc chia thành 5 cấp theo bảng 3-1 Bảng 3-1: Cấp của công trình đê Vùng đợc đê bảo vệ Cấp Của đê sông Cấp đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Thành phố - Mức độ quan trọng - Nhân khẩu phi nông nghiệp (ngàn ngời) Nội thành Hà Nội TP trực thuộc TW 500 ữ1.500 TP trực thuộc tỉnh 200ữ500 Thị xã, thị trấn 100ữ200 < 100 Nông thôn - Nhân khẩu trong vùng bảo vệ (ngàn ngời) - Đất canh tác vùng bảo vệ (ngàn ha) 500 ữ1.500 100 200 ữ500 20 ữ100 100 ữ200 4,0 ữ20 < 100 < 4,0 Cấp công trình của đê biển Đặc biệt (trên cấp 1) I II III IV Tính chất hoặc diện tích đợc đê bảo vệ (ha) Vùng dân sinh - kinh tế đặc biệt quan trọng Lớn hơn hoặc bằng 10.000 Từ 5.000 đến dới 10.000 Từ 3.000 đến dới 5.000 Nhỏ hơn 3.000 51 2. Hai đoạn đê sông khác cấp nối liền nhau chỉ đợc chênh nhau một cấp. 3. Căn cứ tầm quan trọng về dân sinh, kinh tế, chính trị - xã hội của vùng đợc đê bảo vệ; độ ngập nớc sâu, mức độ thiệt hại, sự ảnh hởng đến môi trờng sinh thái khi đê bị vỡ để xét nâng cấp hoặc hạ cấp của đê sau khi áp dụng bảng 3-1. Việc nâng cấp hoặc hạ cấp của đê so với quy định trong bảng 3-1 cần trình cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. 4. Cấp của công trình thủy công, công trình dân dụng, quốc phòng giao cắt qua đê không đợc thấp thua cấp của tuyến đê đó, hơn thế nữa, còn cần có một độ d an toàn thích đáng. II- Tiêu chuẩn phòng lũ của công trình đê: Đê đợc xây dựng để bảo vệ sự an toàn phòng lũ của đối tợng cần bảo vệ, bản thân đê không có yêu cầu phòng lũ riêng. Trong khi Nhà nớc cha ban hành tiêu chuẩn phòng lũ cho các đối tợng cần bảo vệ, tiêu chuẩn phòng lũ ứng với mỗi cấp của công trình đê đợc quy định tạm thời trong bảng 3-2. Bảng 3-2: Tiêu chuẩn phòng lũ - cấp của công trình đê Cấp của công trình đê Cấp đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Tiêu chuẩn phòng lũ [thời kỳ xuất hiện lại (năm)] 250 100 ữ 150 50 ữ 100 25 ữ 50 15 ữ 25 III- Độ gia cao an toàn và hệ số an toàn ổn định của đê: 1. Độ gia cao an toàn của đê: Đợc quy định tơng ứng với cấp của công trình đê trong bảng 3-3 (các trị số nêu trong bảng này không bao gồm gia cao phòng lún thi công, chiều cao sóng leo và chiều cao nớc dềnh, độ cao dự phòng do lòng sông bị bồi). Độ gia cao an toàn của đoạn đê có điều kiện đặc biệt cần có độ gia cao lớn hơn mức bình thờng, thông qua việc luận chứng, có thề tăng lên thích đáng nhng không đợc lớn hơn 1,50 m. Bảng 3-3: Độ gia cao an toàn của công trình đê không cho phép sóng vợt hoặc nớc tràn qua. Cấp của công trình đê Cấp đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Độ gia cao an toàn (m) 1,00 0,80 0,70 0,60 0,50 52 2. Gradien thấm cho phép của đê: a) Gradien thám cho phép của đất nền [J] dn : Đợc quy định ở bảng 3-4 Bảng 3-4: Gradien thấm cho phép của đất nền Cấp đê Loại đất Cấp đặc biệt và cấp I Cấp II và cấp III Cấp IV Ghi chú Đất sét chặt 0,70 0,90 1,10 Cát to, sỏi 0,35 0,45 0,54 á sét 0,32 0,40 0,50 Cát hạt trung 0,22 0,28 0,25 Cát hạt nhỏ 0,18 0,22 0,26 Theo -12-73 Chỉ dẫn tính toán độ bền thấm của đập đất b) Gradien thấm cho phép trong thân đê thi công bằng phơng pháp đầm nén: Đợc quy định ở bảng 3-5. Bảng 3-5: Gradien thấm cho phép của thân đê Cấp đê Loại đất Cấp đặc biệt và cấp I Cấp II và cấp III Cấp IV Ghi chú Sét và bê tông sét 1,00 1,20 1,30 á sét 0,70 0,85 0,90 Cát hạt trung 0,50 0,60 0,65 á sét 0,40 0,50 0,55 Các hạt nhỏ 0,35 0,45 0,50 Do kỹ thuật đắp kém hơn đập đất nên chọn trị số thấp hơn so với 12-73 và QP thiết kế đê Trung Quốc 1998 c) Gradien thấm cho phép của tờng tâm, tờng nghiêng, sân phủ thợng lu bằng đất có tính dính quy định nh sau : - Bằng đất á sét [J] = 4,00 - Bằng đất sét [J] = 6,00 3. Hệ số an toàn ổn định chống trợt của đê đất: Hệ số an toàn ổn định chống trợt của đê đất cần lấy bằng hoặc lớn hơn trị số trong bảng 3-6, nhng không đợc vợt quá 15%. 53 Bảng 3-6: Hệ số an toàn ổn định chống trợt của đê đất. Cấp của công trình đê sông Cấp đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Điều kiện sử dụng bình thờng 1,35 1,30 1,25 1,20 1,15 Hệ số an toàn Điều kiện sử dụng bất thờng 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05 Cấp công trình đê biển Cấp đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Điều kiện sử dụng bình thờng 1,30 1,25 1,20 1,15 1,10 Hệ số an toàn Điều kiện sử dụng bất thờng 1,20 1,15 1,10 1,05 1,05 4. Hệ số an toàn ổn định chống trợt của tờng phòng lũ: Hệ số an toàn ổn định chống trợt của tờng phòng lũ không đợc nhỏ hơn quy định ở bảng 3-7. Bảng 3-7: Hệ số an toàn ổn định chống trợt của tờng ph òng lũ Tính chất nền Nền đá Nền đất Cấp của công trình đê sông Đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Hệ số an toàn Điều kiện sử dụng bình thờng 1,20 1,15 1,10 1,05 1,05 1,40 1,35 1,30 1,25 1,20 điều kiện sử dụng bất thờng 1,10 1,05 1,05 1,00 1,00 1,25 1,20 1,15 1,10 1,05 Công trình đề biển Đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Điều kiện sử dụng bình thờng 1,15 1,10 1,05 1,05 1,00 1,5 1,30 1,25 1,20 1,15 Hệ sô an toàn điều kiện sử dụng bất thờng 1,05 1,05 1,00 1,00 1,00 1,20 1,15 1,10 1,05 1,05 54 5. Hệ số an toàn ổn định chống lật của tờng phòng lũ: Hệ số an toàn ổn định chống lật của tờng phòng lũ không đợc nhỏ hơn quy định ở bảng 3-8. Bảng 3-8: Hệ số an toàn ổn định chống lật của tờng phòng lũ. Cấp của công trình đê sông Cấp đặc biệt Cấp I Cấp II Cấp III Cấp IV Điều kiện sử dụng bình thờng 1,65 1,60 1,55 1,50 1,45 Hệ số an toàn Điều kiện sử dụng bất thờng 1,55 1,50 1,45 1,40 1,35 Cấp công trình đê biển Điều kiện sử dụng bình thờng 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40 Hệ số an toàn Điều kiện sử dụng bất thờng 1,50 1,45 1,40 1,45 1,30 3-2. Tài liệu cơ bản dùng để thiết kế đê Tài liệu cơ bản dùng cho thiết kế đê quy định nh sau. I- Khí tợng, thủy văn: 1. Khí tợng: Tùy theo yêu cầu thiết kế xây dựng đê mới hoặc cải tạo, gia cố đê cũ, cần thu thập các tài liệu thống kê nhiều năm về : nhiệt độ không khí, gió, ma, độ ẩm, bốc hơi. 2. Thủy văn: a) Tài liệu địa hình về quá trình diễn biến lòng sông, bờ, bãi. b) Tài liệu thống kê nhiều năm về mực nớc, lu lợng, bùn cát. c) Đờng quá trình mực nớc, đờng quá trình lu lợng của các năm điển hình và của lũ thiết kế. d) Tài liệu về quá trình thay đổi hớng chảy dòng chủ lu mùa lũ và mùa kiệt. e) Tài liệu thống kê nhiều năm về bùn cát. g) Tài liệu về thủy triều và sóng (đối với đê cửa sông, đê biển). 55 II- Kinh tế - xã hội: 1. Tài liệu khái quát về kinh tế - x hội của vùng đợc bảo vệ: a) Tổng diện tích đợc đê bảo vệ; diện tích đất canh tác; số thành phố, thị xã, thị trấn. b) Tổng nhân khẩu sống trong vùng đê bảo vệ. c) Khái quát về kinh tế của vùng đợc đê bảo vệ : Giá trị sản lợng nông nghiệp, công nghiệp; số lợng và quy mô các nhà máy, xí nghiệp, hầm mỏ; hệ thống giao thông (đờng bộ, đờng sắt, hàng không, cảng); nguồn năng lợng, thông tin liên lạc v.v 2. Tình hình môi trờng sinh thái của vùng đợc đê bảo vệ. 3. Tình hình thiên tai đ từng xảy ra trong khu vực. 4. Tình hình dân sinh, kinh tế trong phạm vi bảo vệ đê: a) Nhà cửa của dân và các công trình công cộng. b) Số hộ, nhân khẩu. c) Cây cối, lúa, hoa màu. III- Địa hình công trình: 1. Tài liệu đo đạc địa hình trong các giai đoạn thiết kế khác nhau của công trình đê cần phù hợp với quy định trong bảng 3-9: Bảng 3-9: Yêu cầu đo vẽ của các giai đoạn thiết kế công trình đê Loại bản vẽ Giai đoạn công tác hoặc giai đoạn thiết kế Tỷ lệ Phạm vi đo vẽ & khoảng cách các mặt cắt Ghi chú Chọn tuyến 1/10.000 đến 1/50.000 - - Bản đồ địa hình Định tuyến 1/1.000 đến 1/10.000 Từ đờng tim đê trải rộng sang hai phía, mỗi phía 100 - 300m Nếu nền đê là nền cát, phần trong đồng nên đo rộng hơn. Nếu phía sông là bãi có tính xâm thực thì cần đo mở rộng tới đờng lạch sâu hoặc ngang tuyến xâm thực. Bản vẽ mặt cắt dọc Thiết kế kỹ thuật Chiếu đứng 1/100~1/200 Chiếu ngang 1/10.000 ~ 1/50.000 - Khi chiều dài tuyến đê vợt quá 100km, tỷ lệ chiều ngang có thể dùng 1:50.000 hoặc 1:100.000 Bản vẽ mặt cắt ngang Thiết kế kỹ thuật Đứng: 1/100 Ngang: 1/200-1/500 Cứ cách 50-200m một mặt cắt, chiều rộng đo từ tim đê sang hai phía, mỗi phía 50 - 100m. ở đoạn đê cong, khoảng cách các mặt cắt nên rút ngắn. 56 2. Đối với đê xây dựng mới, ngoài các bản vẽ mặt cắt ngang còn cần có bản vẽ cắt dọc tuyến tim đê; công trình đê cũ, khi thiết kế tôn cao, áp trúc, đắp cơ cần đồng thời có bản vẽ cắt dọc đỉnh đê, tuyến chân đê phía trong và phía ngoài, mặt cắt ngang đê phải đo vẽ tối thiểu đến hết phạm vi bảo vệ đê cả phía sông và phía đồng, nơi có ao, hồ ven đê, phạm vi đo vẽ không đợc nhỏ hơn 100m - 200m. IV- Địa chất công trình: 1. Đối với việc thiết kế mới công trình đê cấp 3 trở lên, các tài liệu về địa chất công trình cần phù hợp với quy định : a) Mặt cắt dọc địa chất nền đê : Một mặt cắt giữa tim đê, một mặt cắt dọc chân đê phía sông, một mặt cắt dọc chân đê phía đồng. b) Mặt cắt ngang địa chất nền đê : Trong giai đoạn lập dự án, bình quân cứ 200m lập một mặt cắt ngang địa chất; trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật bình quân cứ 100m lập một mặt cắt ngang. Nếu điều kiện địa chất nền phức tạp có thể bổ sung thích đáng sau khi đã thăm dò bằng phơng pháp địa vật lý hoặc xuyên tĩnh. Khi xác định vị trí khảo sát mặt cắt ngang cần kết hợp với các hố khoan của mặt cắt dọc để giảm thiểu khối lợng khoan khảo sát. c) Độ sâu hố khoan : Từ 10 - 15m kể từ mặt đất tự nhiên. Độ sâu nói trên có thể thay đổi tùy theo đặc điểm địa chất nền khu vực và yêu cầu về tính toán ổn định thấm, ổn định chống trợt hoặc tính lún đợc thể hiện trong Đề cơng đợc duyệt. d) Số lợng mẫu và chỉ tiêu cơ lý cần thí nghiệm, thực hiện theo quy trình hiện hành về khảo sát địa chất nền của loại đập đất có chiều cao 10m. e) Các tài liệu về hình trụ hố khoan, các bản vẽ mặt cắt dọc, mặt cắt ngang, bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ, lý, báo cáo thuyết minh địa chất công trình và địa chất thủy văn thực hiện theo Quy phạm hiện hành về khảo sát địa chất công trình thủy lợi. g) Tài liệu khảo sát địa chất bãi vật liệu khai thác đất đắp đê, thực hiện theo quy định hiện hành đối với việc khảo sát bãi vật liệu phục vụ xây dựng công trình thủy lợi. Đối với công trình đê dới cấp 3, tài liệu địa chất công trình và bãi vật liệu đắp đê có thể đơn giản hoá thích đáng. Khi có điều kiện, cũng có thể dùng các tài liệu tơng quan của công trình ở vùng lân cận. 2. Việc thiết kế gia cố, tôn cao, áp trúc, mở rộng mặt đê, đắp cơ, đắp tầng phản áp chống mạch đùn, mạch sủi cần tận dụng các tài liệu địa chất công trình trong quá trình xây dựng, tu bổ đê điều trớc đây, kể cả tài liệu điều tra khi đê vỡ, vật liệu hàn khẩu, tài liệu khảo sát xây dựng cống, trạm bơm hoặc các công trình khác xây dựng trong phạm vi bảo vệ đê. Đối chiếu với yêu cầu thiết kế về tính toán ổn định thấm, ổn định chống trợt, tính lún; 57 chất lợng, khối lợng đất có thể khai thác đợc để đắp đê, nếu tài liệu đã có còn thiếu hoặc cha đủ độ tin cậy thì phải khảo sát bổ sung theo các quy định tơng ứng ở trên. 3. Tài liệu địa chất và phơng pháp khảo sát phục vụ thiết kế khoan phụt vữa gia cố đê: thực hiện theo Quy trình khoan phụt vữa gia cố đê 14TCN-1-85. 3-3. Tuyến và hình thức kết cấu I- Tuyến đê: 1. Các căn cứ lựa chọn tuyến đê: Việc thiết kế phơng án chọn tuyến đê xây dựng mới hoặc cải tạo tuyến đê cũ cần căn cứ vào các yêú tố : Quy hoạch phòng lũ, quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội của vùng cần đợc bảo vệ, điều kiện địa hình, địa chất, xu hớng biến đổi của tuyến sông, các công trình hiện có cần phải di dời và công trình dự kiến xây dựng trong tơng lai, diện tích đất cần phải thu hồi để xây dựng hoặc cải tạo tuyến đê, việc bảo vệ các di tích lịch sử - văn hoá, sự phân định ranh giới hành chính v.v , trên nguyên tắc sử dụng tổng hợp thông qua so sánh kinh tế - kỹ thuật các phơng án để lựa chọn. 2. Các nguyên tắc bố trí tuyến đê: a) Tuyến đê cần bố trí phù hợp với hớng chảy của thế sông và song song với tuyến chủ lu của dòng chảy khi sông có lũ lớn. Khoảng cách giữa tuyến đê của hai bờ của một đoạn sông, hoặc khoảng cách giữa bờ, bãi cao bên này đến đê của bờ bên kia về đại thể cần bằng nhau, không nên đột nhiên rộng ra hoặc hẹp lại. b) Tuyến đê cần trơn tru, các đoạn đê cần nối với nhau thành đờng trơn không đợc để gẫy khúc uốn cong gấp. c) Cần tận dụng tuyến đê sẵn có và địa hình thuận lợi, đắp đê trên bãi sông tơng đối ổn định, có điều kiện địa chất tơng đối tốt, nên chừa lại bãi sông đủ rộng, hết sức tránh vùng nền đất mềm yếu hoặc nền đất thấm nớc mạnh, vùng đất ngập nớc sâu, lòng sông cổ, vùng có hố xói do vỡ đê tạo thành. d) Tuyến đê cần bố trí sao cho chiếm ít đất canh tác, di dời ít nhà cửa và công trình, tránh các di tích lịch sử, văn hoá, thuận lợi cho việc hộ đê phòng lũ và quản lý công trình. e) Việc bố trí tuyến đê cửa sông giáp biển phải chú ý thích đáng yêu cầu thoát lũ nhanh, đồng thời tránh đợc sự tác động chính diện của hớng gió, bão thịnh hành và sóng; Đối với đê cửa sông ở nơi sông nhánh chảy vào sông chính hoặc sông chính chảy vào sông nhánh cần bố trí tuyến đê cong trơn, xuôi thuận để giữ cho cửa sông đợc ổn định lâu dài, đồng thời không để cho dòng chảy uy hiếp an toàn đoạn đê phía hạ lu cửa sông. 58 3. Khoảng cách giữa 2 tuyến đê sông: a) Việc tính toán khoảng cách giữa 2 tuyến đê của một đoạn sông khi xây dựng tuyến đê mới cần căn cứ vào quy hoạch phòng lũ của lu vực để phân đoạn sông mà xác định, đồng thời cần xem xét, phân tích toàn diện thợng, hạ lu, bờ phải, bờ trái. b) Khoảng cách giữa 2 tuyến đê sông còn cần căn cứ vào điều kiện địa hình, địa chất lòng sông, bờ sông, đặc điểm về thủy triều (nếu có), bùn cát, quy luật, bồi xói và diễn biến lòng sông, các chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật ứng với các khoảng cách đê khác nhau, thông qua việc phân tích các yếu tố tự nhiên, xã hội có liên quan mà xác định. c) Khi xác định khoảng cách 2 tuyến đê sông, tùy theo mức độ hạn chế của dãy số liệu thủy văn hiện có, ảnh hởng của sự chậm lũ, tác dụng bồi lắng lâu dài ở vùng bãi sông hoặc xói lòng sông, quy hoạch xây dựng các cầu qua sông hoặc yêu cầu về bảo vệ môi trờng sinh thái mà dự phòng thêm một khoảng d cần thiết. d) Đối với đoạn sông bị thắt hẹp cục bộ do ảnh hởng của mỏm núi, mỏm bãi sông có điều kiện địa chất rắn chắc hoặc của các công trình, nhà cửa, vật kiến trúc khác, năng lực thoát lũ kém rõ rệt so với đoạn sông ở thợng, hạ lu thì cần có biện pháp mở rộng khoảng cách đê hoặc dỡ bỏ chớng ngại vật, di dời nhà cửa và tổ chức tái định c cho nhân dân ra khỏi vùng cản lũ. II. Chọn loại hình kết cấu đê: 1. Việc lựa chọn loại hình kết cấu của đê cần thông qua phân tích, so sánh kinh tế, kỹ thuật, dựa trên nguyên tắc: phù hợp với tình hình thực tế, sử dụng vật liệu địa phơng, đồng thời căn cứ vào vị trí, tầm quan trọng của đoạn đê, đặc điểm địa chất nền đê, vật liệu xây dựng đê, đặc điểm dòng chảy, điều kiện thi công, giá thành công trình, yêu cầu sử dụng, quản lý và cứu hộ đê, môi trờng cảnh quan v.v 2. Tùy theo yêu cầu kỹ thuật và khả năng về vật liệu làm đê, có thể lựa chọn các loại kết cấu : đê đất, tờng phòng lũ bằng bê tông cốt thép, tờng phòng sóng bằng đá xây hoặc đê có kết cấu vật liệu hỗn hợp tùy theo từng đoạn, từng bộ phận của đê. 3. Hình thức kết cấu mặt cắt đê, có thể chọn đê kiểu mái dốc, đê kiểu tờng thẳng đứng hoặc kiểu phức hợp thẳng đứng và mái dốc. 4. Theo hình thức thiết kế bộ phận phòng thấm, có thể chọn đê đất đồng chất, đê đất có tờng tâm hoặc tờng nghiêng chống thấm. 5. Các đoạn đê trên cùng một tuyến, có điều kiện khác biệt nhau, có thể chọn dùng các loại hình đê khác nhau. ở chỗ thay đổi loại hình kết cấu mặt cắt đê, cần xử lý tốt chỗ nối tiếp và nên làm đoạn chuyển tiếp. 59 3-4. Thiết kế mặt cắt đê I. Quy định chung: 1. Kết cấu thân đê cần đáp ứng tiêu chuẩn ổn định chống trợt và ổn định thấm, không bị biến dạng, tận dụng đợc vật liệu tại chỗ, dễ thi công, giá thành hạ, đồng thời tạo đợc thuận lợi trong quản lý và cứu hộ đê. 2. Thiết kế thân đê đất bao gồm việc xác định mặt cắt thân đê, tiêu chuẩn đắp đất, cao trình đỉnh đê, kết cấu đỉnh đê, mái đê và cơ đê, bảo vệ mái và tiêu nớc mái dốc, biện pháp chống chấm, tiêu nớc thân đê và nền đê. Việc thiết kế tờng phòng lũ bao gồm các nội dung : xác định hình thức kết cấu thân tờng, kích thớc đờng viền móng, cao trình đỉnh tờng và các giải pháp phòng thấm, tiêu nớc. 3. Dựa vào điều kiện địa hình, địa chất nền, chiều cao thân đê để chia tuyến đê thành các đoạn có các điều kiện tơng tự. Mỗi đoạn có các điều kiện tơng tự xác định một mặt cắt thiết kế đại diện. Kết cấu, kích thớc của các bộ phận thân đê đợc xác định sau khi tính toán ổn định và so sánh kinh tế - kỹ thuật. 4. Những vùng có đặc điểm địa hình, địa chất đặc biệt khác với mặt cắt đại diện, cần lựa chọn giải pháp thiết kế phù hợp cả về hình dạng mặt cắt, vật liệu đắp đê và phơng pháp thi công để bảo đảm an toàn. II. Cao trình đỉnh đê: 1. Cao trình đỉnh đê đợc xác định theo các công thức : CTĐĐ = MNBT + h + Hsl + a CTĐĐ = MNTK + h' + H'sl + a' Trong đó : - CTĐĐ là cao trình đỉnh đê, tính bằng m. - MNBT là mực nớc bình quân max. - MNTK là mực nớc lũ thiết kế của đê ứng với tần suất lũ thiết kế tơng ứng với cấp của đê hay mực nớc tính toán đối với đê biển, - a và a' là độ gia cao an toàn của đê. - h và h' là chiều cao nớc dềnh do gió gây nên, tính bằng m, hay chiều cao nớc dâng đối với đê biển. - Hsl và H'sl là chiều cao sóng leo, tính bằng m. Trị số h' và H'sl đợc tính với vận tốc gió bình quân lớn nhất nhiều năm không kể hớng V 10max (m/s), tính ở độ cao cách mặt đất bình quân khu vực 10m. [...]... 2,05 6 -3 , 93( 0,607)(6+lgk) k- hệ số thấm (cm/s) 76 Bảng 3- 1 1: Độ cấp nớc của các loại đất đá Hệ số thấm Độ kẽ hổng Độ cấp nớc (cm / s) n Sỏi 2,4ì100 0 ,37 1 0 ,35 4 Cát thô 1,6ì100 0 ,33 1 0 ,33 8 Cát sỏi 7,6ì1 0-1 0 ,32 7 0,251 Cát sỏi 1,7ì1 0-1 0 ,36 5 0,182 Cát sỏi 7,2ì1 0-2 0 ,33 5 0,161 Cát thô 4,8ì1 0-2 0 ,39 4 0,18 Cát sỏi 2,4ì1 0 -3 0 ,30 2 0,078 Cát mịn trung bình d50=0,2mm 1,7ì1 0 -3 ữ6,1ì1 0-4 0, 438 ữ0 ,39 2 0,074ữ 0, 039 ... - 2 lần chiều cao sóng nhng không nhỏ hơn 3m Cao trình mặt thềm có thể lấy bằng hoặc thấp hơn mực nớc lớn nhất thiết kế Những đê bảo vệ các vùng quan trọng, cao trình và kích thớc thềm triệt tiêu sóng cần xác định bằng thí nghiệm mô hình V- Bảo vệ mái đê và tiêu nớc mái dốc: 1 Thiết kế bảo vệ mái và lớp đệm, lọc dới mái cần phù hợp với tiêu chuẩn ngành 14TCN8 4-9 1 Quy trình thiết kế công trình bảo vệ. .. đó: J - Gradien chỗ thấm thoát ra ở mái trong đồng, khi hạ lu có nớc J0 = sin = n = 0,25 1 1 + m2 2 H2 h0 ( 3- 2 7) ( 3- 2 8) Đoạn ngập nớc BC: J= a0 1 1 r 2 H2 l 1 + b0 h 0 H2 ( 3- 2 9) Hoặc: 73 1 J= a0 H2 1 + b0 h0 H2 y 2 H2 1 Phạm vi ứng dụng các công thức 3- 3 0 và 3- 3 1 là ( 3- 3 0) r y 0,95 hoặc l H2 Trong công thức: a0, b0 - hệ số a0 = b0 = 1 2(m 2 + 0,5) 1 + m2 2 m2 2(m 2 + 0,5)2 ( 3- 3 1) ( 3- 3 2)... 1 k Tiêu nớc kiểu đệm, chiều dài công tác của khối tiêu nớc là: 1 h0 2 Công thức tính toán đờng bão hòa nh sau: ( 3- 6 ) ( 3- 7 ) a0 = ( 3- 8 ) y = h2 2h 0x 0 ( 3- 9 ) 66 Hình 3- 2 : Tính toán đê đất, có tiêu nớc kiểu đệm 3 Trờng hợp có khối lăng trụ tiêu nớc, công thức tính toán nh sau: (hình 3- 3 ) h 0 = H 2 + (cL1 )2 + (H1 + H 2 )2 cL1 ( 3- 1 0) 2 q H1 h 2 0 = k 2 L1 ( 3- 1 1) Trong công thức trên, hệ số c đợc định... mái hạ lu - Những đê có bề rộng > 3, 5m có thể làm dốc thoát nớc về cả 2 phía Độ dốc thờng lấy từ 2 - 3% Những đê kết hợp làm tuyến giao thông cơ giới, cấu tạo mặt đờng, độ dốc ngang và dọc cần tuân thủ theo tiêu chuẩn thiết kế của loại đờng này IV Mái đê và cơ đê: 1 Mái đê: Căn cứ cấu tạo địa chất nền đê, địa hình hai bên chân đê, cấp của công trình đê, chiều cao đê, kết cấu mặt cắt ngang đê, tính chất... 2 h 0 ) ( 3- 1 ) q h 0 H2 H2 = 1+ m2 H 2 k m 2 + 0,5 h H + 0 2 2 2(m 2 + 0,5) ( 3- 2 ) L1 = L + L ( 3- 3 ) L = m1 H1 2m1 + 1 ( 3- 4 ) Trong đó: q - lu lợng thấm trên đơn vị chiều rộng (m3/s.m); k - hệ số thấm của thân đê (m/s); H1 - mực nớc thợng lu (m); 65 h0 - độ cao của điểm thoát nớc hạ lu (m); m1 - hệ số mái dốc thợng lu; m2 - hệ số mái dốc hạ lu; Hình 3- 1 : Tính toán đê đất không có thiết bị... hòa theo quá trình hạ xuống từ từ, để tiến hành phân tích ổn định của mái thợng lu (hình 3- 1 0) Trong các công thức trên đây: k- hệ số thấm của vật liệu đất thân đê (m/s); V- tốc độ hạ xuống của mực nớc (m/s); - độ cấp nớc của khối đất, tính toán theo công thức 3- 3 9 (các trị số trong bảng 3- 1 1 có thể dùng để tham khảo) = n ( 3- 3 8) Trong đó: n- độ kẽ hổng của khối đất; - số phần trăm; =1 13, 7(0,0001175)... ( 3- 3 2) là góc dốc của mặt dốc (tính bằng ra-đi-ăng) 3- Tính toán Gradien thấm ở mặt dốc đê đất đồng chất trên nền thấm nớc: a) Hạ lu không có nớc: (H2= 0) (hình 3- 8 ) Hình 3- 8 : Tính toán trờng hợp hạ lu không có nớc, nền thấm nớc *Thấm theo đoạn AB: J= 1 1 + m2 2 ( h 0 0,25 ) y ( 3- 3 3) 74 *Thấm theo đoạn nền BC: J= 1 h0 2 m2 y ( 3- 3 4) b) Hạ lu có nớc: (hình 3- 9 ) Hình 3- 9 : Tính toán trờng hợp hạ lu có nớc,... 0, 039 Cát chứa đất sét 1,1ì1 0-4 0 ,39 7 0,0052 Cát sỏi chứa đất sét (1%) 2 ,3 1 0-5 0 ,39 4 0,0 036 Cát sỏi chứa đất sét (16%) 2,5ì1 0-6 0 ,34 2 0,0021 Loại đất đá Dới đây là công thức tính toán gần đúng vị trí đờng bão hòa của đê đất đồng chất khi mực nớc hạ xuống: 1 h 0 (t ) t k = 1 0 ,31 ( )( ) 4 H T V ( 3- 3 9) Trong công thức: H- khoảng cách hạ xuống (hình 3- 1 0) (m) T- thời gian cần thiết để mực nớc từ vị trí... trình bảo vệ bờ, Quy phạm QPTL-C 5-7 5 Quy 61 phạm thiết kế tầng lọc ngợc công trình thủy công và các tiêu chuẩn xây dựng hiện hành khác Tính toán ổn định kè lát mái trực tiếp bảo vệ mái đê có thể tham khảo tiết 4-7 - Giải pháp bảo vệ mái phía sông tùy thuộc vào tác động của sóng do gió, do phơng tiện vận tải thủy gây ra, vận tốc dòng chảy ven chân dê trong mùa lũ để lựa chọn giải pháp bảo vệ bằng bê tông . Thiết kế đê 3- 1 . Cấp của công trình đê và tiêu chuẩn thiết kế. I- Cấp của đê: 1. Căn cứ vào dân số và diện tích vùng đợc bảo vệ, đê sông và đê biển đợc chia thành 5 cấp theo bảng 3- 1 . V- Bảo vệ mái đê và tiêu nớc mái dốc: 1. Thiết kế bảo vệ mái và lớp đệm, lọc dới mái cần phù hợp với tiêu chuẩn ngành 14TCN8 4-9 1 Quy trình thiết kế công trình bảo vệ bờ, Quy phạm QPTL-C 5-7 5. cắt thân đê, tiêu chuẩn đắp đất, cao trình đỉnh đê, kết cấu đỉnh đê, mái đê và cơ đê, bảo vệ mái và tiêu nớc mái dốc, biện pháp chống chấm, tiêu nớc thân đê và nền đê. Việc thiết kế tờng phòng