Bài giảng thiết kế đập phá sóng dạng đứng

Thiết kế đập phá sóng dạng đứng TS M i Vă Cô TS . M a i Vă n Cô ng Đại học Thủy lợi Emails: CONG.M.V@wru.edu.vn & C.MAIVAN9@Gmail.com May 11, 2012 1 WRU Water Resources University T hùn g chìm g cảng Tiên Sa Tiên Sa Coastal & Marine Engineering 2 Coastal & Marine Engineering 2 N ộ i dun g chính 1.Điều ki ệ n á p d ụ n g ộ g ệ p ụ g 2. Cấu tạo hình học •Các bộ phận cơ bản • Mặtcắt ngang • Mặt cắt ngang 3. T ải tr ọ n g và cơ chế hư hỏn g ọ g g 4. Tính toán kết cấu, ổn định Coastal & Marine Engineering Coastal & Marine Engineering 1 Điều ki ệ n á p d ụ n g 1. Địa chất nền tốt, đặc biệt là nền đá ệ p ụ g 1. Địa chất nền tốt, đặc biệt là nền đá 2. Có thể áp dụng cho mọi độ sâu (độ sâu lớn, kinh tế ) tế cao ) 3. Khi nền đất yếu : 3. Khi nền đất yếu : •Nước nông: D > (1,5~2,5)Hs, nềncần đượcgia ố t i á ị tí ó khả ă ói c ố t ạ i c á cv ị t r í c ó khả n ă ng x ói • Nước sâu : D < 20 ~ 25 m, ứng suất đáy móng Nước sâu : D 20 25 m, ứng suất đáy móng nằm trong giớihạn  max  [] 4 2 Cấu t ạ o hình h ọ c – cắt d ọ c Phân đo ạ n Khe lún Đê trọng lực ạ ọ ọ ạ Mái dốc tự nhiên của đất Lớp đệm Chia làm 3 phần: Gốc đập, thân đậpvàđầu đập 5 2 Cấu t ạ o hình h ọ c – cắt d ọ c • Gốc đê nằm sâu vào bờ một đoạn 1 , 5 Hs ạ ọ ọ Gốc đê nằm sâu vào bờ một đoạn 1 , 5 Hs •Phânđoạnlún25 45 m tùy theo điềukiện địachất. Khe lún rộng 20 ~ 30 cm lún rộng 20 ~ 30 cm . •Nếu không làm đường giao thông thì cao trình củacác phân đoạn dọc đê có thể khác nhau (dạng bậc thang) để phân đoạn dọc đê có thể khác nhau (dạng bậc thang) để tiếtkiệmvậtliệu. Liên kết thùn g chìm Sãng tíi Sãng tíi g 6 2 Cấu tạo hình học - cắt ngang • Cao trình đỉnh đập Cao trình đỉnh đập • Chiềurộng đáy đập ỗ • Kích thướcmón g đá đệm(đêh ỗ nhợp đứng ) đứng ) • Lựachọnsơ bộ mặtcắt ngang Coastal & Marine Engineering 7 Coastal & Marine Engineering 7 2 Cấut ạ ohìnhh ọ c – cắtn g an g Phầ kết ấ bê t ê ạ ọ gg Phầ n kết c ấ u bê n t r ê n R c bảo vệ đáy Coastal & Marine Engineering 8 Lớp đệm Coastal & Marine Engineering 8 2 Cấut ạ ohìnhh ọ c – cắtn g an g Hướng dẫn PIANC: ạ ọ gg • Độ sâu thềm đá h • H =H H =H % • H u = H s , H r = H 1 % • Rc = (1.3~1.5)H u •Lớp đệm ngập dưới LW (mực nước triều thấp nhất) ít hất15H n hất 1 . 5H r •Bề dày > 0.8h Coastal & Marine Engineering 9 đá đổ > 2.5H u và > 10 ~ 15 m • Đệm đá bảo vệ dày > 0.15h, chân dài > 2.5H u Coastal & Marine Engineering 9 2 Cấut ạ ohìnhh ọ c – cắtn g an g • T hành n g oài: 0.5÷0.8 m Chọn kích thước sơ bộ theo đk cấu tạo BTCT ạ ọ gg g khi lấpbằng vậtliệurời; • 0.25÷0.4 m khi lấpbằng ữ BT v ữ a BT • Vách ngăn: 0.15÷0.2 m Đáy : 0 4 ÷ 0 5 m • Đáy : 0 . 4 ÷ 0 . 5 m • Nắp đậy: > 0.5 m BTC T Coastal & Marine Engineering 10 Coastal & Marine Engineering 10 [...]... tổng quát có thể áp dụng cho cả sóng vỡ và không vỡ g g • Không áp dụng cho trường hợp xuất hiện lực xung kích do sóng vỡ (cần tránh trong thiết kế) Coastal & Marine Engineering 30 Tính toán áp lực sóng GODA (1976) (2) Coastal & Marine Engineering 31 Tính toán áp lực sóng GODA (1976) (3) 1 Độ cao sinh áp lực của đầu sóng: 2 Sóng tính toán: (Ngoài vùng sóng đổ) (Trong vùng sóng đổ) h lấy tại vị trí cách... các hệ số phụ thuộc vào hình dạng kết cấu; His: Chiều cao sóng đến; tại vị trí trước chân công trình; Đập dạng đứng:  = 2.2, =0.4 > 0.6  Rc/Hsi  1.2 => Điều kiện áp dụng: May 11, 2012 Cao trình đỉnh theo ĐK sóng tràn g Công thức Van der Meer & Franco q0 2 0.2 3 gH s  4.3 Fb  exp     Hs  Fb chiều cao lưu không yêu cầu ( ) gy (Rc)  Hệ số giảm sóng phụ thuộc hình dạng bề mặt 0.7: bề mặt thường,... toán áp lực sóng Minikin (SPM) cho sóng vỡ, dùng phổ biến trước đây, quá an toàn à Sainflou (1928) (CEM-VI-5-52, p.VI-5-138) cho sóng đứng (không vỡ), không tràn Goda (VI-5-53 p VI-5-139) cho cả sóng vỡ và không vỡ (VI-5-53, p.VI-5-139) vỡ, sóng tràn và không tràn Coastal & Marine Engineering 29 Tính toán áp lực sóng GODA (1976) (1) • Căn cứ vào điều kiện áp dụng thực tế, không phân chia sóng vỡ và... toán áp lực sóng GODA (1976) (4) Coastal & Marine Engineering 33 Tính toán áp lực sóng GODA (1976) (5) Hệ số nước nông Ks ệ ố ớ ô Coastal & Marine Engineering 34 Tính toán áp lực sóng GODA (1976) (6) (Pu < P2) (Ảnh hưởng chu kỳ sóng) (Ảnh hưở thềm (Ả h hưởng thề đá đổ) Coastal & Marine Engineering 35 Lưu ý: Xác định chính xác tham số sóng thiết kế quan trọng hơn là công thức tính toán áp lực sóng Coastal... trước đập h (m) Bề rộng thùng chìm B (3) Ảnh hưởng của độ dốc đáy: B ~ i Bề rộng đập B (m) r lưu ý khi i > 1/30 Độ sâu thềm đá d (m) Coastal & Marine Engineering Độ sâu nước trước đập h (m) 19 Bề rộng thùng chìm B (4) Bề rộng đập B (m) r Ảnh hưởng của bề dày thềm đá: B ~ D Độ sâu thềm đá d (m) Coastal & Marine Engineering 20 Bề rộng thùng chìm B (5) Ảnh hưởng của độ góc sóng tớ: B ~  Bề rộng đập B... Chiều rộng ( y) đập ộ g (đáy) ập Điều kiện ổn định: Trượt & Lật ệ ị ợ ậ Điều kiện cấu tạo Điều kiện thi công / mục đích sử dụng kết ệ g ụ ụ g hợp May 11, 2012 16 Bề rộng thùng chìm B (1) B Bề rộng đậ B (m) ập B ~ H0' B max khi 2 max Coastal & Marine Engineering Độ sâu thềm đá đổ d (m) Độ sâu nước trước đập h (m) 17 Bề rộng thùng chìm B (2) Bề rộng đập B (m) r Ảnh hưởng của chu kỳ sóng: B ~ T1/3 Độ... góc sóng tớ: B ~  Bề rộng đập B (m) r nên  > 20o Độ sâu thềm đá d (m) Coastal & Marine Engineering Độ sâu nước trước đập h (m) 21 Cấu tạo khối nền (thềm) đá đổ Công dụng của đệm đá g ụ g ệ • Phân bố ứng suất đều lên nền • Chố xói chân đậ Chống ói hâ đập • Tạo mặt phẳng cho xây dựng kết cấu phía trên • Tăng sức chịu tải cho nền, tăng ổn định trượt Coastal & Marine Engineering 22 Cấu tạo khối nền đá... Engineering 11 Cao trình đỉnh đập Nguyên tắc chung: • Đảm bảo điều kiện lặng sóng của bể cảng đối ể với đê đỉnh thấp (Hs,b . d ọ c Phân đo ạ n Khe lún Đê trọng lực ạ ọ ọ ạ Mái dốc tự nhiên của đất Lớp đệm Chia làm 3 phần: Gốc đập, thân đậpvàđầu đập 5 2 Cấu t ạ o hình h ọ c – cắt d ọ c • Gốc đê nằm sâu vào bờ một đoạn 1 , 5 Hs ạ. Engineering 17 Độ sâu thềm đá đổ d (m) Độ sâu nước trước đập h (m) Bề rộng thùng chìm B (2) Ảnh hưởng của chu kỳ sóng: B ~ T 1 /3 B (m) r ộng đập B Bề r Coastal & Marine Engineering 18 Độ sâu. Marine Engineering 18 Độ sâu nước trước đập h (m) Bề rộng thùng chìm B (3) Ảnh hưởng của độ dốc đáy: B ~ i B (m) lưu ý khi r ộng đập B ý i > 1 /30 Bề r Coastal & Marine Engineering 19 Độ