Nghiên cứu xói cục bộ ở trụ cầu dạng phức hợp

1 PHẦN MỞ ĐẦU Giới thiệu tóm tắt luận án Xói cầu liên quan chặt chẽ đến chế độ dòng chảy sông, đến tượng xói lở bờ khu vực xây dựng cầu, đến môi trường hai bên bờ sông, đến giá thành xây dựng công trình cầu qua sông Xói khu vực tr cầu t hợp c a xói tự nhiên, xói chung xói c c bộ; chiều sâu xói c c lớn nh t iệc dự tính chiều sâu h xói c c tr cầu đ nh phần đến chiều sâu đặt móng tr cầu, đến giá thành công trình cầu iệc nghiên c u xói c c tr cầu đ người xây dựng công trình giao thông quan tâm t lâu Các nhà nghiên c u đ kiến ngh nhiều phư ng pháp khác đ xác đ nh chiều sâu h xói c c Các nghiên c u ban đầu ch yếu t p trung vào tr cầu đ n, mặt c t ngang tr không thay đ i theo chiều cao tr Nhưng thực tế tr cầu thường có d ng ph c hợp g m thân tr , bệ c c nhóm c c, v y n m gần nhiều nghiên c u tiến hành đ i với tr cầu có d ng ph c hợp tr cầu thực tế xây dựng khai thác Trong lu n án này, tác giả tiến hành nghiên c u xác đ nh chiều sâu h xói c c tr cầu ph c hợp, ngh a tr cầu có đầy đ ba thành phần thân tr , bệ c c nhóm c c đáy c ng đáy cát Nội dung lu n án g m có chư ng; phần mở đầu; kết lu n kiến ngh ; có phần ph l c: + Phần mở đầu + Chương I T ng quan tình hình nghiên c u xói c c tr cầu tr cầu ph c hợp + Chương II C sở lý lu n giả thiết khoa h c nghiên c u xói c c tr cầu tr cầu ph c hợp + Chương III Thí nghiệm mô hình xói c c tr cầu ph c hợp + Chương IV Nghiên c u xây dựng công th c dự tính xói c c tr cầu ph c hợp + Kết luận + Kiến nghị hướng nghiên cứu + Phần phụ lục Lý lựa chọn đề tài Theo th ng kê c s p cầu giới c ng iệt Nam, nguyên nhân s p cầu xói cầu chiếm t lệ tư ng đ i lớn H n 85000 cầu b xói c c nghiêm tr ng (Lagasse ccs, 1995) 30 n m qua s khoảng 6000 cầu Mỹ theo dõi đ có h n 1000 cầu b hư hỏng, 60% s xói c c (Briaud ccs, 1999) 86% s 577000 cầu cầu vượt sông, 26000 cầu b hư h i có nguyên nhân ch yếu xói c c (Richardson ccs, 2001) C c đường liên bang Mỹ (FHWA) cho biết tr n l 1973 đ làm s p 338 cầu, có 25% xói c c tr , 75% xói m ; l 1993 làm s p 23 cầu thượng ngu n sông Mississippi N m 1994 bang Georgia có 500 cầu b hư hỏng (Jones, 2002) Th ng kê cầu b hỏng xói t i Mỹ (1985 ÷ 1995) báo cáo FHWA-RD-03-052 (Mueller Wagner,2005) cho bảng 0.1 Bảng 0.1 Thống kê cầu bị hỏng xói Mỹ (1985÷1995) Đia điểm thời gian Số lượng cầu bị lũ gây cố Pennsylvania, West Virginia, Virginia, 1985 73 New York and New England, 1987 17 Midwestern United States, 1993 >2500 Georgia, 1994 >1000 Virginia, 1995 74 California, 1995 45 Tr n l n m 1976 Nh t cu n trôi 233 cầu, làm hỏng 337 cầu (Holford, 1977) Theo thông kê c s p cầu nước, n m t 1988 đến 1992 đ có 488 cầu b l phá hỏng (Phòng ch ng b o l cho công trình giao thông – Hà Nội 4/1992) Chỉ tính riêng tr n l tháng 12 n m 1999 tỉnh Th a Thiên Huế, Quảng Nam, Quảng Ng i, Bình Đ nh, Phú Yên, Khánh Hòa đ có s công trình như: cầu c ng s p trôi 43 cái, cầu c ng hư hỏng 1060 (Ban đ o phòng ch ng l t b o Trung ng “Báo cáo t ng hợp thiệt h i l l t t i miền Trung gây tháng 12 n m 1999”) Thiên tai gây n m 2000 khu vực đ ng sông Cửu Long r t nghiêm tr ng: gần 000 cầu, c ng lo i b ng p, hư hỏng nặng, có s b s p (trung tâm dự báo khí tượng th y v n 2008) H nh 0.1 Sập cầu Bung (xã Phú Cần, huyện H nh 0.2 Cầu Xóm Đền (Quảng Ngãi) Krông Pa, Gia Lai) bị sập trụ bị phá hoại (Nguồn Internet) (Nguồn Internet) H nh 0.3 Cầu Đen bắc qua sông nối quốc lộ H nh 0.4 Cầu La Oh (huyện Chư Pảh, 1A với xã Gò Nổi, huyện Điện Bàn bị lũ tỉnh Gia Lai) bị sập mưa lũ làm làm sập cầu vào mùa mưa năm 2010 rỗng đế trụ cầu (Nguồn Internet) (Nguồn Internet) T i huyện Bảo Yên, tỉnh Lào Cai mưa lớn kèm theo gió l c vào r ng sáng ngày 11/5/2013 làm cầu b s p Lúc 12 ngày 5/11/2007, tr cầu s c a cầu Bung (phía x Chư Đr ng, huyện Krông Pa, tỉnh Gia Lai) b đ xu ng sông, làm r i dầm cầu c a nh p nh p Ngay sau b đ , tr s đ b nước l cu n trôi S liệu th ng kê nêu cho th y xói c c tr cầu thực nguyên nhân gây c hư hỏng cầu, m i hi m h a cho ngành giao thông T m i hi m h a đó, đòi hỏi có thêm nhiều nghiên c u sâu nhiều góc độ khác cho dự tính ngày tiếp c n gần h n đến độ xác c a việc xác đ nh chiều sâu xói c c tr cầu đ t dễ b xói Đưa ki u móng tr dự tính xác chiều sâu xói v n đề quan tr ng c a thiết kế móng cầu an toàn kinh tế Xói lở chân tr cầu không th tránh, th a chiều sâu xói làm cho thiết kế không kinh tế, trái l i đánh giá xói chưa đ dẫn đến thiết kế không an toàn n đề xói ph thuộc vào trường dòng chảy quanh tr cầu, trường dòng chảy dòng chảy bao, dòng đ i với tr , song l i dòng chảy bên c a toàn dòng chảy, dòng hỗn hợp nước bùn cát chảy chiều r t ph c t p tách dòng chân tr t o Tính ph c t p t ng lên thời gian l tính không n đ nh c a dòng chảy c ng tác động tư ng hỗ c a dòng chảy với công trình cầu Dòng chảy tư ng tác th y động lực với tr đ t chân tr trình hình thành h xói Trường dòng chảy làm thay đ i dòng chảy bình thường t o c chế xói diễn biến trình xói xung quanh tr Hiện với yêu cầu mặt kinh tế - kỹ thu t, tr cầu thường thiết kế d ng hình h c ph c hợp (Hình đến Hình 9) D ng tr ph c hợp ph biến nh t giới c ng nước ta tr cầu g m thân tr , bệ c c đặt hệ th ng c c Đến nay, việc tính xói cho lo i tr chưa phản ánh c chế dòng chảy bùn cát tác động vào tr hệ th ng c c Do kết tính c a phư ng pháp sai khác sai khác với s liệu đo xói thực tế cầu khai thác Xu t phát t thực tế tác giả ch n đề tài nghiên c u: "Nghiên cứu xói cục trụ cầu dạng phức hợp" với mong mu n làm sáng tỏ phần yếu t ảnh hưởng đến xói c c tr cầu ph c hợp A MAT BANG Dong chay C A C A-A Lf C-C bc LU Lf h Lc LU h bpg T L pg Hcol S D Hpc (coc) D Hình 0.5 Mô hình trụ cầu phức hợp Mục tiêu nghiên cứu - Phân tích yếu t ảnh hưởng đến xói c c tr cầu - Nghiên c u thay đ i lưu t c xung quanh tr cầu ph c hợp - Phân tích ảnh hưởng c a thân tr , bệ c c nhóm c c đến xói c c tr cầu ph c hợp - Kiến ngh công th c dự tính chiều sâu h xói c c tr cầu ph c hợp (Tû lÖ : 1/200) Hình 0.6 Trụ cầu Vĩnh Tuy Hình 0.7 Trụ cầu Thanh Tr Hình 0.8 Trụ cầu Cao Lãnh Hình 0.9 Trụ cầu Vàm Cống Đối tượng nghiên cứu - Nghiên c u tác động c a dòng chảy bùn cát đến tr cầu ph c hợp Phạm vi nghiên cứu - Dòng chảy n đ nh - t liệu đáy cát đ ng nh t - Tr đặt song song với dòng chảy ngh a hoa học thực ti n đề tài - Tính toán thu lực cầu nói chung xói c c tr cầu nói riêng v n đề ph c t p, liên quan đến nhiều v n đề quy ho ch giao thông, thu lợi, giao thông đường thu , xói lở bờ sông, đó, công trình nghiên c u phải đưa giả thiết khác đ h n chế yếu t ảnh hưởng đến chiều sâu h xói dẫn đến kết có sai khác sai khác với thực tế ì v y việc nghiên c u xói c c tr cầu tr cầu ph c hợp v n đề cần tiếp t c nghiên c u sâu h n đ có nhìn rõ h n xói c c tr cầu - Chiều sâu h xói c c tr cầu đ nh đến phần nhiều đến chiều sâu đặt móng c a tr cầu, v y đ nh đến giá thành công trình cầu Như v y việc dự tính tư ng đ i xác chiều sâu h xói c c tr cầu có ý ngh a thực tiễn công tác xây dựng cầu CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU XÓI CỤC BỘ TRỤ CẦU VÀ TRỤ CẦU PHỨC HỢP Xói c c t i tr cầu theo nhà nghiên c u h th p c c cao độ đáy sông quanh tr tính t đường xói chung Chiều sâu xói c c tr tr s quan tr ng không th thiếu đ đưa vào công th c xác đ nh chiều sâu đặt móng tr cầu qua sông Đến đ có nhiều nghiên c u xói c c tr cầu c ng nước Các nghiên c u thường tiến hành theo hướng: - Sử d ng nguyên lý đ ng th nguyên đ phân tích s liệu thí nghiệm phòng s liệu đo xói thực tế cầu khai thác, t rút công th c bán thực nghiệm đ dự tính chiều sâu h xói c c lớn nh t Quan hệ thường ph thuộc vào b n nhóm yếu t đặc trưng ch t lỏng (nước), dòng chảy, v t liệu đáy sông tr cầu - Nghiên c u c chế hình thành xói c c tr cầu phòng thí nghiệm, sau dùng s liệu thí nghiệm phòng s liệu đo đ c thực tế đ rút công th c dự tính chiều sâu h xói - Nghiên c u giải pháp ch động phòng xói t i tr cầu, giảm hay kh ng chế c chế hình thành xói nghiên c u hình d ng tr cầu hợp lý nhằm giảm t i đa xoáy xung quanh tr , nghiên c u cải t o đ a ch t đáy sông xung quanh tr nhằm giảm ảnh hưởng c a dòng chảy đến đáy sông Điều cho ph p giảm chiều sâu đặt móng c a tr cầu giúp giảm giá thành công trình - Sử d ng mô hình s giải hệ phư ng trình Navier-Stokes với mô hình k khác Nội dung c a lu n án nghiên c u xói c c tr cầu ph c hợp (g m thân tr , bệ c c nhóm c c), nghiên c u xói c c tr cầu ph c hợp c a tác giả coi tr cầu ph c hợp (hoặc ph n c a tr cầu ph c hợp) tr cầu đ n tư ng đư ng đ tính toán ì v y chư ng này, trước hết lu n án trình bày tóm t t nghiên c u tr cầu đ n giới c ng iệt Nam, sau lu n án sâu vào phân tích nghiên c u xói c c tr cầu ph c hợp Phân loại ói cục b Khi tính xói c c tr cầu cần phân biệt c chế xói nước xói nước đ c hai lo i xói thay đ i theo thời gian, song m c độ diễn biến khác Xói nước xói h t v t liệu đáy sông trước vùng xói tr ng thái nghỉ không chuy n động, ng su t tiếp trung bình hay lưu t c trung bình dòng chảy nhỏ h n ng su t tiếp trung bình giới h n hay lưu t c trung bình giới h n mà ng với ng su t tiếp trung bình hay lưu t c trung bình dòng chảy vượt qua làm h t v t liệu chuy n động Khi xói nước trong, kết nhiều nghiên c u cho th y chiều sâu h xói t ng gần tuyến tính với thời gian Xói nước đ c xảy lưu t c trung bình dòng chảy lớn h n lưu t c trung bình giới h n c a v t liệu đáy sông Trong xói nước đ c bùn cát t thượng lưu liên t c c p vào h xói xói đ t cân có cân bùn cát t thượng lưu chuy n h xói với lượng bùn cát b cu n t h xói h lưu Xói ch u ảnh hưởng c a lưu t c dòng chảy, dao động theo thời gian phù hợp với hình d ng đáy cát di chuy n đến tr Đ phân biệt hai lo i xói trên, nghiên c u sử d ng lưu t c không xói Vc (hay Vo) lưu t c trung bình ≤ 0,5 c đ phân biệt chế độ xói [2], [20], [34], [36]: – xói 0,5Vc < V ≤ Vc – xói nước V > Vc - xói nước đ c C ch ói cục b trụ cầu Tr cầu dòng chảy, làm hình thành dòng chảy bao quanh tr , song dòng chảy l i dòng chảy sông Chính hai tính ch t c a dòng chảy kết hợp với bùn cát đ t o c u trúc động h c dòng chảy ph c t p t i tr cầu T i chân 10 tr cầu hình thành vùng khác c a diễn biến dòng sông, vùng – vùng không ch u ảnh hưởng c a tr vùng vùng ch u ảnh hưởng trực tiếp c a tr Ở vùng ngoài, chế độ bùn cát đáy b chi ph i điều kiện c a dòng chảy tự nhiên b thu hẹp chiều dài cầu mà đ i bi u t c độ trung bình tới h n Vc (t c độ không xói) hay ng su t tiếp trung bình tới h n τc; vùng ch u ảnh hưởng c a tr vùng đặc biệt, vùng dòng chảy b nhiễu động áp su t, t c độ mà n đ nh c a bùn cát có quy lu t riêng c a dòng chảy h xói Bùn cát b cu n vào hệ th ng xoáy có d ng móng ngựa b chi ph i c u trúc tính ch t c a hệ th ng xoáy [2] Cho đến đ có nhiều nghiên c u mô tả c u trúc động h c c a dòng chảy ch u ảnh hưởng c a tr đáy không xói nghiên c u c a tác giả Nguyễn Xuân Tr c [4], Trần Đình Nghiên [2], I.A.Iaraslavtsev, A.M.Latushenkov, A.M.Juravlev, A.G.Arkhipov, V.S.Altunin, Quada, Tison, Keutner, Posey, Laursen Toch [25], Neill [29], Roper, Schneider Shen [35], Mellvile [26], Padmini K ccs [32], Các nghiên c u đặc m c c a dòng chảy chân tr dòng chảy có c u trúc xoáy hay hệ th ng xoáy phát tri n chân tr (Hình 1.1), c chế xói c c a xói c c chân tr Tùy thuộc vào hình d ng tr điều kiện biên c a dòng chảy đến tr mà c u trúc xoáy có th một, hai hay t t hệ th ng xoáy c sau [34], [36]: - Hệ th ng xoáy mặt nước trước tr ngược chiều dòng chảy - Hệ th ng xoáy có d ng hình móng ngựa mặt chân tr - Hệ th ng xoáy tr c gần đ ng sau tr Hình 1.1 Sơ đồ dòng chảy hệ thống xoáy quanh trụ tròn [34], [36] 124 Hcoc = 0cm; MN = 18cm (Ðáy cát) 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 0.0 30 30 0.0 BINH DO HO XOI NGAY: 6/3/2012 0.0 25 25 Hcoc = 0.0cm MN = 18.0cm -2.5 -2.6 0.0 20 20 0.0 0.0 -1.0 -2.0 -2.0 15 -2.2 15 -1.7 -2.0 0.0 -1.0 0.0 -1.5 1.0 2.0 1.5 1.5 0.5 1.2 1.2 0.0 2.0 1.5 0.5 1.2 1.2 0.0 10 10 0.0 1.0 1.0 0.0 -1.0 2.0 0.5 2.5 0.5 2.5 5 -2.0 0.0 -3.8 -1.5 0.0 -1.5 0.0 -3.0 0.0 -2.6 Dong chay -3.0 -5 -5 -3.8 -2.0 2.0 1.5 -1.0 0.0 -10 -10 1.0 1.0 0.0 1.0 -15 -15 -1.5 0.0 -1.7 -2.2 -2.0 -2.0 -1.0 -1.0 0.0 -2.0 -20 -20 0.0 0.0 0.0 -2.6 -25 -25 -2.5 -30 -30 0.0 25 20 10 15 10 -5 -10 -15 -20 -5 -25 -30 -35 -40 -45 -10 -15 -20 -25 -30 -10 -15 -20 -25 -30 20 25 15 20 30 20 TRAC DOC HO XOI NGAY: 6/3/2012 15 10 10 15 Hcoc = 0.0cm MN = 18.0cm 5 Dong chay 0.0 0 0.0 -1.5 -5 -10 -15 -15 -10 -5 -3.8 30 25 20 15 10 -5 125 Cát ngâp 1/2 bê; MN = 21cm (Ðáy cát) 25 20 15 10 5 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -25 -30 -35 20 20 0.0 BINH DO HO XOI NGAY: 7/3/2012 0.0 15 15 Lap 1/2 be coc MN = 21.0cm 1.0 0.0 2.0 3.0 10 10 3.0 -1.5 -1.0 0.0 -1.3 2.0 0.4 0.0 0.2 5 -2.0 Dong chay -3.3 0.0 -2.2 0.0 0.4 0.0 0.0 0.4 0.4 0.0 -5 0.0 -5 -3.3 0.0 0.0 -2.0 -1.3 2.0 0.4 0.2 -10 -10 0.0 0.0 -1.0 -1.5 3.0 3.0 2.0 0.0 -15 -15 1.0 25 20 10 15 10 -5 -10 -5 -15 -10 -20 -15 -20 -25 -30 -25 -30 20 25 15 20 30 20 -20 -20 0.0 TRAC DOC HO XOI NGAY: 7/3/2012 15 10 10 15 Lap 1/2 be coc MN = 21.0cm hxoi max = 3.3cm 5 Dong chay 0.4 0 0.0 0.0 -5 -10 -15 -15 -10 -5 -3.3 30 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 10 15 20 -25 -20 -5 -15 0.0 -1.0 0.0 0.0 -10 -10 0.0 -0.5 0.0 0.0 -25 -15 -5 0.0 2.2 2.2 0.0 2.2 2.2 -20 20 0.0 -0.8 1.0 2.2 2.2 -1.0 0.0 -15 15 2.0 2.2 2.2 1.0 0.0 0.0 -0.5 -10 10 10 2.2 2.2 0.0 BINH DO HO XOI NGAY: 12/3/2012 Lap 1/2 be coc MN = 18.0cm 0.0 0.0 2.2 2.0 -0.8 0.0 -5 15 -2.0 -2.8 0.0 2.2 0.0 0.0 Dong chay 2.2 -30 0.0 -4.1 0.0 -2.8 -4.1 -5 20 0.0 -1.0 -3.0 -3.0 -2.0 0.0 10 -10 25 0.0 -4.1 -3.0 0.0 -1.0 15 Lap 1/2 be coc MN = 18.0cm -25 -20 -15 -10 -5 10 15 20 25 30 0.0 0.0 20 TRAC DOC HO XOI NGAY: 12/3/2012 -30 0.0 30 25 -25 -20 -15 -10 20 15 10 -5 10 -5 -10 -15 -20 -25 -30 30 25 20 15 10 -5 -10 -15 -20 -25 -30 15 20 25 30 Dong chay 25 -15 126 Cát ngâp 1/2 bê; MN = 18cm (Ðáy cát) 127 Phụ ục Ph n ph i u t c v trắc d c h xói trụ cầu ơn PHÂN PHOI LUU TOC D = 10.6cm MN = 18cm hxoi max = 4.4cm  =0 o 180 o 0.0 -4.4 PHÂN PHOI LUU TOC D = 10.6cm MN = 18cm -4.4 PHÂN PHOI LUU TOC D = 10.6cm hxoi max = 4.4cm MN = 18cm  = 90 o -4.4 hxoi max = 4.4cm  = 45 o 135 o 128 PHÂN PHOI LUU TOC D = 8.1cm hxoi max = 5.5cm MN = 18cm  =0 o 180 o 2.6 0.0 0.0 -3.0 -5.5 PHÂN PHOI LUU TOC D = 8.1cm MN = 18cm hxoi max = 5.5cm  = 45 o 0.0 o 135 0.0 -3.0 -5.5 PHÂN PHOI LUU TOC D = 8.1cm MN = 18cm hxoi max = 5.5cm  = 90 0.0 o 0.0 -3.0 -5.5 0.0 129 PHÂN PHOI LUU TOC D = 7.0cm MN = 18cm hxoi max = 5.4cm  =0 3.0 0.0 -3.0 -5.4 PHÂN PHOI LUU TOC D = 7.0cm MN = 18cm hxoi max = 5.4cm o  = 45 o 135 0.0 -3.0 -5.4 PHÂN PHOI LUU TOC D = 7.0cm MN = 18cm hxoi max = 5.4cm o  = 90 0.0 0.0 o 180 o 130 PHÂN PHOI LUU TOC D = 5.2cm hxoi max = 5.1cm MN = 18cm  =0 o 180 o 3.0 0.0 0.0 0.0 -2.5 -5.1 PHÂN PHOI LUU TOC D = 5.2cm MN = 18cm hxoi max = 5.1cm o  = 45 0.0 o 135 0.0 -2.5 -5.1 PHÂN PHOI LUU TOC D = 5.2cm MN = 18cm hxoi max = 5.1cm o  = 90 0.0 0.0 -2.5 -5.1 131 PHÂN PHOI LUU TOC D = 4.8cm hxoi max = 5.2cm MN = 18cm  =0 o 180 o 3.5 0.0 0.0 -2.5 -5.2 PHÂN PHOI LUU TOC D = 4.8cm MN = 18cm hxoi max = 5.2cm o o  = 45 135 0.0 0.0 -2.5 -5.2 PHÂN PHOI LUU TOC D = 4.8cm MN = 18cm hxoi max = 5.2cm o  = 90 0.0 0.0 -2.5 -5.2 132 PHÂN PHOI LUU TOC D = 1.66cm hxoi max = 1.4cm  =0 MN = 18cm o 180 o 1.5 0.0 0.0 -1.4 PHÂN PHOI LUU TOC D = 1.66cm hxoi max = 1.4cm o  = 45 MN = 18cm 0.0 0.0 -1.4 PHÂN PHOI LUU TOC D = 1.66cm MN = 18cm o 135 hxoi max = 1.4cm o  = 90 0.0 -1.4 133 Phụ lục chư ng Phụ ục Xử ý i u h Regre i n c Exce Xử lý số liệu b ng hàm Regression Excel (Trường hợp I) SUMMARY OUTPUT Regression Statistics Multiple R 0,991807 R Square 0,983682 Adjusted R Square 0,982242 Standard Error 0,029206 Observations 38 ANOVA Significance df SS MS F 1,748312 0,582771 683,1984 Residual 34 0,029002 0,000853 Total 37 1,777314 Regression F 1,95E-30 Standard Coefficients Error t Stat P-value Upper Lower Upper 95% 95,0% 95,0% Lower 95% Intercept 0,191137 0,014593 13,09797 7,68E-15 0,161481 0,220793 0,161481 0,220793 X Variable 0,636562 0,046234 13,76842 1,83E-15 0,542605 0,73052 0,542605 0,73052 X Variable 1,950883 0,135989 14,34592 5,52E-16 1,674521 2,227245 1,674521 2,227245 X Variable -0,40733 0,022784 -17,8779 7,31E-19 -0,45363 -0,36102 -0,45363 -0,36102 Bảng xử lý số liệu xói nhóm cọc (Trường hợp I) bpg vi (m) (m/s) 0,054 hc/h bb/h v/vi S/D Log(hc/h) Log(bpg/h) Log(v/vi) Log(S/D) 0,312 0,152 0,257 0,610 2,778 -0,817 -0,590 -0,215 0,444 0,054 0,301 0,239 0,300 0,739 2,778 -0,622 -0,523 -0,131 0,444 0,054 0,312 0,162 0,257 0,610 2,778 -0,791 -0,590 -0,215 0,444 0,054 0,301 0,250 0,300 0,739 2,778 -0,602 -0,523 -0,131 0,444 0,054 0,312 0,167 0,257 0,610 2,778 -0,778 -0,590 -0,215 0,444 0,054 0,301 0,256 0,300 0,739 2,778 -0,593 -0,523 -0,131 0,444 134 bpg vi (m) (m/s) 0,054 hc/h bb/h v/vi S/D Log(hc/h) Log(bpg/h) Log(v/vi) Log(S/D) 0,312 0,171 0,257 0,610 2,778 -0,766 -0,590 -0,215 0,444 0,054 0,301 0,261 0,300 0,739 2,778 -0,583 -0,523 -0,131 0,444 0,054 0,312 0,181 0,257 0,610 2,778 -0,742 -0,590 -0,215 0,444 0,054 0,301 0,272 0,300 0,739 2,778 -0,565 -0,523 -0,131 0,444 0,084 0,424 0,625 0,350 0,856 1,000 -0,204 -0,456 -0,067 0,000 0,084 0,424 0,533 0,350 0,856 1,429 -0,273 -0,456 -0,067 0,155 0,084 0,424 0,450 0,350 0,856 2,000 -0,347 -0,456 -0,067 0,301 0,084 0,424 0,375 0,350 0,856 2,857 -0,426 -0,456 -0,067 0,456 0,084 0,424 0,354 0,350 0,856 3,571 -0,451 -0,456 -0,067 0,553 0,084 0,424 0,338 0,350 0,856 4,500 -0,472 -0,456 -0,067 0,653 0,084 0,424 0,321 0,350 0,856 5,476 -0,494 -0,456 -0,067 0,738 0,12 0,424 0,763 0,500 0,865 1,000 -0,118 -0,301 -0,063 0,000 0,12 0,424 0,617 0,500 0,874 1,500 -0,210 -0,301 -0,058 0,176 0,12 0,424 0,538 0,500 0,874 2,000 -0,270 -0,301 -0,058 0,301 0,12 0,424 0,450 0,500 0,865 2,500 -0,347 -0,301 -0,063 0,398 0,12 0,424 0,433 0,500 0,865 3,000 -0,363 -0,301 -0,063 0,477 0,12 0,424 0,408 0,500 0,865 4,000 -0,389 -0,301 -0,063 0,602 0,12 0,424 0,408 0,500 0,856 4,833 -0,389 -0,301 -0,067 0,684 0,12 0,424 0,413 0,500 0,865 5,500 -0,385 -0,301 -0,063 0,740 0,126 0,424 0,833 0,525 0,865 1,000 -0,079 -0,280 -0,063 0,000 0,126 0,424 0,642 0,525 0,865 1,476 -0,193 -0,280 -0,063 0,169 0,126 0,424 0,513 0,525 0,865 2,429 -0,290 -0,280 -0,063 0,385 0,126 0,424 0,429 0,525 0,856 3,571 -0,367 -0,280 -0,067 0,553 0,126 0,424 0,408 0,525 0,856 4,762 -0,389 -0,280 -0,067 0,678 0,126 0,424 0,404 0,525 0,856 5,714 -0,393 -0,280 -0,067 0,757 0,18 0,424 1,125 0,750 0,865 1,000 0,051 -0,125 -0,063 0,000 0,18 0,424 0,833 0,750 0,856 1,500 -0,079 -0,125 -0,067 0,176 0,18 0,424 0,717 0,750 0,865 2,000 -0,145 -0,125 -0,063 0,301 0,18 0,424 0,667 0,750 0,883 2,500 -0,176 -0,125 -0,054 0,398 0,18 0,424 0,571 0,750 0,856 3,000 -0,243 -0,125 -0,067 0,477 0,18 0,424 0,600 0,750 0,865 3,500 -0,222 -0,125 -0,063 0,544 0,18 0,424 0,571 0,750 0,874 4,500 -0,243 -0,125 -0,058 0,653 135 Bảng xử lý số liệu b ng hàm Regression Excel (Trường hợp II) Regression Statistics Multiple R 0,79807 R Square Adjusted R Square Standard Error 0,63692 0,57323 0,32342 Observations 22 ANOVA df Regression SS MS F 2,72657 0,57042 0,28521 Residual 18 1,98747 0,1046 Total 21 2,55789 Coefficients Standard Error Intercept t Stat P-value Significance F 0,04499 Lower 95% Upper 95% Lower 95,0% Upper 95,0% 0,719 1,05336 -0,9762 0,03412 -3,233 1,17638 -3,233 1,17638 X Variable 0,08911 0,85602 -1,3378 0,01968 -2,9368 0,6465 -2,9368 0,6465 X Variable -0,734 1,80154 1,19634 0,02463 -1,6154 5,92593 -1,6154 5,92593 136 Bảng xử lý số liệu xói nhóm cọc bệ cọc (Trường hợp II) 137 Phụ ục u h xói nh nh h ởng c c c th nh phần trụ cầu phức hợp n chi u 138 [...]... cầu ph c hợp hiện này là: 1) Hướng th nh t coi xói c c bộ tr cầu ph c hợp là t ng chiều sâu xói do các thành phần tr cầu gây ra; 2) Hướng th hai coi xói c c bộ tr cầu ph c hợp là xói c c bộ c a một tr cầu đ n có đường kính tư ng đư ng Hai hướng nghiên c u này có những đi m chung: - L y xói c c bộ c a một tr cầu đ n làm c sở đ xây dựng phư ng pháp tính toán; - Mỗi bộ ph n tr cầu được quy về một tr cầu. .. chiều sâu h xói hợp lý nh t cả về kinh tế lẫn kỹ thu t ới các nghiên c u c a Melville, Coleman, quy trình Nga, chiều sâu h xói c c bộ tr cầu ph c hợp là chiều sâu h xói c a một tr đ n tư ng đư ng khi chưa xói và không th tách riêng ảnh hưởng c a t ng bộ ph n c a tr cầu đến h xói Tuy đưa ra các quan điểm tính toán khác nhau, nhưng các nghiên cứu đều chỉ ra chiều sâu hố xói cục bộ của trụ cầu phức hợp là... khác nhau từ những năm 50 của thế kỷ 20, song vẫn còn nhiều vấn đề trong dự đoán chiều sâu hố xói cục bộ bởi còn thiếu hiểu biết hay hiểu chưa đầy đủ về cấu trúc phức tạp của dòng chảy bao trụ về cơ chế xói, nhất là đối với trụ cầu phức hợp Do vậy, vấn đề nghiên cứu xói cục bộ trụ cầu nói chung và trụ cầu phức hợp nói riêng vẫn là vấn đề thời sự hiện nay và trong tương lai ... xói c c bộ r t ph c t p, còn chưa được nghiên c u đầy đ , chưa có lời giải lý thuyết thích hợp và phản ánh đầy đ những yếu t ảnh hưởng tới xói c c bộ tr cầu 32 1.5.2 Đ i v i trụ cầu phức hợp Tùy theo quan đi m và phư ng pháp nghiên c u khác nhau các tác giả đ đưa ra các phư ng pháp khác nhau đ dự đoán chiều sâu h xói c c bộ tr cầu ph c hợp T ng quát có th nói có hai hướng chính nghiên c u xói c c bộ. .. Theo tiêu chu n tính toán xói c a Liên bang Nga (C 32 – 102 – 95) [46] được ban hành n m 1996, xói c c bộ tr cầu được chia thành xói c c bộ tr đ n, tr liền kh i và tr cầu ph c hợp với hai c chế xói nước trong và xói nước đ c Đ i với tr tr cầu ph c hợp chiều sâu h xói c c bộ ph thuộc vào khoảng cách t đáy bệ tr đến đáy sông trước xói c c bộ Trong tính toán xói c c bộ, tr cầu ph c hợp được thay thế bằng... d ng trong tính toán xói 35 c c bộ tr cầu ở iệt Nam trong nhiều công trình Nghiên c u c a Trần Đình Nghiên (1999) được Bộ Giao thông n tải giới thiệu sử d ng trong tính xói c c bộ tr cầu 2 Các nghiên c u về xói c c bộ tr cầu thường được các tác giả tiến hành theo 4 hướng: 1) Sử d ng nguyên lý đ ng th nguyên, 2) nghiên c u c chế hình thành xói 3) nghiên c u các biện pháp phòng xói và 4) với sự hỗ trợ... hiện cho tr cầu: - Hình d ng, kích thước tr ; - Điều kiện bề mặt tr và hình th c cản xói bảo vệ tr phòng ng a xói Như v y các yếu t ảnh hưởng đến xói c c bộ khá nhiều, nhiều yếu t không dễ đ nh lượng Do v y đ nghiên c u xói c c bộ các tác giả đ phải sử d ng nhiều giả thiết khác nhau nh h ởng c h nh dạng trụ cầu Hình d ng tr cầu có nhiều ảnh hưởng đến dòng chảy, tr cầu d ng m i vuông sẽ gây xói lớn, tr... h n chế Riêng tr cầu ph c hợp, ngoài các h n chế trên, tr cầu ph c hợp còn ch u ảnh hưởng tư ng hỗ giữa các thành phần tr cầu Các thành phần tr cầu t o ra hệ th ng xoáy ph c t p, các xoáy gây ra bởi các thành phần tr l i tác động với nhau có th làm t ng hay giảm chiều sâu h xói Xói cục bộ trụ cầu là nguyên nhân cơ bản làm cầu mất hoặc giảm khả năng sử dụng Mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về nhiều khía... K2 - hệ s điều chỉnh đ i với góc nghiêng α () c a dòng chảy K3 - hệ s điều chỉnh đ i với tình tr ng đáy sông K4 - hệ s điều chỉnh đ giảm bớt chiều sâu h xói c c bộ đ i với trường hợp đáy sông có bùn cát thô đường kính d50  2 và d9520mm làm thô hoá đáy h xói 1.4 Nghiên cứu ói cục b trụ cầu phức hợp Đ dự đoán chiều sâu xói c c bộ tr cầu ph c hợp, hiện nay có một s nghiên c u c a các tác giả như Parola... thân trụ, bệ cọc và nhóm cọc với đáy sông Sự tác động tương hỗ này rất phức tạp và cần tiếp tục có các nghiên cứu tiếp theo để ngày một hoàn thiện phương pháp tính 1.6 Đánh giá chung C n c vào các kết quả đ t được c a các nghiên c u về xói c c bộ tr cầu nói chung và xói c c bộ tr cầu ph c hợp nói riêng, có th đưa ra một s nh n x t, đánh giá sau: 1.6 Nh ng th nh t u ạt ợc 1 Xói c c bộ tr cầu được nghiên