Đồ án thiết kế đê chắn sóng đá đổ mái nghiêng

Thiết kế tuyến đê chắn sóng cho vịnh Chân Mây Huế. Thiết kế với loại đê đá đổ mái nghiêng và khối phủ Tetrapod + tường đỉnh. kiểm tra ổn định tổng thể công trình bằng phần mềm Plaxis; tính toán nhiễu xạ sau tuyến công trình theo tiêu chuẩn OCDI

Trang 1

MỤC LỤC

SVTH: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: 54B2

Trang 2

1 Xác định các tham số sóng nước sâu và mực nước thiết kế theo tần suất thiết kế.

Từ bình đồ xác định đươc khu vực nghiên cứu là vịnh Chân Mây – Phú Lộc – Thừa Thiên Huế, từ đó xác định biểu đồ tra mực nước tổng hợp:

Hình 1 1 Đường tần suất mực nước tổng hợp tại điểm MC43 (108°03', 16°17')

Lăng Cô, Phú Lộc, Thừa Thiên - Huế.

Từ biểu đồ ứng với tần suất thiết kế 1% tra được MNTK= +167.6 cm= +1.68m

Trang 3

Bảng 1 1 – Bảng tra tham số sóng nước sâu cho các vùng tính sóng chi tiết ven bờ

từ Quảng Ninh đến Quảng Nam.

Thừa Thiên Huế thuộc vùng 4→Tham số sóng vùng nước sâu:

11.2

0.043 259.6

p

H S L

2 Xác định chiều cao sóng tại vị trí thiết kế.

Sử dụng mô hình truyền sóng WADIBE để tính toán

Giả thiết 2 hướng sóng đến : Hướng Bắc và Đông Bắc

Xác định 4 mặt cắt tính toán truyền sóng: Mặt cắt 1-theo hướng Bắc qua đầu tuyến đập, mặt cắt 2-theo hướng Bắc qua giữa tuyến đập, mặt cắt 3-theo hướng Đông Bắc qua đầu tuyến đập và mặt cắt 4-theo hướng Đông Bắc qua giữa tuyến đập

Bảng 1 2 – Mặt cắt ngang địa hình đáy biển.

Mặt cắt 1 Mặt cắt 2 Mặt cắt 3 Mặt cắt 4

KCCD trìnhCao KCCD trìnhCao KCCD trìnhCao KCCD trìnhCao

Trang 4

167.16 -0.94 140.28 0.8 190.12 1.25 181.85 1.2

1346.5 -9 852.19 -5 1076.97 -6 1073.87 -61832.06 -10 1113.9

2269.81 -11 1514.6

3 -9 2828.96 -11 2854.68 -112960.43 -12 2076.4

4

-11 3627.65 -12

3858.99 -13.33279.58 -13 2449.7

Kết quả truyền sóng cho giá trị chiều cao sóng trên tuyến đê: H1=4.68m, H2=5.68m, H3=4.86m, H4=5.91m Ta thấy sóng đến theo hướng Đông Bắc cho chiều cao sóng đến công trình lớn hơn;lấy chiều cao sóng Hs=√2H4=8.36m để thiết kế cho toàn tuyếnđập

Trang 5

Hình 1 2 – Các thông số đầu vào của WADIBE cho mặt cắt 4.

Hình 1 3 – Biểu đồ phân bố chiều cao sóng ngang bờ tại mặt cắt 4.

Bảng 1 3 – Kết quả WADIBE cho mặt cắt 4

3841.723 -13.260 3841.723 1.680 3841.723 5.8563843.724 -13.265 3843.724 1.680 3843.724 5.8633845.724 -13.270 3845.724 1.680 3845.724 5.8693847.724 -13.274 3847.724 1.680 3847.724 5.874

Trang 6

3849.724 -13.279 3849.724 1.680 3849.724 5.8813851.724 -13.283 3851.724 1.680 3851.724 5.8873853.724 -13.288 3853.724 1.680 3853.724 5.8943855.724 -13.293 3855.724 1.680 3855.724 5.9013857.724 -13.297 3857.724 1.680 3857.724 5.9083859.725 -13.308 3859.725 1.680 3859.725 5.9133861.725 -13.329 3861.725 1.680 3861.725 5.9193863.725 -13.350 3863.725 1.680 3863.725 5.9243865.725 -13.371 3865.725 1.680 3865.725 5.9313867.725 -13.393 3867.725 1.680 3867.725 5.9373869.725 -13.414 3869.725 1.680 3869.725 5.9423871.725 -13.435 3871.725 1.680 3871.725 5.9483873.726 -13.456 3873.726 1.680 3873.726 5.9533875.726 -13.478 3875.726 1.680 3875.726 5.958Kết quả cho Hrms= 5.91m; cao trình đáy tại đó Zd= -13.3m

MNTK – Cao trình mực nước thiết kế

c

R

- Độ cao lưu không của đỉnh đập

Độ cao lưu không (TAW 2002):

3

0 0

0.2exp 2.30 c

m r m

R q

Trang 7

γ

- Hệ số chiết giảm do góc sóng tới:

1 0.0063β

c R

Trang 8

Hình 1 4 – Tetrapod xếp trên mái nghiêng

Công thức xác định đường kính danh nghĩa Dn cho khối phủ Tetrapod:

• Công thức Van de Meer 1999 áp dụng khi

3.5<ξm <6

( sóng không vỡ):

0.5

0.2 0.25

3.75

0.85 0.5

Trang 9

Chỉ số Iribarren

tan

m

om s

α

ξ =

;với

1tan

2

om

m om

s

gT L

bt n n

8.6 3.94 0.0461.244.D n 7000

n D

Trang 10

Hình 1 5 – Kích thước khối phủ Tetrapod

Các kích thước của khối phủ được tính toán trong bảng dưới đây:

Bảng 1 4 – Kích thước khối phủ Tetrapod

Trang 11

Bảng 1 5 – Bảng tra hệ số xếp lớp và độ rỗng cho một số loại lớp phủ (CEM)

Đá mỏ không đều cạnh Đặc biệt 1.05 – 1.2 0.39

5 Tính toán kích thước mặt cắt ngang công trình.

Thiết kế mặt cắt đập gồm 3 lớp: Lớp phủ, lớp giữa và lớp lõi; có tường đỉnh

Trang 12

Hình 1 6 – Cấu tạo mặt cắt ngang đập

a Xác định các thông số của lớp giữa.

Chọn cấu tạo lớp giữa là đá đổ 2 lớp, khối lượng viên đá lớp giữa được xác định qua khối lượng của cấu kiện lớp phủ

• Khối lượng viên đá

300-SVTH: Nguyễn Đình Mạnh Lớp: 54B2

Trang 13

d Xác định các thông số chân đê.

• Chọn khối phủ đá bảo vệ chân đê,kích thước khối phủ được xác định theo công thức Gerding 1995,thiết kế với chân nông

Hình 1 7 – Thông số thiết jees chân đập

trong trường hợp mực nước thấp

nhất phải lớn hơn chiều cao sóng thiết kế s

H

Với hlà độ sâu nước thiết kế h=14.98m

10

0.6714.98

t h h

Trang 14

e Lựa chọn khối bê tông đỉnh đê.

Chọn cao trình đỉnh của bê tông mặt đê bằng với cao trình đỉnh của khối tetrapod và khối bê tông đỉnh được dặt trên lớp lõi và có gờ liên kết với lớp lõi

Chọn chiều cao tường

2 5.62 2.65 0.73 9

Trang 15

Hình 1 8 – Lựa chọ kích thước khối bê tông đỉnh

Với - ta là chiều dày lớp phủ Tetrapod

- t2 là chiều dày lớp giữa

- hc là chiều cao của gờ chân khối bê tông đỉnh

Chọn bề rộng khối bê tông Bbt = m

Trang 16

7 Tính toán ổn định tổng thể của công trình.

Sử dụng phần mềm Plaxis Sơ bộ lấy các chỉ tiêu cơ lí của vật liệu và đất nền:

- Bê tông C30 –

30.5 10 /

- Nền gồm phiast trên là lớp sét dày 10m, bên dưới là lớp cát

Vật liệu γsat(KN m/ 3) γunsat(KN m/ 3) ϕ °( ) c KN m( / 2)

Trang 17

Trang 18

Trang 19

Trang 21

Hình 1 11 – Kết quả tính toán – Tổng chuyến vị lún

Kết luận: Công trình đảm bảo điều kiện ổn định

8 Tính toán sóng nhiễu xạ sau tuyến đập.

Tính toán nhiễu xạ sóng theo tiêu chuẩn Nhật Bản OCDI 2002

Tính nhiễu xạ cho hướng sóng tới 90°

Trang 22

Hình 1 12 – Sơ đồ tính nhiễu xạ cho 1 số điểm sau đập

Trang 23

Hình 1 13 – Biểu đồ tra hệ số nhiễu xạ theo OCDI 2002

Định dạng
Số trang	24
Dung lượng	1,72 MB
File đính kèm	file cad.rar (5 MB)