1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn tốt nghiệp Thiết kế kỹ thuật và thi công kè bảo vệ bờ sông Cân Thơ đoạn từ cầu Cái Sơn đến rạch Đầu Sấu theo 2 phương án

138 863 9

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 138
Dung lượng 4,24 MB

Nội dung

Nhiệm vụ yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu: Thiết kế kỹ thuật và thi công kè bảo vệ bờ sông Cân Thơ đoạn từ cầu Cái Sơn đến rạch Đầu Sấu theo 2 phương án.. LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN TH

Trang 1

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

BỘ MÔN KT&QL TÀI NGUYÊN NƯỚC -oOo -

-

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN NHẬT LAI MSSV: 81001642 NGÀNH: THỦY ĐIỆN – THỦY LỢI – CẤP THOÁT NƯỚC LỚP: XD07BTL1 1 Đầu đề luận văn: THIẾT KẾ KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG CẦN THƠ 2 Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu): Thiết kế kỹ thuật và thi công kè bảo vệ bờ sông Cân Thơ đoạn từ cầu Cái Sơn đến rạch Đầu Sấu theo 2 phương án 3 Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 27/01/2016 4 Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 06/06/2016 5 Họ và tên người hướng dẫn: Phần hướng dẫn TS VÕ THỊ TUYẾT GIANG 100%

Nội dung và yêu cầu LVTN đã được thông qua Bộ môn TP.HCM, ngày … tháng 06 năm 2016 CHỦ NHIỆM BỘ MÔN NGƯỜI HƯỚNG DẪN (Ký và ghi rõ họ tên) (Ký và ghi rõ họ tên) PGS.TS NGUYỄN THỐNG TS VÕ THỊ TUYẾT GIANG

PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN: Người duyệt (chấm sơ bộ):

Đơn vị:

Ngày bảo vệ:

Điểm tổng kết:

Nơi lưu trữ luận án:

Trang 2

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN



TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng 06 năm 2016

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Trang 3

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 3

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN



TP Hồ Chí Minh, ngày … tháng 06 năm 2016

GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Trang 4

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 4

MỤC LỤC

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP 1

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN 2

NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN 3

MỤC LỤC 4

DANH MỤC HÌNH 7

DANH MỤC BẢNG 9

LỜI NÓI ĐẦU 11

CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT CÔNG TRÌNH 12

Giới thiệu chung về sông Cần Thơ 12

I Thực trạng, yêu cầu xây dựng bờ kè gia cố bờ bảo vệ bờ biển 13

II Nhiệm vụ của đề tài luận văn 13

III CHƯƠNG II - CÁC TÀI LIỆU LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ 14

I Tài Liệu địa hình, địa chất 14

1 Đặc điểm địa hình tự nhiên của khu vực 14

2 Đặc điểm địa chất của khu vực 14

II Tài liệu khí tượng thủy văn 16

1 Gió 16

2 Chế độ mưa 16

3 Thủy hải văn 17

Phân tích điều kiện tự nhiên, đề xuất phương án thiết kế kè 17

III 1 Phân tích điều kiện tự nhiên 17

2 Đề xuất phương án thiết kế kè 17

CHƯƠNG III - TÍNH TOÁN CHI TIẾT PHƯƠNG ÁN 1 19

I Sơ bộ về phương án 19

1 Tổng quan về công trình 19

2 Phân cấp công trình 20

II Số liệu tính toán 20

1 Số liệu tự nhiên 20

2 Hệ số vượt tải 21

3 Vật liệu xây dựng 21

III Thiết kế chi tiết tường chắn 22

1 Lựa chọn kích thước sơ bộ 22

2 Các lực tác động lên tường chắn 22

3 Các trường hợp tính toán 24

4 Kiểm tra ổn định tường chắn 31

5 Xử lý nền móng bằng cọc Bê Tông cốt thép 42

6 Kiểm tra ổn định công trình bằng phần mềm Plaxis 58

7 Tính toán kết cấu tường chắn 70

IV Tính toán chi tiết mái taluy 79

Trang 5

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 5

1 Sơ bộ về công trình mái taluy 79

2 Tính toán chi tiết mái taluy 79

V Tính toán chân kè 90

1 Sơ bộ về chân kè 90

2 Các lực tác động lên chân kè (tính trên 1m chiều dài) 91

3 Kiểm tra ổn định 92

4 Tính toán kết cấu tường chân kè 94

5 Tính toán đường kính đá gia cố 97

VI Thiết kế các bộ phận phụ 98

1 Lan can bảo vệ 98

2 Vỉa hè 99

3 Bậc thang lên xuống 99

4 Bộ phận thoát nước 100

CHƯƠNG IV - TÍNH TOÁN CHI TIẾT PHƯƠNG ÁN 2 102

I Sơ bộ về phương án 102

1 Tổng quan về tường chắn có cốt 102

2 Các loại cốt thường sử dụng ở các nước trên thế giới 102

3 Ưu điểm của tường chắn có cốt 103

4 Nguyên lý đất có cốt 103

II Tính toán chi tiết tường chắn có cốt bằng vải địa kỹ thuật 106

1 Yêu cầu thiết kế 106

2 Số liệu tính toán 106

3 Lựa chọn kích thước sơ bộ 107

4 Các lực tác động lên tường chắn 108

5 Tinh toán chiều dài các lớp cốt 109

6 Kiểm tra ổn định công trình 111

7 Kiểm tra ổn định công trình bằng phần mềm Geo–Slope 114

III Thiết kế các công trình phụ 119

1 Dầm chân kè, dầm đỉnh kè 119

2 Tường xây bằng gạch Block 119

3 Lan can bảo vệ 121

4 Bộ phận thoát nước 122

5 Vỉa hè 122

CHƯƠNG V - THIẾT KẾ THI CÔNG 123

I Khái quát chung 123

1 Đặc điểm công trình và yêu cầu thi công xây dựng 123

2 Công tác đê quây phục vụ thi công 123

3 Mặt bằng thi công 125

4 Điện nước thi công và sinh hoạt 126

II Biện pháp thi công phương án 1 – Tường chắn bê tông kết hợp mái taluy 126

1 Công tác đê quây hố móng 126

Trang 6

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 6

2 Công tác đào móng tường chắn, móng chân kè và bạt mái taluy 126

3 Thi công xây dựng chân kè 127

4 Thi công xây dựng tường chắn 127

5 Thi công đắp tường kè 128

6 Thi công mái taluy 129

7 Tháo dỡ đê quây 129

8 Thi công rọ đá 129

9 Công tác hoàn thiện công trình 130

III Biện pháp thi công phương án 2 – Tường chắn có cốt 130

1 Thi công đê quây hố móng 130

2 Đào đất 130

3 Thi công phần nền móng 130

4 Thi công thân tường chắn 131

5 Hoàn thiện công trình 131

IV Yêu cầu về chất lượng vật liệu xây dựng 131

1 Cát 131

2 Thép 132

3 Xi măng 132

4 Đá hộc 132

5 Đá dăm 132

6 Vải địa kỹ thuật 133

7 Rọ đá 134

8 Gạch Block 135

NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN 137

1 Ưu điểm và khuyết điểm của tường phương án: 137

2 Kết luận 137

TÀI LIỆU THAM KHẢO 138

Trang 7

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 7

DANH MỤC HÌNH

Hình 1 – Sông Cần Thơ 12

Hình 2 – Vị trí công trình 13

Hình 3 – Bình đồ của khu vực 14

Hình 4 – Mặt cắt địa chất tuyến P1 16

Hình 5 – Phương án 1 18

Hình 6 – Phương án 2 18

Hình 7 – Mặt cắt địa hình bờ bên trái 19

Hình 8 – Sơ bộ công trình 19

Hình 9 – Kích thước sơ bộ tường chắn 22

Hình 10 – Áp lực đất

Hình 11 – Áp lực thủy tĩnh

Hình 12 – Áp lực đẩy nổi

Hình 13 – Sơ đồ các áp lực tác dụng lên tường chắn trong trường hợp 1 25

Hình 14 – Sơ đồ các áp lực tác dụng lên tường chắn trong trường hợp 2 27

Hình 15 – Sơ đồ các áp lực tác dụng lên tường chắn trong trường hợp 3 28

Hình 16 – Sơ đồ các áp lực tác dụng lên tường chắn trong trường hợp 4 29

Hình 17 – Sơ đồ các áp lực tác dụng lên tường chắn trong trường hợp 5 30

Hình 18 – Các tác dụng chống lật và gây lật lên tường chắn 31

Hình 19 – Các áp lực tác dụng lên tường chắn 37

Hình 20 – Bố trí cọc 45

Hình 21 – Chuyển vị ngang 65

Hình 22 – Chuyển vị đứng 65

Hình 23 – Momen tác dụng lên cọc 66

Hình 24 – Bảng thống kê tường đứng 66

Hình 25 – Biểu đồ lực cắt tác dụng lên tường đứng 67

Hình 26 – Momen tác dụng lên tường đứng 67

Hình 27 – Thống kê nội lực bản đáy Lực Cắt bản đáy 68

Hình 28 – Lực cắt bản đáy 68

Hình 29 – Biểu đồ Momen bản đáy 69

Hình 30 – Sơ đồ lực tác dụng lên tường chắn trong trường hợp nguy hiểm 70

Hình 31 – Kết quả SAP2000 nội lực tường đứng 71

Hình 32 – Sơ đồ lực tác dụng lên bản đáy 74

Hình 33 – Kết quả chạy SAP2000 nội lực bản đáy 74

Trang 8

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 8

Hình 34 – Bố trí cốt thép tường chắn 78

Hình 35– Cấu tạo mái taluy 89

Hình 36 – Kết cấu chân kè 96

Hình 37 – Chi tiết trụ lan can 98

Hình 38 – Chi tiết hệ thống thanh lan can bảo vệ 98

Hình 39 – Chi tiết bồn hoa 99

Hình 40 – Bậc thang lên xuống 100

Hình 41 – Chi tiết bờ bo 100

Hình 42 – Chi tiết bộ phận thoát nước 101

Hình 43 – Tổng quan công trình tường chắn có cốt 106

Hình 44 – Kích thước sơ bộ tường chắn có cốt 107

Hình 45 – Các áp lực tác dụng lên tường chắn 108

Hình 46 – Các lực gây lật và chống lật tác dụng lên tường chắn 113

Hình 47 – Kết cấu dầm chân kè 119

Hình 48 – Kết cấu dầm đỉnh kè 119

Hình 49 – Hình dáng gạch Block 119

Hình 50 – Chi tiết gạch Block 120

Hình 51 – Quy cách xây tường gạch Block 120

Hình 52 – Chi tiết trụ lan can 121

Hình 53 – Kết cấu trụ lan can liên kết với dầm đỉnh kè 121

Hình 54 – Đê quây hố móng 124

Hình 55 – Tầm hoạt động của máy xúc bánh xích Hitachi 125

Hình 56 – Công tác đê quây hố móng 126

Hình 57 – Công tác đào đất 127

Hình 58 – Thi công cọc bê tông 128

Hình 59 – Thi công đắp tường kè 129

Hình 60 – Thi công đào đất 130

Hình 61 – Thi công thân tường chắn có cốt 131

Hình 62 – Lưới tấm bao gồm dây viền và dây đan 135

Hình 63 – Hình dáng gạch Block 135

Hình 64 – Chi tiết gạch Block 135

Hình 65 – Quy cách xây tường gạch Block 136

Trang 9

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 9

DANH MỤC BẢNG

Bảng 1 – Thống kê địa chất khu vực 15

Bảng 2 – Số liệu địa chất để tính toán tường chắn 20

Bảng 3 – Hệ số vượt tải 21

Bảng 4 – Cấp độ bề chịu nén của bê tông 21

Bảng 5 – Cường độ của cốt thép 21

Bảng 6 – Momen chống lật trong trường hợp 1 32

Bảng 7 – Momen gây lật trong trường hợp 1 32

Bảng 8 – Momen chống lật trong trường hợp 2 33

Bảng 9 – Momen gây lật trong trường hợp 2 33

Bảng 10 – Momen chống lật trong trường hợp 3 34

Bảng 11 – Momen gây lật trong trường hợp 3 34

Bảng 12 – Momen chống lật trong trường hợp 4 35

Bảng 13 – Momen gây lật trong trường hợp 4 35

Bảng 14 – Momen chống lật trong trường hợp 5 36

Bảng 15 – Momen gây lật trong trường hợp 5 36

Bảng 16 – Tính toán moment tại đáy móng 38

Bảng 17 – Ứng suất đáy móng trong trường hợp 1 38

Bảng 18 – Tính toán moment tại đáy móng theo trường hợp 2 38

Bảng 19 – Ứng suất đáy móng trong trường hợp 2 38

Bảng 20 – Tính toán moment tại đáy móng theo trường hợp 3 39

Bảng 21 – Ứng suất đáy móng trong trường hợp 3 39

Bảng 22 – Tính toán moment tại đáy móng theo trường hợp 4 39

Bảng 23 – Ứng suất đáy móng trong trường hợp 4 39

Bảng 24 – Tính toán moment tại đáy móng theo trường hợp 5 40

Bảng 25 – Ứng suất đáy móng trong trường hợp 5 40

Bảng 26 – Tính toán fsili 43

Bảng 27 – Tính toán ứng suất hữu hiệu 44

Bảng 28 – Tính toán thành phần ma sát hông 44

Bảng 29 – Bảng tính góc ma sát trong trung bình 46

Bảng 30 – Xác định trọng lượng móng khối quy ước 47

Bảng 31 – Sơ bộ kích thước chân kè 90

Bảng 32 – Tổng momen chống lật chân kè 92

Bảng 33 – Bảng hệ số tương tác 110

Trang 10

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 10

Bảng 34 – Kết quả tính toán chiều dài cốt 110

Bảng 35 – Kết quả tính toán tụt neo 111

Bảng 36 – Tổng hợp các lực gây lật 113

Bảng 37 – Tổng hợp các lực chống lật 113

Bảng 38 – Tính năng kỹ thuật chính của vải địa kỹ thuật Polyfield TS60 133

Bảng 39 – Tính năng kỹ thuật chính của vải địa kỹ thuật Polyfield TS70 134

Trang 11

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 11

LỜI NÓI ĐẦU

Sau 5 năm học tập tại trường ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, sinh viên phải hoàn thành tất cả các môn học của chương trình đào tạo và cuối cùng phải hoàn thành môn học Luận Văn Tốt Nghiệp mới có thể trở thành một người kỹ sư xây dựng công trình thủy lợi

Môn học luận văn tốt nghiệp là điều kiện bắt buộc để sinh viên tổng hợp kiến thức của mình để thiết kế công trình thực tế, cụ thể

Để có thể hoàn thành được bài Luận văn tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của cô Võ Thị Tuyết Giang cũng như các thầy cô trong bộ môn Kỹ Thuật Tài Nguyên Nước và các giảng viên trong trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM đã truyền dạy cho em các kiến thức khoa học rất quan trọng làm cơ sở nền tảng kiến thức để em thực hiện luận văn này

Em xin hứa là sau khi ra trường em sẽ cố gắng trở thành một người kỹ sư – một người công dân có ích cho xã hội, và sẽ giúp đỡ những người khó khăn hơn mình nếu như em có thể giúp được

Luận văn tốt nghiệp này có rất nhiều nội dung cũng như rất nhiều kiến thức chuyên sâu, bản thân em cũng còn ít kinh nghiệm thực tiễn, do đó chắc chắn sẽ có sai sót không mong muốn Mong các Thầy, Cô cũng như các bạn đọc phê bình để em rút được kinh nghiệm sau này đi làm trong các công trình thực tế

TP Hồ Chí Minh 2/06/2016

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Nguyễn Nhật Lai

Trang 12

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 12

CHƯƠNG I - GIỚI THIỆU TỔNG QUÁT CÔNG TRÌNH

Giới thiệu chung về sông Cần Thơ

150 km, cách thành phố Rạch Giá gần 120 km, cách biển khoảng hơn 80 km theo đường nam sông Hậu Thành phố Cần Thơ nằm toàn bộ trên đất có nguồn gốc phù sa sông Mê Kông bồi đắp và được bồi lắng thường xuyên qua nguồn nước có phù sa của dòng sông Hậu, Địa chất trong thành phố được hình thành chủ yếu qua quá trình bồi lắng trầm tích biển và phù sa của sông Cửu Long

Thành phố Cần Thơ có Sông Hậu chảy qua với tổng chiều dài là 65 km, trong đó đoạn qua Cần Thơ có chiều rộng khoảng 1,6 km Tổng lượng phù sa của sông Hậu là 35 triệu

m3/năm, Tại Cần Thơ, lưu lượng cực đại đạt mức 40 000 m3

Hình 1 – Sông Cần Thơ

Trang 13

Những năm qua, quận Ninh Kiều còn chịu ảnh hưởng nặng nề do triều cường, với trên 40 tuyến đường bị ngập sâu như: Đại lộ Hòa Bình, Nam Kỳ Khởi Nghĩa, Trần Văn Hoài, Nguyễn Văn linh, Ung Văn Khiêm gây ảnh hưởng sinh hoạt, đi lại của người dân Trên địa bàn quận xuất hiện nhiều điểm sạt lở, đe dọa tính mạng, nhà cửa của người dân và các tuyến đường giao thông Gần đây, thành phố đã triển khai thực hiện nhiều dự án chỉnh trang, phát triển đô thị, trong đó có nhiều dự án xây dựng bờ kè góp phần hạn chế sạt lở bờ sông

Nhiệm vụ của đề tài luận văn

III

Để đảm bảo hai bên bờ sông Cần Thơ được an toàn, ổn định và tạo không gian sạch đẹp, thoáng mát, đồng thời cải thiện tình hình lấn chiếm bờ sông, UBND tỉnh Cần Thơ triển khai làm bờ kè dọc hai bên bờ sông Cần Thơ Nhiệm vụ của luận văn là thiết kế bờ kè gia cố dài 908m cho 2 đoạn bờ sông Cần Thơ:

+ Đoạn 1: Bắt đầu từ cầu Cái Sơn đến kè Chợ An Bình

+ Đoạn 2: Bắt đầu từ cầu Cái Răng đến rạch Đầu Sấu

Hình 2 – Vị trí công trình

Trang 14

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 14

CHƯƠNG II - CÁC TÀI LIỆU LÀM CƠ SỞ THIẾT KẾ

I Tài Liệu địa hình, địa chất

1 Đặc điểm địa hình tự nhiên của khu vực

Dọc bờ phải sông Cần Thơ có địa hình tương đối thấp Cao độ trung bình của các tuyến đường chạy dọc bờ sông khoảng +2m (hệ cao độ Hòn Dấu) Cao độ đáy sông có những vị trí rất sâu, có nơi sâu đến –26m Đường bờ sông có sự biến đổi về cao độ rất lớn và không đồng đều giữa các khu vực

Đoạn bờ sông từ cầu Cái Sơn đến rạch Đầu Sấu, mái bờ sông rất dốc

Đoạn thượng lưu rạch Đầu Sấu đến kè Ban chỉ huy quân sự Thành phố Cần Thơ mái bờ sông tương đối thoải, hệ số mái dốc trung bình biến đổi từ m = 5÷10

Đoạn bờ sông từ kè Ninh Kiều đến giáp tuyến kè của Ban chỉ huy quân sự thành phố có

địa hình đường bờ rất dốc, mái tự nhiên bờ sông m = 2÷5

2 Đặc điểm địa chất của khu vực

Trang 15

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 15

Bảng 1 – Thống kê địa chất khu vực

Chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Lớp 1

Trang 16

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 16

Hình 4 – Mặt cắt địa chất tuyến P1

II Tài liệu khí tượng thủy văn

1 Gió

– Có 3 hướng gió thịnh hành trong năm:

+ Từ tháng 11 đến tháng 12 hướng gió thịnh hành, hướng Đông–Bắc, gây khô và lạnh + Từ tháng 02 đến tháng 06 gió Đông–Nam thịnh hành, gây khô và nóng, nhiệt độ không khí tăng, độ ẩm giảm

+ Từ tháng 06 đến tháng 11 gió Tây–Nam thổi từ biển vào mang nhiều hơi nước gây mưa nhiều và thường có lốc xoáy, gây thiệt hại ở nhiều nơi trong thành phố Cần Thơ nhưng mức độ không lớn

– Lượng mưa trung bình nhiều năm: 1629mm

– Lượng mưa năm lớn nhất: 2304mm

– Lượng mưa năm nhỏ nhất: 1115mm

– Lượng mưa ngày lớn nhất: 179,9mm

– Lượng mưa liên tục một đợt lớn nhất: 90.5mm

Trang 17

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 17

3 Thủy hải văn

Khu vực tuyến kè nằm trên sông Cần Thơ, chịu ảnh hưởng lớn của triều biển Đông, thuộc chế độ bán nhật triều không đều, một ngày thường có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống Biên độ thủy triều lớn nhất giao động trong khoảng từ 3.0 – 3.5m

Mực nước cao thiết kế là: H1%= +1.95m

Mực nước ứng với tần suất 95% là: H95% = – 0.80m

Mực nước ứng với tần suất 50% là: H50% = +0.52m (hệ cao độ Hòn Dấu)

Phân tích điều kiện tự nhiên, đề xuất phương án thiết kế kè

III

1 Phân tích điều kiện tự nhiên

Phân tích bình đồ ta thấy địa hình bờ sông từ đoạn cầu Cái Sơn đến đoạn kè có sẵn và đoạn từ gốc tim 800 đến cuối tuyến kè có địa hình tương đối thoải hơn so với đoạn từ cầu Cái răng đến gốc tim 800

Hai đoạn ngã ba sông (sông Cần Thơ – Rạch Cái Sơn và Sông Cần Thơ – Rạch Đầu Sấu)

có sự thay đổi dòng chảy, tốc độ dòng chảy sẽ tăng làm cho 2 đoạn bờ này dễ bị sói lở

Đoạn từ cầu Cái Răng đến gốc tim 800 bờ sông rất dốc, đoạn bờ này lại tương đổn định

2 Đề xuất phương án thiết kế kè

– Phương án 1: Kè bê tông

+ Tường chắn bằng bê tông cốt thép

+ Mái taluy bằng bê tông đổ tại chỗ

+ Chân kè bằng bê tông cốt thép

Trang 18

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 18

Hình 5 – Phương án 1

– Phương án 2: Sử dụng tường chắn đất có cốt bằng vải địa kỹ thuật

Hình 6 – Phương án 2

Trang 19

LVTN – THIẾT KẾ KÈ CẦN THƠ 19

CHƯƠNG III - TÍNH TOÁN CHI TIẾT PHƯƠNG ÁN 1

I Sơ bộ về phương án

1 Tổng quan về công trình

Mặt cắt địa chất phần bờ bên trái tại vị trí có lòng sông sâu nhất:

Hình 7 – Mặt cắt địa hình bờ bên trái

Từ vị trí địa hình, và cao trình mực nước thiết kế là +1.95m ta đặt chân tường chắn tại vị trí cao trình +0, chọn chiều cao tường là 2.5m Sử dụng cát đầm chặt để san lấp trong quá trình xây dựng

Hình 8 – Sơ bộ công trình

- Chiều dài tuyến chỉnh trị là 908m cho 2 đoạn bờ sông Cần Thơ:

+ Đoạn 1: Bắt đầu từ cầu Cái Sơn đến kè Chợ An Bình

+ Đoạn 2: Bắt đầu từ cầu Cái Răng đến rạch Đầu Sấu

- Công trình được chia làm 3 phần:

Trang 20

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 20

+ Đỉnh kè: Đỉnh kè là dạng tường chắn đất trọng lực bằng bê tông cốt thép, được xây dựng trên nền cọc bằng bê tông cốt thép Sau khi xây dựng, dùng cát để san lấp và đầm chặt Bên trên đỉnh kè có gắn lan can bằng thép để bảo hộ, nền được lát gạch để làm vỉa hè đi bộ, kết hợp trồng cây xanh để tạo không gian vui chơi, giải trí cho người dân, đồng thời ngăn cả việc

sử dụng lấn chiếm bờ sông để xây dựng công trình dân dụng

+ Thân kè: là mái taluy với mái dốc m = 2.5 Sử dụng cát để san lấp tạo mặt bằng, sau đó lót lớp vải địa kỹ thuật để ngăn cản dòng thấm mang đất cát ra sông đồng thời gia tăng độ bền cho nền Sau lớp vải địa kỹ thuật lóp một lớp đá dăm sau đó đổ bê tông tại chỗ để làm lớp bảo

vệ ngoài cùng

+ Chân khay: được thiết kế tương tự dạng tường chắn nhỏ, được nối liền với phần thân

kè Sử dụng rọ đá để gia cố phần chân khay

Bảng 2 – Số liệu địa chất để tính toán tường chắn

SỐ LIỆU TỰ NHIÊN KÝ HIỆU ĐƠN VỊ Lớp 1: Bùn sét

4 Trọng lượng riêng của Bê tông bt T/m3 2.5

5 Hoạt tải (xe đào trong thi công) q T/m2 2

Trang 21

Bảng 4 – Cấp độ bề chịu nén của bê tông

CẤP ĐỘ BỀN CHỊU NÉN CỦA BÊ TÔNG B12,5 B15 B20 B25 B30

Quá trình tính toán sẽ đƣợc tính trên 1m chiều dài công trình

Trang 22

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 22

III Thiết kế chi tiết tường chắn

1 Lựa chọn kích thước sơ bộ

Hình 9 – Kích thước sơ bộ tường chắn

Trang 24

Ph bn (T/m3) + Trọng lực bản đáy

- Trường hợp 1: Đang thi công tường chắn, MNN = +1.5m, có tải trọng xe thi công (p = 1T/m), MNS = + 1.95m

- Trường hợp 2: Đang thi công tường chắn, MNN = +1.5m, có tải trọng xe thi công (p = 1T/m), MNS = + 0m

- Trường hợp 3: Công trình đi vào sử dụng bình thường, hoạt tải trên nền giảm (p = 0.1T/m), MNN = +1.5m, MNS = + 1.95m

- Trường hợp 4: Có mưa lớn, hoạt tải trên nền (p = 0.1T/m), MNNmax, MNS = +1.95m

- Trường hợp 5: Có lũ, hoạt tải trên nền (p = 0.1T/m), MNNmax, MNSmax vượt qua đỉnh tường chắn

3.1 Trường hợp 1: Đang thi công tường chắn, MNN = +1.5m, có tải trọng xe thi công (p = 1T/m), MNS = + 1.95m

Khi đó tường chắn sẽ chịu tác động của các tải trọng:

Trang 26

ht

Trang 27

- Áp lực thủy tĩnh sinh ra do mực nước ngầm không đổi

- Áp lực đẩy nổi không đổi

- Các lực đứng tác dụng lên tường chắn không đổi

3.3 Trường hợp 3: Công trình đi vào sử dụng bình thường, hoạt tải trên nền giảm (p = 0.1T/m), MNN = +1.5m, MNS = + 1.95m

Khi đó tường chắn sẽ chịu tác động của các tải trọng:

Trang 28

- Áp lực thủy tĩnh sinh ra do mực nước sông giống như trường hợp 1

- Áp lực thủy tĩnh sinh ra do mực nước ngầm giống như trường hợp 1

- Áp lực đẩy nổi giống như trường hợp 1

- Các lực đứng tác dụng lên tường chắn giống như trường hợp 1, chỉ thay đổi hoạt tải:

4

0.1 1.2 0.12

ht

Trang 30

- Áp lực thủy tĩnh sinh ra do mực nước ngầm giống như trường hợp 4

- Áp lực đẩy nổi giống như trường hợp 4

- Các lực đứng tác dụng lên tường chắn giống như trường hợp 4

Trang 31

Hình 18 – Các tác dụng chống lật và gây lật lên tường chắn

Trang 32

NGUYỄN NHẬT LAI – MSSV 81001642 32

4.1.1 Trường hợp 1:

Momen chống lật:

Tổ hợp các lực chống lật bao gồm: áp lực nước sông, trọng lực tường đứng, trọng lực bản đáy và trọng lực lớp đất đắp, hoạt tải

Xét tổng momen chống lật đối với điểm A ngoài cùng ở mép bờ sông dưới bản đáy

Bảng 6 – Momen chống lật trong trường hợp 1

Xét tổng momen gây lật đối với điểm A ngoài cùng ở mép bờ sông dưới bản đáy

Bảng 7 – Momen gây lật trong trường hợp 1

CL L

GL

M K

Trang 33

CL L

GL

M K

Trang 34

CL L

GL

M K

Trang 35

CL L

GL

M K

Trang 36

CL L

GL

M K

Trang 38

(m)

MOMEN (T.m)

max (T/m 2 )

min (T/m 2 )

tb (T/m 2 )

(m)

MOMEN (T.m)

max (T/m 2 )

min (T/m 2 )

tb (T/m 2 )

Trang 39

(m)

MOMEN (T.m)

max (T/m 2 )

min (T/m 2 )

tb (T/m 2 )

(m)

MOMEN (T.m)

Trang 40

max (T/m 2 )

min (T/m 2 )

tb (T/m 2 )

Ngày đăng: 28/10/2016, 12:44

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w