Phan a

Quy trình thiết kế kênh biển Lời nói đầu Quy trình đợc dịch từ hai quy trình BCH 19 70 BCM 24 71 Liên Xô MM MM "Viện thiết kế giao thông Bộ giao thông vận tải dịch áp dụng nội Viện từ năm 1973 Qua thực tiễn áp dụng qua trao dổi ý kiến thống Viện thiết kế Vụ kỹ thuật , Quy trình đợc điều chỉnh và bỏ số chi tiết không phù hợp với thực tế ta, đồng thời đợc hợp thành quy trình cho tiện sử dụng Phần A tơng ứng với quy trình phần B tơng ứng với quy trình BCM 24 71 MM BCH 19 70 MM Trong trình áp dụng, đơn vị liên quan cần ý theo dõi, rút kinh nghiệm, phản ánh với Bộ vấn đề thiếu, cha sát thực tế (thông qua Viện thiết kế Vụ kỹ thuật) để Bộ kịp thời nghiên cứu sửa đổi cho phù hợp với yêu cầu sử dụng ta Quy định phạm vi áp dụng Quy trình thiết kế dùng để thiết kế cải tạo kênh vận tải ven biển kênh biển vào cảng Quy trình không dùng cho kênh có mái dốc gia cố lấy làm sở để hạn chế điều kiện chạy tàu kênh khai thác mà kích thớc không hoàn toàn phù hợp với yêu cầu quy trình Trong trờng hợp nh làm cho đạt tới kích thớc phù hợp với yêu cầu cách tiến hành nạo vét theo kế hoạch Quy trình thiết kế kênh biển Phần A Thiết kế công nghệ kênh biển Kích thớc tính toán tàu, mực nớc tính toán chế độ thông tàu kênh: 1.1 Đối với tàu tính toán kích thớc chủ yếu lấy nh sau: - Mớn nớc lấy theo thang mớn nớc có hàng mùa hè, có xét đến thay đổi độ mặn nớc, chọn mớn nớc lớn số mớn nớc tàu lại kênh thiết kế - Chiều rộng (theo khoảng tàu) chiều dài (giữa hai đoạn vuông góc) lấy theo loại tàu có chiều rộng dải hoạt động lớn (tính độ sâu chạy tàu) - Chú thích: Phơng pháp xác định chiều rộng dải hoạt động tàu chiều sâu chạy tàu nêu lần lợt phần 1.2 Mực nớc tính toán quy định sở đờng biểu diễn nhiều năm tần suất mực nớc hàng ngày suốt mùa vận tải theo bảng 1, tuỳ thuộc vào hiệu số mực n ớc tần suất 50% (H50%) mực nớc thấp quan trắc đợc (Hmin) Bảng 1: Trị số tần suất mực nớc tính toán H50% - Hmin (cm) Tần suất mực nớc tính toán (%) 35 70 105 140 Hmin 99 98 97 Chú thích: Đối với đoạn kênh khác cửa sông mực nớc tính toán đợc xác định có xét đến độ dốc mặt nớc sông 1.3 Đờng biểu diễn tần suất mực nớc hàng ngày biển có thuỷ triều vẽ theo số liệu quan trắc hàng sở quan trắc dao động mực nớc năm 1.4 Khi hiệu số mực nớc lớn trị số nêu bảng số lợng tàu qua cảng tơng đối (trong ngày đêm có tàu) mực nớc tính toán đợc xác định sở tính toán kinh tế kỹ thuật - cách so sánh chi phí nạo vét, chi phí cho tàu cảng phải chờ đợi phải chuyển tàu cảng khác không đủ chiều sâu nớc kênh, mực nớc tối u mực mớc ứng với tổng chi phí kể bé Phơng pháp tính toán kinh tế kỹ thuật hớng dẫn phụ lục Chú thích: Trong trờng hợp "mực nớc thông tàu" lấy làm mực nớc tính toán cần đợc kiểm tra xem khả có đợc không hợp lý cha, "mực nớc thông tàu" mực nớc tồn thời gian triều lên đủ để thông chiều Quy trình thiết kế kênh biển m h0 m h0 m H0 m T z=z0+z1+z2+z3 z4 B"c 1+2 B B T hc h HC Bhđ 3Vmax C1 B C1 C 3Vmax Bm Bm Bo Vùng n ớc cạn Bt Hình 1: Sơ hoạ vị trí tàu kênh (mặt cắt không đầy đủ) Đờng nét đứt vị trí giới hạn tàu gió đẩy lệch Để thông hai chiều cho tàu có mớn nớc tính toán tàu đến kênh vào lúc bắt đầu có mực nớc 1.5 Mực nớc tính toán chiều sâu kênh nên lấy ứng với không độ sâu dùng đồ đo sâu vùng biển 1.6 Kênh đợc tính toán cho tàu chạy chiều trị số thời gian đợc tính theo lý thuyết LK bé trị số thời gian trung bình chuyến chạy tàu đến kênh (theo hai hớng) V max tháng có lu lợng tàu lớn nhất, tức là: LK 24 V max QT (1) Trong đó: QT: Lu lợng tàu qua kênh trung bình ngày đêm LK: Chiều dài kênh tính km Vmax: Tốc độ tàu chạy lớn tính km/giờ Khi L K 24 kênh tính toán cho tàu chạy hai chiều với điều kiện chi phí V max Q T thêm để nạo vét mở rộng kênh bé chi phí cho tàu cảng tàu phải chờ đợi qua kênh chiều Nếu nh điều kiện không thoả mãn qua kiểm tra tính hợp lý mặt kinh phí làm kênh chạy tàu chiều với trạm tránh tàu kênh Số trạm tránh tàu phải có trạm Quy trình thiết kế kênh biển đoạn kênh dài t V max ( t khoảng thời gian hai tàu tránh kênh chạy tàu chiều) Phơng pháp tính toán kinh tế so sánh phơng án đợc trình bày phụ lục quy trình Chú thích: Khi xác định lu lợng tàu qua kênh trung bình ngày đêm xét tàu có mớn nớc cho phép phạm vi kênh Tốc độ cho phép tàu kênh: 2.1 Tốc độ tối đa tính toán tàu kênh phụ thuộc vào hình dạng diện tích mặt cắt ngang luồng đào Trong trờng hợp tốc độ cho phép tàu không đợc lớn 0,9 tốc độ tới hạn Vth đặc tính cho mặt cắt kênh không đợc nhỏ tốc độ làm cho tàu bắt đầu không lái đợc (khi số liệu cần lấy tốc độ 2-3 hảilý/h) Chú thích: Tốc độ tới hạn tốc độ mà việc tăng thêm số vòng quay máy, thực tế không làm tăng thêm tốc độ tàu ' ) kênh có mặt cắt đầy đủ ( ' ' ) xác định 2.2 Trị số tốc độ tới hạn vùng nớc cạn ( Vth Vth theo bảng 2a 2b Theo bảng 2a xác định đợc tốc độ tới hạn trờng hợp tính toán H0 = 1,15 ữ 1,20 Bảng 2b dùng để xác định tốc độ tới hạn cho trớc độ dự trữ chiều sâu dới T sống đáy tàu Tốc độ tới hạn ( Vth ) kênh có mặt cắt không đầy đủ xác định theo công thức: ( Vth = Vth' Vth' Vth'' ) Hh (2) Các ký hiệu xem hình 2.3 Tốc độ tính toán V max tàu đợc quy định điều 2.1 Có xét đến điều kiện thiên nhiên điều kiện chạy tàu, xét đến cần thiết đảm bảo an toàn chạy tàu đảm bảo chiều rộng, dài quay trở bé nhất, đồng thời bảo đảm đợc trạng thái ổn định đất mái dốc luồng đào Chú thích: Trên kênh mà hiệu rút ngắn thời gian tăng tốc độ chạy tàu ảnh hởng nhiều đến giá thành vận chuyển hàng hoá tốc độ tối u tốc độ tơng ứng với tổng chi phí nhỏ nạo vét chi phí tính đổi tàu thời gian qua lại kênh Bảng 2a: Tốc độ tới hạn H0/T = 1,15 ữ 1,20 Quy trình thiết kế kênh biển Chiều rộng đáy kênh BC (m) Mái dốc kênh Trị số tốc độ tới hạn (m/s) tơng ứng chiều sâu H 10 11 12 13 14 15 16 Đối với kênh có mặt cắt đầy đủ: Vth'' 50 1/4 1/8 1/12 3,7 3,8 3,8 3,8 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 3,9 4,0 4,1 4,1 3,8 4,1 4,1 4,3 4,5 4,5 4,7 4,7 4,7 4,7 4,8 4,9 4,9 3,9 4,3 4,4 4,6 4,8 5,0 5,0 5,0 5,0 5,2 5,4 5,5 5,6 100 1/4 1/8 1/12 4,5 4,5 4,5 4,7 4,9 5,0 5,0 5,0 5,0 5,1 5,2 5,3 5,3 4,5 4,6 4,8 5,0 5,3 5,4 5,5 5,5 5,5 5,6 5,7 5,7 5,8 4,6 4,9 5,1 5,5 5,7 5,8 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,1 6,2 150 1/4 1/8 1/12 5,1 5,1 5,2 5,6 5,7 5,8 5,8 5,8 5,9 6,0 6,0 6,0 5,3 5,4 5,7 5,9 6,1 6,2 6,2 6,2 6,2 6,3 6,4 5,5 5,6 6,0 6,1 6,4 6,5 6,5 6,7 6,7 6,8 6,8 200 1/4 1/8 1/12 250 1/4 1/8 1/12 5,5 5,7 5,9 6,2 6,4 6,4 6,4 6,4 6,4 6,5 6,5 5,6 5,8 6,0 6,4 6,4 6,5 6,6 6,7 6,8 6,9 7,0 5,9 6,2 6,5 6,8 6,7 6,9 7,0 7,2 7,3 7,4 6,0 6,1 -Đối với vùng nớc cạn: 6,3 6,5 6,6 6,7 6,7 6,8 6,9 6,9 7,0 6,4 6,6 6,7 6,8 7,0 7,1 7,3 7,3 7,3 6,5 6,8 6,9 7,0 7,2 7,3 7,5 7,6 7,7 Vth'' 4,6 5,1 5,6 6,1 6,5 6,9 7,3 7,6 8,0 8,3 8,6 8,9 9,2 Chú thích: Các trị số trung gian xác định nội suy Quy trình thiết kế kênh biển Bảng 2b: Tốc độ tới hạn phụ thuộc vào trị số dự trữ chiều sâu nớc dới sống đáy tàu Chiều rộng đáy kênh (m) 50 100 150 Dự trữ chiều sâu nớc dới sống đáy tàu (m) Khi T