14 TCN 130 2002 huong dan thiet ke de bien

14 TCN 130 2002 là tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế đê biến. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại kết cấu đê biển ở Việt Nam. 14 TCN 130 2002 là tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế đê biến. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại kết cấu đê biển ở Việt Nam. 14 TCN 130 2002 là tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế đê biến. Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại kết cấu đê biển ở Việt Nam.

Cơ sở liệu văn quy phạm pháp luật lĩnh vực Nông nghiệp phát triển nông thôn QuyÕt định Bộ trởng Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn Số 72/2002/QĐ-BNN, ngày 13 tháng năm 2002 Về việc ban h nh tiêu chuẩn ngành *** Bé trëng Bé N«ng nghiƯp Phát triển Nông thôn - Căn Nghị định số 73/CP ngày 01 tháng 11 năm 1995 Chính phủ quy định chức năng, nhiệm vụ, quyền hạn tổ chức máy Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn; - Căn vào Pháp lệnh chất lợng hàng hoá ngày 24 tháng12 năm 1999; - Căn cø vµo Quy chÕ lËp, xÐt dut vµ ban hµnh Tiêu chuẩn ngành ban hành kèm theo Quyết định số 135/1999-QĐ-BNN-KHCN ngày 1/10/1999; - Theo đề nghị ông Vụ trởng Vụ Khoa học công nghệ chất lợng sản phẩm, Cục trởng Cục Phòng chống lụt bão quản l đê điều Quyết định Điều Ban hành kèm theo định tiêu chuẩn ngành: 14TCN 130-2002: Hớng dẫn thiết kế đê biển Điều Tiêu chuẩn cã hiƯu lùc sau 15 ngµy kĨ tõ ngµy ký ban hành Điều Các ông Chánh văn phòng Bộ, Vụ trởng Vụ Khoa học Công nghệ CLSP, Cục trởng cục Phòng chống lụt bão Quản lý đê điều, Thủ trởng đơn vị liên quan chịu trách nhiệm thi hành Quyết định này./ KT Bộ trởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn Thứ trởng Nguyễn Đình Thịnh : Đã ký 14 TCN 130 - 2002 Nhóm Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 130 - 2002 hớng dẫn thiết kế đê biển (Ban hành kèm theo Quyết định số 72/2002/QĐ-BNN, ngày 13 tháng năm 2002 Bộ trởng Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn) Quy định chung 1.1 Phạm vi áp dụng 1.1.1 Hớng dẫn dùng để thiết kế đê biển mới, tu sửa đê biển cũ (gồm công trình đê công trình bảo vệ đê) công trình bảo vệ bờ biển, bãi biển vùng đê 1.1.2 Đê biển hớng dẫn bao gồm: Đê bảo vệ vïng d©n c, kinh tÕ vïng bê biĨn lë; Đê lấn biển để mở mang vùng đất vùng bờ biển bồi; Đê quây vùng bờ biển, hải đảo, phục vụ mục đích: quân sự, khai thác thuỷ sản, du lịch v.v ; Đê dọc theo hai bờ đoạn cửa sông (đê cửa sông), để chống lũ sông chống phá hoại yếu tố biển a) b) c) d) 1.2 Các thiết kế 1.2.1 Các tài liệu quy hoạch vùng dự án đợc duyệt; 1.2.2 Các luật, pháp lệnh, nghị định, văn hành có liên quan; 1.2.3 1.2.4 1.2.5 Các chế độ, sách, tiêu chuẩn, quy trình, quy phạm, định mức đơn giá hành có liên quan Các hồ sơ kỹ thuật, dự án có liên quan Các tài liệu, số liệu bản: Đợc quan có t cách pháp nhân lập xác nhận theo quy trình, quy phạm, hớng dẫn hành: a) Tài liệu địa hình, địa mạo theo quy định cho giai đoạn thiết kế; b) Tài liệu cấu tạo địa chất địa chất công trình theo quy định cho giai đoạn thiết kế; c) Số liệu khí tợng thu thập thực đo (đặc biệt tài liệu gió bão, gồm tần suất, cờng độ, phân bố theo thời gian kh«ng gian); 14 TCN 130 - 2002 d) Sè liệu thuỷ hải văn điều tra, thu thập thực đo: mực nớc, dòng chảy, sóng, chuyển động bùn cát vùng công trình lân cận; e) Tình trạng thiên tai diễn biến: sạt lở, bồi lắng, thiệt hại xảy vùng công trình; f) Hiện trạng quy hoạch phát triển dân sinh, kinh tế, môi trờng xã hội vùng dự án v v tiêu chuẩn thiết kế đê biển công trình bảo vệ đê biển 2.1 Trị số gia tăng độ cao an toàn (a) công trình đê công trình bảo vệ đê: xác định theo bảng 2-1 Bảng 2-1 Trị sô gia tăng độ cao an toàn (a) Cấp công trình Trị số gia tăng độ cao an toàn (m) Đặc biệt I II III IV 0,5 0,4 0,4 0,3 0,3 Ghi chó: CÊp công trình đê biển công trình bảo vệ đê biển lấy theo quy định hành 2.2 Hệ số an toàn ổn định chống trợt (k) công trình đất: không đợc nhỏ trị số quy định bảng 2.2 Bảng 2.2 Hệ số an toàn ổn định chống trợt (k) Cấp công trình Đặc biÖt I II III IV 1,30 1,25 1,20 1,15 1,10 1,20 1,15 1,10 1,05 1,05 Điều kiện sử dụng bình Hệ số thờng an Điều kiện sử toàn dụng bất thờng 2.3 Hệ số an toàn ổn định chống trợt (k) công trình thành đứng: không đợc nhỏ trị số quy định bảng 2.3 Bảng 2.3 Hệ số an toàn ổn định chống trợt (k) công trình thành đứng Tính chất Hệ số an Điều kiện Đặc sử dụng biệt bình th- 1,15 ờng Đá Đất Cấp công trình Cấp công trình I II III IV 1,10 1,05 1,05 1,00 Đặc biệt I II III IV 1,35 1,30 1,25 1,20 1,15 14 TCN 130 - 2002 n §iỊu kiƯn 1,05 sư dơng bÊt thêng 2.4 1,05 1,00 1,00 1,00 1,20 1,15 1,10 1,05 1,05 Hệ số an toàn ổn định chống lật (k) đê thành đứng: không đợc nhỏ trị số quy định bảng 2-4 Bảng 2-4 Hệ số an toàn ổn định chống lật (k) đê thành đứng Cấp công trình Điều kiện sử dụng Hệ số bình thờng an Điều kiện sử dụng toàn bất thờng Đặc biệt I II III IV 1,60 1,55 1,50 1,45 1,40 1,50 1,45 1,40 1,35 1,30 Ghi chó: C¸c bảng 2.2; 2.3; 2.4: - Điều kiện sử dụng bình thờng điều kiện thiết kế; - Điều kiện sử dụng bất bình thờng điều kiện thời kỳ thi công có động đất; - Các giá trị hệ số an toàn thực tế tính đợc công trình không đợc vợt 20% với điều kiện sử dụng bình thờng và10% với điều kiện sử dụng bất thờng Tuyến đê biển 3.1 Yêu cầu chung Tuyến đê biển đợc chọn sở so sánh kinh tế-kỹ thuật phơng án, sở xem xét: - Sự phù hợp quy hoạch tổng thể phát triển toàn vùng; - Điều kiện địa hình, địa chất; - Diễn biến cửa sông bờ biển; - Vị trí công trình có công trình xây dựng theo quy hoạch; - An toàn, thuận lợi xây dựng, quản lý, khai thác đê khu vực đợc đê bảo vệ; - Bảo vệ di tích văn hoá, lịch sử địa giới hành 3.1.1 a) b) c) d) e) f) Vị trí tuyến đê cần đảm bảo: Đi qua vùng có địa cao, địa chất tơng đối tốt; Nối tiếp với vị trí ổn định, tận dụng công trình có; Đi qua vùng thuận lợi cho bố trí công trình phụ trợ; Không ảnh hởng đến công trình thoát lũ (đối với đê cửa sông); So sánh hiệu kinh tế- kỹ thuật 23 vị trí tuyến đê để chọn vị trí đạt hiệu tổng hợp tốt nhất; ảnh hởng tuyến đê đến hoạt động giao thông bến cảng 14 TCN 130 - 2002 vùng đất phía sau, đến bãi tắm, vùng du lịch, di tích lịch sử danh lam thắng cảnh chấp nhận; g) Vị trí tuyến đê quan trọng cần tiến hành thí nghiệm mô hình thuỷ lực để xác định 3.1.2 Hình dạng tuyến cần đảm bảo: a) Bố trí tuyến đê cần đơn giản, tốt đờng thẳng, tránh gẫy khúc, lồi lõm Trong trờng hợp phải bố trí tuyến đê lõm, cần có biện pháp giảm sóng tăng cờng sức chống đỡ đê; b) Thuận lợi việc giảm nhẹ tác dụng sóng dòng chảy mạnh khu vực; c) Không tạo mắt xích yếu nơi nối tiếp với công trình lân cận, không ảnh hởng xấu đến vùng đất liên quan 3.2 Tuyến đê quai lấn biển, cần đảm bảo: - Nằm quy hoạch tổng thể hệ thống công trình khai thác vùng đất cửa sông ven biển nh yêu cầu thoát lũ, giao thông thuỷ, môi trờng du lịch; - Thống với quy hoạch hệ thống kênh mơng thuỷ lợi, hệ thống đê ngăn cống thoát, hệ thống giao thông phục vụ thi công khai thác; - Khả thi thi công, đặc biệt hợp long đê, tiêu thoát úng, bồi đắp đất quai, cải tạo thổ nhỡng (thau chua, rửa mặn), cấu trồng, quy trình khai thác.v.v - Tuyến đê quai phải xác định sở nghiên cứu quy luật bồi xói vùng quai đê yếu tố ảnh hởng khác nh điều kiện thuỷ thạch động lực vùng nối tiếp, sóng dâng, ngăn chặn dòng bùn cát ven bờ, cân tải cát vùng lân cận 3.2.1 Cao trình bãi quai đê lấn biển Cần so sánh lựa chọn sở kinh tế - kỹ thuật phơng án quai đê lấn biển hai trờng hợp sau: a) Quai đê vùng đất lộ mức nớc biển trung bình triều cao (đồng Bắc Bé thêng lÊy mèc +0,5m ®Õn +1,0m, hƯ cao ®é lục địa theo 14 TCN 102 - 2002) b) Quai đê rộng vùng có cao độ thấp hơn, sau dùng biện pháp kỹ thuật xúc tiến trình bồi lắng cho vùng bãi đê để đạt mục tiêu khai thác 3.2.2 Các tuyến đê ngăn vùng bãi đê quai Tuyến đê bao vành đê bảo vệ vùng đất lấn biển, tuyến đê cần bố trí tuyến đê ngăn, chia toàn vùng thành ô chia ô thành nhiều mảnh, thích hợp với điều kiện tự nhiên yêu cầu khai thác 14 TCN 130 - 2002 3.3 Tuyến đê vùng bãi biển xói (biển lấn) 3.3.1 Yêu cầu chung vùng bãi biển bị xâm thực, tuyến đê bị phá hoại tác động trực tiếp sóng vào thân đê, sạt sụt bãi trớc đê bị xói, chân đê bị moi hẫng Cần nghiên cứu kỹ xu diễn biến đờng bờ, chế nguyên nhân tợng xói bãi, yếu tố ảnh hởng khác.v.v tuyến đê cần gắn liền với công trình chống xói bãi Khi cha có biện pháp khống chế đợc tợng biển lấn tuyến đê không làm vĩnh cửu, cần bố trí thêm tuyến đê dự phòng kết hợp với biện pháp phi công trình để giảm tổn thất tuyến đê bị phá hoại 3.3.2 Tuyến đê Theo điều 3.1 xét đến yếu tố đặc thù vùng biển lấn để định vị trí tuyến đê hợp lý nh sau: - Nằm phía vị trí sóng vỡ lần đầu (cách chiều dài sãng thiÕt kÕ); - Song song víi ®êng mÐp níc triều kiệt 3.3.3 Tuyến đê dự phòng - Khoảng cách tuyến đê dự phòng đê lần chiều dài sóng thiết kế - Giữa hai tuyến đê đê dự phòng nên bố trí đê ngăn, khoảng cách tuyến đê ngăn nên lần khoảng cách hai đê 3.4 Tuyến đê vùng cửa sông Đê vùng cửa sông đê nối tiếp đê sông đê biển, chịu ảnh hởng tổng hợp yếu tố sông, biển Tuyến đê cửa sông cần đảm bảo thoát lũ an toàn dới tác dụng yếu tố ảnh hởng sông, biển Đối với cửa sông tam giác châu có nhiều nhánh, cần phân tích diễn biến nhánh để quy hoạch tuyến đê có lợi cho việc thoát lũ Đối với cửa sông hình phễu, cần khống chế dạng đờng cong tuyến đê (qua tính toán thực nghiệm) để không gây tợng sóng dồn, làm tăng chiều cao sóng, gây nguy hiểm cho bờ sông thiết kế mặt cắt kết cấu đê biển 4.1 ChØ dÉn chung 14 TCN 130 - 2002 4.1.1 Thiết kế mặt cắt đê biển cần tiến hành cho phân đoạn Các phân đoạn đợc chia theo điều kiện đê, vật liệu đắp đê, điều kiện ngoại lực yêu cầu sử dụng Mỗi phân đoạn đợc chọn mặt cắt ngang đại diện làm đối tợng thiết kế thân đê 4.1.2 Nội dung thiết kế mặt cắt kết cấu đê biển bao gồm: Xác định cao trình đỉnh, kích thớc mặt cắt, kết cấu đỉnh đê thân đê 4.1.3 Mặt cắt kết cấu đê biển phải đảm bảo yêu cầu kỹ thuật so sánh kinh tế- kỹ thuật 4.2 Cao trình đỉnh đê Cao trình đỉnh đê thông thờng xác định theo công thức: Zđ = Ztp + Hnd+Hsl + a (4-1) Đối với loại đê bố trí cho sóng lũ tràn hai phía, cao trình đỉnh đê không xét đến yếu tố nớc dâng độ cao gia tăng: Z® = Ztp+Hsl (4-2) Trong ®ã: Z® Ztp Hnd Hsl a 4.2.1 - Cao trình đỉnh đê thiết kế, m; Mực nớc biển tính toán, m; Chiều cao nớc dâng b·o, m; ChiỊu cao sãng leo, m; TrÞ sè gia tăng độ cao an toàn, m; Xác định mực níc biĨn tÝnh to¸n Ztp Mùc níc biĨn tÝnh to¸n mực nớc tính toán theo tần suất đảm bảo vị trí công trình, bao gồm mực nớc triều thiên văn giá trị biến thiên ảnh hởng sóng, lũ, địa chấn, giả triều, biến đổi thời tiết, biến đổi mực nớc chu kỳ dài v.v không kể đến nớc dâng bão Mực nớc biển tính toán Ztp đợc xác định sở phân tích tần suất đảm bảo mực nớc biển cao năm vị trí công trình (phụ lục A) Trờng hợp số liệu thực đo, sơ tính toán lấy trị số cực đại mực nớc triều thiên văn tính toán theo chu kỳ 19 năm để xác định Tần suất đảm bảo mực nớc biển tính toán thiết kế cấp công trình quy định bảng 4.1 14 TCN 130 - 2002 Bảng 4.1 Tần suất đảm bảo mực nớc triều tính toán thiết kế Cấp công trình đê Tần suất mực nớc biển thiết kế, % 4.2.2 Đặc biệt I II III IV Xác định chiều cao nớc dâng bão Hnd Chiều cao nớc dâng bão, xác định theo phụ lục C Chiều cao nớc dâng thiết kế cho cấp đê quy định bảng 4-2 Bảng 4-2 Chiều cao nớc dâng thiết kế cho cấp đê Cấp đê Đặc biệt I II,III IV Theo tần suất 10% (bảng C-3) Theo tần suất 20% (bảng C-3) ®Õn vÜ 1,0m 0,8m Tõ vÜ tuyÕn 110 ®Õn vÜ tuyến 80 1,5m 1,0m Vị trí Bắc vĩ tuyến 160 Tõ vÜ tuyÕn 16 tuyÕn 110 4.2.3 TÝnh to¸n chiều cao sóng leo Hsl: Xác định theo phụ lục D 4.2.4 Trị số gia tăng độ cao an toàn a: Quy định bảng 2.1 Ghi chú: a) Trong tuyến đê, tính toán phân đoạn có cao trình đỉnh đê khác nhau, lấy theo trị sè cao nhÊt b) Trêng hỵp ë phÝa biĨn cđa đê có tờng chống sóng kiên cố, ổn định, cao trình đỉnh đê cao trình đỉnh tờng, nhng cao trình đỉnh đê đất phải cao mực nớc triều thiết kế 0,5 m để đảm bảo mặt đê khô c) Ngoài tính toán theo công thức (4-1) ra, xác định cao trình đỉnh đê thiết kế cho đê đất cần phải xét thêm độ dự phòng lún Tuỳ theo yếu tố địa chất đê, chất đất thân đê độ chặt ®Êt d¾p, cã thĨ lÊy b»ng 3%- 8% chiỊu cao thân đê Trong trờng hợp sau, độ lún cần tính toán theo Điều 4-3: - Chiều cao đê lớn 10m; - Nền đê yếu; - Thân đê không đợc đầm chặt; - Đất đắp đê có độ nÐn chỈt thÊp 14 TCN 130 - 2002 4.3 Thiết kế mặt cắt ngang kết cấu đê biển 4.3.1 Hình dạng mặt cắt đê phận tạo thành a) Đê đất: Mặt cắt ngang đê biển thờng có dạng hình thang (đê mái nghiêng) Trong hớng dẫn thiết kế chủ yếu cho đê mái nghiêng Các yếu tố cấu tạo mặt cắt ngang điển hình thực tế không đủ phận đợc thể hình 4-1a b) Đê mặt cắt phức hợp: Do yêu cầu sử dụng hạn chế điều kiện địa hình, địa mạo, thiếu đất đắp v.vcó thể phải sử dụng dạng mặt cắt phức hợp: - Đê tờng đứng phía biển (hình 4-1b); - Đê tờng hỗn hợp nghiêng đứng phÝa biĨn (h×nh 4-1c) 14 TCN 130 - 2002 C Đê dạng mặt cắt hỗn hợp nghiêng đứng phía biển Hình 4.1 Các dạng mặt cắt ngang đê biển a) Đê mái nghiêng; b) Đê tờng đứng phía biển; C Đê dạng mặt cắt hỗn hợp nghiêng đứng phía biển Kết cấu đê tờng đứng tờng hỗn hợp nghiêng đứng phía biển: thờng công trình kiểu trọng lực, kết cấu đá xây, khối xếp bê tông; Có nhiệm vụ chắn đất chắn sóng Đối với loại đê có dạng mặt cắt phức hợp: cần xử lý tốt kết cấu nối tiếp tờng khối đất sau tờng, đảm bảo làm việc ổn định Chú ý tác động moi xói chân tờng sóng dòng chảy biển; cần đặt móng tờng sâu bố trí thềm chống xói chân tờng 4.3.2 Chiều rộng kết cấu đỉnh đê a) Chiều rộng đỉnh đê: Xác định theo cấp công trình, yêu cầu cấu tạo, thi công, quản lý, dự trữ vật liệu, giao thông (đờng quay xe, tránh xe) v.v cần mở rộng cục Theo cấp công trình, chiều rộng đỉnh đê qui định nh bảng 4-2 Bảng 4-2 Chiều rộng đỉnh đê theo cấp công trình Cấp công trình đê Đặc biệt I II III IV Chiều rộng đỉnh đê Bđ(m) 68 Trờng hợp cần mở rộng thêm so với qui định bảng 4-2 cần có thoả thuận quan quản lý đê điều có thẩm quyền b) Kết cấu đỉnh đê: - Căn vào mức độ cho phép sóng tràn, yêu cầu giao thông, quản lý, chất đất đắp đê, ma gió xói mòn v.v để xác định theo tiêu chuẩn mặt đờng tơng ứng - Mặt đỉnh đê cần dốc phía hai phía (độ dốc khoảng 2%- 3%), tập trung thoát nớc rãnh thoát nớc mặt - Trờng hợp đất đắp đê, mặt đắp đê bị hạn chế, xây tờng đỉnh để đạt cao trình đỉnh đê thiết kế c) Tờng chống tràn đỉnh đê (gọi tắt tờng đỉnh): Tờng chống tràn đỉnh đê bố trí vai ngoài, mép đê phía biển Tờng đợc đặt sau thân đê ổn định, móng độc lập với công trình gia cố mái Mặt phía biển tờng nên có dạng mặt 10 14 TCN 130 - 2002   max   o max (H-2) Trong đó: Zmax - Độ cao đỉnh sóng mặt nớc tĩnh (m); Zo - Độ cao mặt đáy phủ đỉnh so với mặt nớc tĩnh (m) áp lực đẩy sóng phân bố hình tam giác dựa theo B, trị số cực đại áp lực bên sóng độ cao áp lực đẩy sóng mặt đáy tờng đợc tính toán theo phụ lục E áp lùc ®Èy nỉi cđa sãng khe khèi xÕp ë phần dới nớc chịu tác dụng chân sóng đợc tính toán theo nguyên tắc giống nh trờng hợp chịu tác dụng đỉnh sóng H-2 ổn định chống trợt H.2.1 Tính ổn định chống trợt theo đáy khối thành đứng theo khe nằm ngang thân khối xếp: đợc xác định nh sau: s G f P (H-3) Trong ®ã: Ks - HƯ sè an toàn chống trợt, không nhỏ trị số quy định bảng H-1; G - Hợp lực theo phơng thẳng đứng tác dụng lên mặt tính toán, bao gồm lực đẩy sóng; P - Hợp lực phơng ngang mặt phẳng tính toán; f - Hệ số ma sát mặt tính toán, trờng hợp sè liƯu thùc ®o, cã thĨ dïng sè liƯu bảng H-2 Bảng H-1 Hệ số K0 KS Hệ số Cấp công trình Tổ hợp thiết kế Tổ hợp kiểm tra Tổ hợp đặc biệt KO I-II III-IV 1,6 1,5 1,5 1,4 1,4 1,3 KS I-II 1,3 1,2 1,1 III-IV 1,2 1,1 1,0 Bảng H-2 Hệ số ma sát f Vật liệu Hệ số ma sát f Bê tông bê tông đá xây Đá xây đá xây 0,55 0,65 126 14 TCN 130 - 2002 Đáy tờng bệ đê đá đổ Bệ đê đá đổ vàđất H.2.2 Thân đê BT đúc sẵn hoạc BTCT Thân đê kết cấu khối đá hộc xây §Êt §Êt §Êt §Êt nỊn nỊn nỊn nỊn lµ lµ là cát mịn~ cát thô cát bột cát sét sét 0,60 0,65 0,50 0,60 0,40 0,35 0,50 0,30 0,45 Tính ổn định chống trợt theo đáy bệ đá a) Đối với bệ đê đắp cao: ổn định chống trợt theo mặt ABD (hình H-2a) đợc tính nh Ks sau: G g1 f P (H-4) Trong đó: G - Hợp lực theo phơng thẳng đứng tác dụng lên mặt đáy bệ, bao gồm lực đẩy sóng; - Träng lỵng díi níc cđa khèi bƯ ABCD; P - Hợp lực theo phơng ngang phía mặt đáy tờng; f - Hệ số ma sát bệ đê đá hộc đất (xem bảng H-2) a) Bệ đắp cao đất b) Bệ chân Hình H-2 Sơ đồ tính trợt bệ đá Ghi chú: Khi bệ có chiều rộng lớn, cần xét đến khả trợt nội bệ b) Đối với bệ chân đất: Tính ổn định chống trợt theo mặt ABDE đợc tÝnh nh sau: 127 14 TCN 130 - 2002 KS  G  g  f  E P (H-5) P Trong đó: - Trọng lợng dới nớc phần bệ đê ABDK; EP - áp lực đất bị động mặt KD đất nền, lấy 30% trị số tính toán Khối bệ tơng đối mỏng, đất yếu bỏ qua H-3 Sức chịu tải khối bệ công trình H.3.1 ứng suất mặt đỉnh bệ công trình max  Trong ®ã: ®Ønh bƯ; G  6e  1   B B (H-6) max;min - øng suÊt cùc đại, cực tiểu mặt đứng B - Chiều rộng đáy tờng; e - Khoảng cách lệch tâm điểm tác dụng hợp lực mặt đáy tờng e B (H-7) - Khoảng cách từ điểm tác dụng hợp lực mặt đáy tờng đến điểm mép sau (nếu chân sóng chạm tờng đến ®iĨm mÐp tríc);  R  O G (H-8) Khi < B/3, ứng suất mặt đỉnh bệ tờng đợc tÝnh nh sau:  max  2G 3  (H-9) (H-10) max phải nhỏ sức chịu tải cho phép bệ tờng (thờng 600KPa) H.3.2 Trên mặt đáy thành đứng, khoảng cách từ điểm tác dụng hợp lực đến điểm mép sau (khi chân sóng tác dụng lấy mép trớc), thờng không nhỏ 1/4 chiều rộng đáy khối thành đứng H-4 Sức chịu tải đất H.4.1 ứng suất bề mặt đất nÒn 128 14 TCN 130 - 2002 B1 max  .t B1  2t (H -11) B1  .t B1  2t (H-12) max  min  e  B1  2t max  min max  min (H-13) max , - ứng suất cực đại cực tiểu bề Trong đó: mặt đất nền; B1 - Chiều rộng chịu lực thực tế mặt đáy công trình; Khi > B/3 B1 = B; < B/3 B1 =3 t - Chiều dày bệ công trình; - Trọng lợng riêng đá hộc bệ công trình; e - Độ lệch tâm điểm tác dụng hợp lực đáy bệ đá hộc Kiểm tra ứng suất đất theo quy định thiết kế móng H.4.2 Đối với công trình thành đứng xây dựng phi nham thạch, tính ổn định tổng thể thờng theo phơng pháp trợt cung tròn Khi có lớp kẹp đất yếu, tính theo phơng pháp mặt trợt phi cung tròn H-5 Tính toán lún H.5.1 Tính toán lún theo phơng pháp quy định móng H.5.2 Trị số lún trung bình công trình thành đứng không đợc vợt trị số: Đối với thùng chìm: 35cm; Đối với khối xếp: 30cm Chú ý: Thiết kế cao trình đỉnh công trình thành đứng cần dự phòng độ lún, xác định theo tình hình đất tình hình thi công H-6 Trọng lợng ổn định viên đá bệ công trình H.6.1 Đá vai bệ đá lát mái bệ công trình Trọng lợng ổn định viên đá đợc xác định theo biểu đồ hình H-3 129 14 TCN 130 - 2002 Hình H-3 Biểu đồ xác định trọng lợng ổn định viên đá bệ công trình Ghi chó: a ChiỊu cao sãng HS dïng HS5% b Cách tra hình: Từ trị số h1/h nửa phải trục hoành, dóng thẳng lên gặp đờng cong h/LS đợc giao ®iĨm Tõ giao ®iĨm dãng ngang sang trái, gặp đờng cong HS đợc giao điểm Từ giao điểm dóng xuống nửa trái trục hoành, tìm đợc trị số trọng lợng ổn định khèi phđ W Cã thĨ tõ giao ®iĨm dãng sang trái, thu đợc trị số K trục tung, thay vào công thức W K.H S3 t c Nếu đá hộc đợc lát chèn cẩn thận, trọng lợng khối đá lấy 0,6 trọng lợng viên đá thả rối Khi mái dốc bệ đê 1:1,5, trọng lợng khối đá phủ lấy gần 1,33 lần trị số W trung bình H.6.2 Viên đá gia cố đáy trớc công trình a Lu tốc đáy cực đại dòng sông xuất trớc công trình thành đứng Umax(m/s) đợc tính nh sau: - Trờng hợp sóng đứng: U max 2H S 5% L S 4h sinh g LS (H-14) - Trêng hỵp sãng xa: 130 14 TCN 130 - 2002 U max 0,33 g H S5%  h  (H-15) - Trêng hợp sóng vỡ gần: U max H S 5% LS 4h sinh g LS (H-16) b Trọng lợng viên đá ổn định để gia cố đáy trớc công trình quy định bảng H-3 Bảng H-3 Trọng lợng viên đá ổn định gia cố đáy trớc công trình Umax (m/s) 2,0 3,0 4,0 5,0 W (kg) 40 80 140 200 Phụ lục I Các ký hiệu, thông số, đại lợng đơn vị đo I.1 Các ký hiệu sư dơng 131 14 TCN 130 - 2002 Ký hiƯ u   ,B  ,B d B f  g n m x t p B h i Q V Hsl Hnd Hs HS Hs1/3 Hs1% Ls Ts C W D Zt Zđ Thông số, đại lợng Góc nghiêng mái đê đờng nằm ngang Góc đờng bờ hớng sóng tới Trọng lợng riêng nớc, vật liệu Dung trọng khô đất Khối lợng riêng nớc, vật liệu Chiều dày lớp gia cố đá hộc Chiều dày lớp gia cố bê tông Chiều dày lớp bảo vệ mái b»ng khèi phđ HƯ sè nhít ®éng häc Gia tèc trọng trờng - Hệ số nhám - Số lần - Hệ số mái dốc, m = ctg - Các loại số mũ Khoảng cách theo chiều dòng chảy Thời gian Tần suất Chiều rộng lòng sông Chiều sâu nớc Độ dốc đáy Lu lợng dòng chảy Vận tốc dòng chảy ChiỊu cao sãng leo ChiỊu cao níc d©ng ChiỊu cao sãng ChiỊu cao sãng trung b×nh ChiỊu cao trung b×nh cđa 1/3 sè sãng lín nhÊt liƯt sè thèng kª vỊ chiỊu cao sãng ChiỊu cao sãng cã tần suất luỹ tích 1% Chiều dài sóng Chu kú sãng - VËn tèc trun sãng - HƯ sè Chezy Vận tốc gió Đà gió Cao trình mực nớc triều Chênh lệch mực nớc triều Cao trình đỉnh đê 132 14 TCN 130 - 2002 a B® b® bf n`k G A P e S Rs Rds k TrÞ số gia tăng độ cao an toàn Chiều rộng đỉnh đê Chiều rộng đê Chiều rộng thềm giảm sóng mái đê Số lợng cấu kiện bê tông khối phủ Trọng lợng cấu kiện khối phủ Khối lợng bê tông áp lực Hệ số rỗng đất Độ lún Độ nén chặt thiết kế đất có tính dính Độ nén chặt tơng đối đất rời Các loại hệ số an toàn (trong tính toán ổn định công trình) Ghi chú: Một số ký hiệu sử dụng phụ lục đợc giải thích rõ trờng hợp cụ thể, không hoàn toàn theo quy định bảng I.2 I.2.1 Thứ nguyên đơn vị Các đơn vị a) Hệ MKGS Loại đơn vị Cơ Dẫn xuất Đại lợng Đơn vị Thứ nguyên L F T Tên gọi Chiều dài Lực Thời gian Mật độ FT2L-4 Khối lợng FT2L-1 Trọng lợng đơn vị FL-3 ứng suất suất) FL-2 (áp Nhớt động lực FTL-2 Tên gọi Ký hiệu Mét Kilôgam lực Giây Kilôgam lực-giây bình phơng mét luỹ thừa Kilôgam lực-giây bình phơng mét Kilôgam lực-giây bình phơng mét khối Kilôgam lực-giây bình phơng mét vuông Kilôgam lực-giây bình phơng mét vuông m kG s kG.s2/m4 kG.s2/m kG/m3 kG/m2 kG.s/m2 133 14 TCN 130 - 2002 Nhớt động học b) Mét bình phơng giây T-1L2 m2/s Hệ SI Loại đơn vị Cơ Dẫn xuất Đại lợng Chiều dài Khối lợng Thời gian Thứ nguyên L M T MËt ®é L 3M Lùc øng suÊt (áp suất) LMT-2 Mét Kilôgam Giây Kilôgạm mét khối Niu tơn L-1MT2 Paxcan Tên gọi Mô men lực Nhớt động lực Nhớt động học I.2.2 Đơn vị Tên gọi Ký hiệu m Kg s Kg/m3 N Pa Niutơnmét Paxcangiây Mét vuông giây L2MT2 L-1MT-1 L2T-1 Nm Pa.s m2/s Quan hệ đơn vị hệ thống MKGS với hệ SI đơn vị hệ thống khác a) Đơn vị chiều dài Đơn vị chiều dài 1km Km M cm insơ (inch) fut (foot) Hải lý Anh H¶i lý biĨn 103 105 3,28.10 0,655 0,54 10-2 2,54.10 0,305 1525 1853,2 102 2,54 30,5 152,5.1 3,94.1 04 39,4 0,394 12 60.10-3 72,9.1 3,28 32,8 8,33.101 5000 6080 6,55.10-4 6,55.10-6 1,655.100,2.10-3 1,23 5,4.10-4 5,4.10-6 1,37.10-5 0,165.100,825 10-3 1m 10-5 1cm 2,54.10 1ins¬ 1fut (foot) 3,05.10 1,525 h¶i lý 1,8532 h¶i lý 185,32 103 b) Đơn vị góc phẳng Đơn vị góc Rad Độ Phút Giây 1Rad 57,3 3,44.103 2,06.105 134 14 TCN 130 - 2002 10 1’ 1’’ 1,75.10-2 2,91.10-4 4,85.10-6 1,67.10-2 2,87.10-4 60 1,67.10-2 3,6.103 60 c) Đơn vị lực Đơn vị lực N Dyn kG 1n 1dyn 1kG 10-5 9,81 105 9,81.105 0,102 1,02.10-6 d) Đơn vị áp lực Đơn vị ¸p lùc Pa dyn/cm2 kg/cm2 atm (tut ®èi) 1Pa (N/m2) 1dyn/cm2 1kG/cm2 (atm) 1atm(tut ®èi) 0,1 9,81.104 10 9,81.105 1,02.10-5 1,02.10-6 9,87 10-6 9,87 10-7 0,968 1,01.105 1,01.106 1,03 e) Đơn vị khối lợng Đơn vị khèi lỵng 1kg 1g 1kg.s2/m 1T kg g kg.s2/m T 103 9,81 103 103 9,81.103 106 0,102 1,02.104 102 103 106 9,81.103 f) Träng lỵng cđa m3 vật chất (ở điều kiện tiêu chuẩn) Vật chất Nớc Nớc biển Đá hộc Bê tông KN 9,18 9,40 24,32 22,03 T (lùc) 1,025 2,65 (*) 2,40 Ghi chú: (*) Cần xác định cụ thể công trình 135 14 TCN 130 - 2002 Phụ lục H Các tiêu chuẩn trích dẫn (chủ yếu) có liên quan - Vữa Thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật phơng pháp thử: 14 TCN802001; - Bê tông thuỷ công vật liệu làm bê tông thuỷ công - Yêu cầu kỹ thuật phơng pháp thư: Tõ 14 TCN 63 - 2002 ®Õn 14 TCN 73 2002; - Quy phạm thiết kế đập đất đầm nén: QPTL 11.77; - Tải trọng tác động lên công trình: TCVN 2737-78; - Nền công trình thuỷ lợi - Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 4253-86; - Kết cấu bê tông bê tông cốt thép thuỷ công - Tiêu chuẩn thiết kế: TCVN 4416-85; - Quy phạm thiết kế tầng lọc ngợc công trình thuỷ công: QPTC.C5.75 (14TCN 11-85); - Tiêu chuẩn thiết kế tờng chắn công trình thuỷ công: TCXD.57.73; - Hớng dẫn thiết kế tờng chắn công trình thuỷ lỵi: HDTC.C.4-76 (14TCN 35-85); 10 - ChØ dÉn thiÕt kÕ sử dụng vải địa kỹ thuật để lọc công trình thuỷ lợi (Quyết định 1871 NN-KHCN /QĐ ngày 4/11/1996; 11 - Công trình thuỷ lợi - Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Yêu cầu kỹ thuật thi công nghiệm thu: 14TCN 59 - 2002; 12 - Công trình thuỷ lợi - Xây lát đá - Yêu cầu kỹ thuật thi công nghiệm thu: 14 TCN 12 - 2002; 13 - Công trình thuỷ lợi - Xây lát gạch - Yêu cầu kỹ thuật thi công nghiệm thu: 14TCN 120 - 2002; 14 - Vải địa kỹ thuật - Phơng pháp xác định tiêu lý: từ 14TCN 91 - 1996 ®Õn 14TCN 99 - 1996 136 14 TCN 130 - 2002 Mục lục Quy định chung 1.1.Ph¹m vi øng dơng .7 1.2.Các thiết kế .7 1.3.C¸c ký hiƯu chÝnh sư dơng 1.4.Thứ nguyên đơn vị .9 tiªu chuÈn thiÕt kÕ đê biển công trình bảo vệ đê biển 2.1.Trị số gia tăng độ cao an toàn 11 2.2.HƯ sè an toµn ỉn định chống trợt công trình đất 11 2.3.Hệ số an toàn ổn định chống trợt công trình thành đứng 11 2.4 HÖ sè an toàn ổn định chống lật 12 137 14 TCN 130 - 2002 3.tuyến đê biển 3.1 Yêu cầu chung 13 3.2.Tuyến đê quai lấn biển .13 3.3.Tuyến đê vùng b·i biÓn xãi (biÓn lÊn) 14 3.4.Tuyến đê vùng cửa sông 14 - thiết kế mặt cắt kết cấu đê biển 4.1.Chỉ dẫn chung 15 4.2.Cao tr×nh ®Ønh ®ª 15 4.3.Thiết kế mặt cắt ngang kết cấu đê biển 16 4.4.Tính toán ổn định công trình đê biển 20 - Công trình gia cố mái đê biển 5.1.Dạng kết cấu thành phần công trình 22 5.2.ThiÕt kÕ líp phđ m¸i 25 5.3.Thiết kế tầng đệm, lọc ngợc 30 5.4.ThiÕt kÕ ch©n khay 30 5.5.Tính toán ổn định công trình gia cố mái đê 33 -Thiết kế công trình ngăn cát-cản sóng Giữ bãi 6.1.Chỉ dẫn chung 36 6.2.ThiÕt kÕ rõng ngËp mỈn chèng sãng .38 6.3.Bè trí loại kết cấu công trình ngăn cát - cản sóng 39 6.4.Thiết kế công trình dạng thành đứng .46 6.5.Thiết kế công trình dạng mái nghiêng .53 7- yêu cầu thi công đê biển Công trình bảo vệ bờ biển 7.1.Yêu cầu thi công kiểm tra chất lợng đắp đê 63 7.2.Yêu cầu thi công kiểm tra chất lợng kè bảo vệ mái đê 66 7.3.Quy trình kỹ thuật thi công giám sát chất lợng lớp lọc sỏi cát 67 138 14 TCN 130 - 2002 7.4.Quy trình kỹ thuật thi công kiểm tra chất lợng vải lọc 68 7.5.Quy trình kỹ thuật kiểm tra chất lợng trồng cỏ mái đê hạ lu.68 7.6.Quy trình kỹ thuật trồng ngập mặn 68 7.7.Yêu cầu kỹ thuật thi công công trình mái nghiêng 70 8- quy định quản lý, tu, Bảo dỡng đê biển 8.1 Các quy định chung 74 8.2 Bảo dỡng sửa chữa công trình .74 phụ lục A TÝnh to¸n mùc níc biĨn thiÕt kÕ A - TÝnh to¸n mùc níc biĨn thiÕt kÕ 76 A -2 TÝnh to¸n mùc níc biĨn thiÕt kÕ sè liƯu ®iỊu tra cã mực nớc đặc biệt lớn 77 A -3 TÝnh to¸n mùc nớc cao thiết kế trờng hợp tài liệu không ®Çy ®đ - 78 A -4 Mùc nớc triều cực trị số trạm tiêu biểu cđa ViƯt Nam 80 Phơ lơc B TÝnh to¸n c¸c yếu tố sóng gió (Theo kết đề tài khkt 06 10 năm viện học VN) B-1 ChØ dÉn chung 83 B-2 Các phơng pháp tính toán giã -89 c¸c u tè sãng Phơ lơc C Ph©n bè níc dâng bão dọc bờ biển Việt Nam C-1 Các vïng ¶nh b·o -97 hëng C-2 TrÞ sè níc d©ng 97 phụ lục D Xác định chiều cao sóng leo D-1 Trờng hợp mái nghiêng dốc -100 D-2 Trêng hỵp mái dốc phức hợp có có thềm độ giảm sãng 139 14 TCN 130 - 2002 (TGS) -101 D-3 Trờng hợp hớng sóng đến đê. -102 xiªn gãc víi tun tim phơ lơc E Tính toán áp lực sóng E-1 Phân bố áp lực sãng nghiªng -103 E-2 T¶i träng sãng lên loại biển -105 c«ng trình bảo mái vệ đê Phụ lục G Tính toán ổn định đê mái nghiêng G-1 Tính toán trợt cung tròn Điển -111 theo phơng pháp G-2 Tính toán ổn định cho đỉnh 112 Thuỵ tờng Phụ lục H Tính toán ổn định công trình dạng thành đứng có kết cấu trọng lực H-1 ổn định chống lật -114 H-2 ổn định chống ợt 115 H-3 Sức chịu tải khối tr×nh -117 H-4 Søc chÞu t¶i cđa nỊn 117 H-5 TÝnh to¸n lón 118 H-6 Trọng lợng ổn định trình -118 viên đá bệ trcông bệ đất công Phụ lục I Các tiêu chuẩn trích dẫn (chñ quan 120 yÕu) cã liªn 140 ... Vmax Vmax(m/s) 2,0 3,0 4,0 5,0 Gd (kg) 40 80 140 200 25 14 TCN 130 - 2002 26 14 TCN 130 - 2002 Hình 5.4 Cấu tạo chân khay kè mái ®ª biĨn 27 14 TCN 130 - 2002 5.5 TÝnh toán ổn định công trình gia.. .14 TCN 130 - 2002 Nhóm Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 130 - 2002 hớng dẫn thiết kế đê biển (Ban hành kèm theo Quyết định số 72 /2002/ QĐ-BNN, ngày 13 tháng năm 2002 Bộ trởng Bộ Nông... Khe biÕn d¹ng bè trÝ cho kết cấu gia cố mái loại kín nớc, cách 20 14 TCN 130 - 2002 tõ1520m däc theo híng trục đê 21 14 TCN 130 - 2002 Hình 5.2 Một số loại bê tông đúc sẵn lát độc lập mái đê biển