Thông tin tài liệu
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRẦN DUY KỲ NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MẶT CẮT KẾT CẤU HỢP LÝ CHO KÈ THẠCH BÀN, HUYỆN TÂY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN LUẬN VĂN THẠC SĨ NINH THUẬN, NĂM 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRẦN DUY KỲ NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MẶT CẮT KẾT CẤU HỢP LÝ CHO KÈ THẠCH BÀN, HUYỆN TÂY HÒA, TỈNH PHÚ N Chun ngành: Xây dựng cơng trình thủy Mã số: 1481580202040 NGƯỜI HƯỚNG DẪN: PGS.TS ĐỖ VĂN LƯỢNG NINH THUẬN, NĂM 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là: Trần Duy Kỳ Học viên lớp: 22C11 - NT Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sỹ với đề tài: “Nghiên cứu lựa chọn mặt cắt kết cấu hợp lý cho kè Thạch Bàn, huyện Tây Hòa, tỉnh Phú n” cơng trình nghiên cứu thân tơi Các thơng tin, tài liệu, bảng biểu, hình vẽ lấy từ nguồn khác trích dẫn nguồn đầy đủ theo qui định Nếu có khơng tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm theo qui định nhà trường Tác giả luận văn Trần Duy Kỳ i LỜI CÁM ƠN Sau hai năm học tập làm luận văn, nhiệt tình giúp đỡ thầy giáo, giáo trường Đại học Thủy lợi, cán bộ, giáo viên trường Đại học Thủy lợi Viện Đào tạo Khoa học ứng dụng Miền Trung Bằng nỗ lực cố gắng học tập, nghiên cứu tìm tòi, tích lũy kinh nghiệm thực tế thân đến đề tài “Nghiên cứu lựa chọn mặt cắt kết cấu hợp lý cho kè Thạch Bàn, huyện Tây Hòa, tỉnh Phú Yên” tác giả hoàn thành thời hạn quy định Trong khuôn khổ luận văn, với kết khiêm tốn việc nghiên cứu sở khoa học phục vụ cho việc lựa chọn giải pháp hợp lý phù hợp cho kè bảo vệ bờ sơng, tác giả hy vọng đóng góp phần nhỏ phục vụ cho nghiên cứu vấn đề có liên quan Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Đỗ Văn Lượng, tận tình hướng dẫn, bảo cung cấp thông tin khoa học cần thiết trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo cán cơng nhân viên Phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học, Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủy Lợi, giảng dạy tạo điều kiện giúp đỡ tác giả suốt trình thực luận văn Cuối tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Viện Đào tạo Khoa học ứng dụng Miền Trung - Trường Đại học Thủy lợi nơi tác giả học tập, gia đình, bạn bè động viên, tạo điều kiện thuận lợi để tác giả hoàn thành luận văn thời hạn Do hạn chế thời gian, kiến thức khoa học kinh nghiệm thực tế thân nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận ý kiến đóng góp trao đổi chân thành giúp tác giả hoàn thiện đề tài luận văn Xin trân trọng cảm ơn! ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CÁM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH ẢNH .v DANH MỤC BẢNG BIỂU viii MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1.1 TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ Tổng quan đê kè, bảo vệ bờ sông 1.1.1 Một số đặc điểm chung đê, kè 1.1.2 Đê điều phòng chống lũ 1.1.3 Kè cơng trình bảo vệ bờ 1.2 Các kết nghiên cứu đê, kè bảo vệ bờ sông Việt Nam 1.2.1 sông Những xu hướng giải pháp cơng nghệ cơng trình bảo vệ bờ …………………………………………………………………………….7 1.2.2 Cải tiến cấu kiện kết cấu cơng trình .16 1.2.3 Cải tiến giải pháp thi công 25 1.3 Các kết nghiên cứu đê, kè bảo vệ bờ sông Phú Yên 25 1.4 Kết luận 28 chương CHƯƠNG NGHIÊN CỨU VỀ HÌNH THỨC KẾT CẤU MẶT CẮT ĐÊ, KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG VÀ HIỆN TRẠNG ĐÊ, KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG Ở PHÚ YÊN29 2.1 Các nghiên cứu hình thức kết cấu mặt cắt đê, kè bảo vệ bờ sông 29 2.1.1 Các nghiên cứu lý thuyết 29 2.1.2 Các nghiên cứu ứng dụng 37 2.1.3 Nguyên nhân hư hỏng đê, kè sông .42 2.1.4 Quá trình xây dựng số nguyên nhân hư hỏng đê, kè sông tỉnh Phú Yên ………………………………………………………………………… 43 2.1.5 Phân tích nguyên nhân hư hỏng đê, kè sông Phú Yên 60 2.2 Nghiên cứu đề xuất tiêu chí thiết kế đê, kè chống xói lở bờ sơng địa bàn tỉnh Phú Yên .62 2.2.1 Các sở khoa học pháp lý 62 2.2.2 Đề xuất tiêu chí thiết kế lựa chọn tuyến, hình thức, kết cấu mặt cắt đê, kè bảo vệ bờ sông Phú Yên 64 2.2.3 Đề xuất lựa chọn hình thức, kết cấu mặt cắt đê, kè bảo vệ bờ sông áp dụng Phú Yên 71 2.3 Kết luận chương 78 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN MẶT CẮT KẾT CẤU HỢP LÝ CHO KÈ THẠCH BÀN, HUYỆN TÂY HÒA, TỈNH PHÚ YÊN .80 3.1 Tổng quan khu vực nghiên 80 3.1.1 Vị trí đoạn sơng Ba bị sạt lở thơn Thạch Bàn 80 3.1.2 Đặc điểm địa chất: 81 3.1.3 Đặc điểm thủy văn: 82 3.1.4 Sông suối: 83 3.1.5 Tình hình dân sinh - kinh tế - xã hội: 83 3.2 Mục tiêu nhiệm vụ cấp bậc cơng trình 83 3.2.1 Nhiệm vụ cơng trình: 83 3.2.2 Cấp công trình: 84 3.3 Đề xuất phương án hình thức, kết cấu mặt cắt kè chống xói lở thơn Thạch Bàn ……………………………………………………………………………… 84 3.4 Xác định thông số thiết kế phương án 87 3.4.1 Tính tốn mực nước thiết kế: 87 3.4.2 Tính tốn vận tốc thiết kế: .87 3.4.3 Cao trình đỉnh kè thiết kế 87 3.4.4 Cao trình chân kè thiết kế: 88 3.5 Kiểm tra ổn định cơng trình .88 3.5.1 Đối với phương án 1: Chân kè hệ cọc 88 3.5.2 Đối với phương án 2: Chân kè hệ ống buy 91 3.5.3 Tính tốn ổn định tổng thể mái kè 99 3.6 Chọn kết cấu chi tiết 108 3.7 Tính tốn giá thành đầu tư lựa chọn phương án hợp lý 109 3.7.1 Cơ sở lập tổng mức đầu tư: .109 3.7.2 Tổng mức đầu tư: 109 3.7.3 So sánh lựa chọn phương án: 109 3.8 Kết luận chương 111 PHỤ LỤC 115 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 0.1 Vị trí kè Thạch Bàn Hình 0.2 Tình hình sạt lở khu vực nghiên cứu .3 Hình 1.1 Trải vải địa kỹ thụât làm tầng lọc mái kè .8 Hình 1.2 Một số loại thảm bê tông túi khuôn .9 Hình 1.3 Kết cấu thảm FS Hình 1.4 Thảm túi cát kè thảm túi cát bờ sơng Sài Gòn 10 Hình 1.5 Kè GeoTube 10 Hình 1.6 Một loại túi địa kỹ thuật 11 Hình 1.7 Bảo vệ bờ cừ Lasen nhựa .11 Hình 1.1 Trải vải địa kỹ thụât làm tầng lọc mái kè .12 Hình 1.2 Một số loại thảm bê tông túi khuôn .13 Hình 1.3 Kết cấu thảm FS 13 Hình 1.4 Thảm túi cát kè thảm túi cát bờ sơng Sài Gòn 14 Hình 1.5 Kè GeoTube 14 Hình 1.6 Một loại túi địa kỹ thuật 15 Hình 1.7 Bảo vệ bờ cừ Lasen nhựa .15 Hình 1.8 Thảm bê tơng liên kết dây ni lon chống xói đáy sông Trường Giang – Trung Quốc 16 Hình 1.9 Kè lát mái thảm bê tơng .17 Hình 1.10 Cải tiến kết cấu lõi rồng vỏ lưới thép 17 Hình 1.11 Rồng đá túi đơn túi lưới 18 Hình 1.12 Thảm đá bảo vệ bờ sông 18 Hình 1.13 Khối Amorloc 19 Hình 1.14 Cấu tạo khối Hydroblock 20 Hình 1.15 Kè mỏ hàn hai hàng cọc ống BTCT 21 Hình 1.16 Cơng trình bảo vệ bờ sông Cái Phan Rang (Ninh Thuận) hệ thống cơng trình hồn lưu 21 Hình 1.17 Kè mỏ hàn chữ G ngắt quãng 22 Hình 1.18 Kè mỏ hàn rọ đá 22 Hình 1.19 Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ sông 23 Hình 1.20 Kè kết hợp loại vải địa kỹ thuật thực vật .24 Hình 1.21 Kết hợp cọc cừ ván thép chân kè với cuộn sợi đai giữ ổn định phát triển thực vật 24 Hình 1.22 Cắt ngang đại diện kè Tam Giang .26 Hình 1.23 Kè chống xói lở hạ lưu sơng Tam Giang, thị xã Sơng Cầu .26 Hình 1.24 Kè bờ tả khu vực thượng lưu đập Ông Tấn, xã An Thạch, huyện Tuy An .27 Hình 1.25 Kè chống xói lở hạ lưu sơng Đằ Rằng .27 Hình 2.1 Minh họa hình thức chân kè lát mái đường lạch sâu cách xa bờ 34 Hình 2.2 Ví dụ hình thức chân kè lát mái đường lạch sâu nằm vùng xây dựng kè .35 Hình 2.3 Mơ vị trí thả đá 35 Hình 2.4 Chân kè đá đổ .36 Hình 2.5 Chân kè rồng .36 Hình 2.6 Chân kè cọc 37 Hình 2.7 Chân kè ống buy 37 Hình 2.8 Kè lát mái 38 Hình 2.9 Kè mỏ hàn 39 Hình 2.10 Đập hướng dòng 40 Hình 2.11 Cắt ngang điển hình kè Tam Giang 53 Hình 2.12 Cắt ngang điển hình kè Ông Tấn .54 Hình 2.13 Sạt lở kè Bạch Đằng, thành phố Tuy Hòa, tỉnh Phú n 58 Hình 2.14 Sụt lún mái Kè chống xói lở bờ Nam sơng Đà Rằng 59 Hình 2.15 Mất ổn định thi công bờ trước thi công phần chân kè Tam Giang, thị xã Sông Cầu, tỉnh Phú Yên 60 Hình 2.16 Sạt lở kè Bạch Đằng 61 Hình 2.17 Sụt lún mái Kè chống xói lở bờ Nam sông Đà Rằng 62 Hình 2.18 Cấu tạo kè lát mái 65 Hình 2.19 Khu vực bồi xói sau xây dựng cơng trình ổn định cửa sơng .71 Hình 2.20 Mặt cắt kè dạng 72 Hình 2.21 Mặt cắt kè dạng 73 Hình 2.22 Mặt cắt kè dạng 75 Hình 2.23 Mặt cắt ngang cơng trình kè dạng 76 Hình 3.1 Hiện trạng sạt lở khu vực nghiên cứu 80 Hình 3.2 Hiện trạng sạt lở bờ sơng Ba đoạn qua thôn Thạch Bàn .81 Hình 3.3 Hiện trạng sạt lở khu vực thơn Thạch Bàn 81 Hình 3.4 Phương án (Chân kè cọc bê tông cốt thép) 85 Hình 3.5 Phương án (Chân kè ống buy) 86 Hình 3.6 Sơ đồ áp lực đất tác dụng lên hệ cọc .89 Hình 3.7 Sơ đồ tính ổn định hệ ống buy Km1+17 (Hố khoan HK32) 91 Hình 3.8 Sơ đồ xác định áp lực tác dụng lên ống buy tải trọng bánh xe .93 Hình 3.9 Sơ đồ xác định áp lực tác dụng lên ống buy tải đất đắp 93 Hình 3.10 Sơ đồ áp lực chủ động tác dụng lên ống buy đắp sau lưng 95 Hình 3.11 Biểu đồ tổng áp lực chủ động tác dụng lên ống buy 95 Hình 3.12 Biểu đồ tổng áp lực bị động tác dụng lên ống buy 96 Hình 3.13 Tổng hợp lực tác dụng lên hệ ống buy 96 Hình 3.14 Qui tải trọng tâm đáy ống buy 98 Hình 3.15 Nền đất trạng thái tự nhiên (trượt tổng thể tính đến chân cọc) HK 22 101 Hình 3.16 Nền đất trạng thái bão hòa (trượt tổng thể tính đến chân cọc) HK 22 102 Hình 3.17 Nền đất trạng thái tự nhiên (trượt phần mái đỉnh cọc) HK 22 102 Hình 3.18 Nền đất trạng thái bão hòa (trượt phần mái đỉnh cọc) HK 22 103 Hình 3.19 Nền đất trạng thái tự nhiên (trượt tổng thể tính đến chân cọc) HK28 104 Hình 3.20 Nền đất trạng thái bão hòa (trượt tổng thể tính đến chân cọc) HK28 104 Hình 3.21 Nền đất trạng thái tự nhiên (trượt phần mái đỉnh cọc) HK28 105 Hình 3.22 Nền đất trạng thái bão hòa (trượt phần mái đỉnh cọc) HK28 105 Hình 3.23 Nền đất trạng thái tự nhiên (trượt tổng thể tính đến chân ống buy) HK 32 .106 Hình 3.24 Nền đất trạng thái bão hòa (trượt tổng thể tính đến chân ống buy) HK 32 .107 Hình 3.25 Nền đất trạng thái tự nhiên (trượt phần mái đỉnh cọc) HK 32 107 Hình 3.26 Nền đất trạng thái bão hòa (trượt phần mái đỉnh cọc) HK 32 108 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Chiều rộng tối thiểu mặt đỉnh đê 30 Bảng 2.2 Hệ số KD 31 Bảng 2.3 Hệ số φ 32 Bảng 2.4 Các đặc trưng sơng ngòi Phú n 47 Bảng 2.5 Bảng thống kê kè Phú Yên 50 Bảng 3.1 Bảng mực nước tính tốn nhỏ đầu tuyến kè ứng với tần suất 87 Bảng 3.2 Bảng mực nước thiết kế lớn đầu tuyến kè ứng với tần suất .87 Bảng 3.3 Bảng Bảng tính tốn giá trị chiều sâu chôn cọc 90 Bảng 3.4 Bảng tính tốn giá trị chiều sâu chôn cọc 90 Bảng 3.5 Bảng áp lực lên ống buy tải bánh xe theo chiều sâu 92 Bảng 3.6 Bảng áp lực lên ống buy tải đất đắp theo chiều sâu 94 Bảng 3.7 Bảng áp lực chủ động tác dụng lên ống buy đất sau tường theo chiều sâu .94 Bảng 3.8 Bảng tổng hợp áp lực chủ động tác dụng lên ống buy theo chiều sâu 95 Bảng 3.9 Đặc trưng lý lớp địa chất mặt cắt HK22 .101 Bảng 3.10 Bảng tính chất lý đất đá đắp sau lưng tường 101 Bảng 3.11 Đặc trưng lý lớp địa chất mặt cắt HK28 .103 Bảng 3.12 Đặc trưng lý lớp địa chất mặt cắt bảng sau: .106 Bảng 3.13 Kết cấu kè phương án 108 Bảng 3.14 Bảng so sánh lựa chọn phương án .110 viii Trong đó: Hcơng trình: Mực nước thiết kế vị trí tính tốn HPL: Mực nước trạm Phú Lâm theo tần suất tính tốn H : Chênh lệch mực nước trạm Phú Lâm vị trí tính tốn Theo tài liệu khảo sát chênh cao mực nước trạm Phú Lâm điểm đầu tuyến kè mùa kiệt đo đạc vào mùa kiệt năm 2014 là: H K = HCTK – HPLK = 9,74 – 0,32 = 9,42 (m) = 942 (cm) Kết tính tốn mực nước nhỏ thiết kế vị trí đầu tuyến kè bảng sau: Bảng mực nước tính tốn nhỏ đầu tuyến kè ứng với tần suất (Đơn vị: m) P 1 2 9 % 5 5 H 9 9 9 9 , , , , , , , , , Chênh lệch mực nước trạm Phú Lâm điểm đầu tuyến kè mùa lũ đo P đạc vào mùa lũ năm 2013 là: H L = HCTL – HPLL = 15,01 – 2,65 = 12,36 (m) = 1236 (cm) Kết tính tốn mực nước lớn thiết kế vị trí đầu kè bảng Bảng mực nước thiết kế lớn đầu tuyến kè ứng với tần suất (Đơn vị: m) P 1 1 2 % , , , , 5 H 17 17 17 17 17 16 16 16 16 ( ,9 ,8 ,7 ,3 ,0 ,7 ,5 ,4 ,2 78 32 24 43 04 76 94 38 98 P 120 Phụ lục 2: Tính tốn vận tốc thiết kế kè Thạch Bàn Đoạn sơng vị trí tuyến kè khơng có trạm đo đạc thủy văn Gần vị trí tuyến có trạm Phú Lâm đo mực nước trạm thủy văn Củng Sơn có đo đạc lưu lượng vận tốc dòng chảy Thống kê giá trị vận tốc lớn liệt tài liệu trạm Củng Sơn hai trận lũ lịch sử năm 1993 2009 xác định vận tốc dòng chảy lớn sau: Bảng vận tốc dòng chảy lớn trạm Củng Sơn V(m/s) S T Vận tốc 80 47 Vậ n 10 12 Do khơng có tài liệu đo đạc vận tốc vị trí cơng trình nên vận tốc dòng chảy lớn vị trí cơng trình xác định dựa sở tài liệu địa hình (trắc dọc mặt cắt ngang), quan hệ Q~Z tuyến kè sau so sánh đánh giá với số liệu thực đo trạm Củng Sơn Để sơ tính tốn vận tốc dòng chảy lớn tuyến kè, tiến hành xây dựng đường quan hệ Q~Z mặt cắt đầu kè, kè, cuối kè (không kể phần bãi làm kè dòng chảy chủ yếu chuyển qua phần lòng dẫn chính) Do vị trí tính tốn gần nhau, mặt cắt kè tiến hành kiểm tra vận tốc lớn cho mặt cắt với cấp lưu lượng khác Xây dựng đường quan hệ Q ~ H cho vị trí đầu kè, kè, cuối kè sử dụng cơng thức thuỷ lực sau: 121 Q R J n Trong đó: Q : Lưu lượng nước ( m3/s ) : Diện tích mặt cắt ướt ( m2 ) 122 n : hệ số nhám lòng sơng R : bán kính thuỷ lực ( m ) J : Độ dốc mặt nước Mặt cắt vị trí làm kè đo đạc vào mùa lũ, tháng 11 năm 2013 Độ dốc mặt nước xác định theo tài liệu đo đạc mùa lũ i = 0,00064 Độ nhám lòng sơng xác định theo tài liệu thực đo trạm Củng Sơn Với n = 0,035 Sau tính tốn cho giá trị vận tốc trung bình lớn vị trí tính tốn ứng với cấp lưu lượng mặt cắt 3,42m/s Giá trị tương đối phù hợp với kết thực đo Củng Sơn Vận tốc lớn tức thời vị trí kè tính theo tỷ lệ vận tốc lớn tức thời vận tốc lớn trung bình trạm Củng Sơn Vmax = 3,42 (3,8/3,10) = 4,19 m/s Vận tốc dòng chảy lớn để tính tốn kè Thạch Bàn Vmax = 4,19 m/s Phụ lục 3: Tính tốn chiều sâu chôn cọc trường hợp khoảng cách cọc 2m Từ sơ đồ tính tốn trên, lấy mơ men điểm mũi cọc N ta có: M t 1 P( h )P( h ) N ot o dn bt ( o b )P tc 3 1 (h 0.5) 0 Trong đó: P1 : áp lực đất chủ động tác dụng lên phần cọc có đan Vì phần có đan ngắn so với chiều dài cọc nên bỏ qua phần mái nghiêng đất đắp sau cọc cơng thức tính tốn (tính đất đắp nằm ngang), mà nhân giá trị với hệ số nt cho mái nghiêng, với chiều cao phần có đan thấp nên nt =1,35 P2 : áp lực hoạt tải q1 = 0.2T/m2 q trình thi cơng gây nên P3 : áp lực hoạt tải khối đá hộc thả rời chân kè công gây nên h : chiều cao từ đỉnh cọc đến chân đan, theo thiết kế h = 2,3m : dung trọng hỗn hợp đất đá đắp sau lưng đan, 2,25T / m dn : dung trọng đẩy hỗn hợp đất đá chân cọc, dn 1,1 T / m t : độ sâu cọc kể từ mặt đáy sông tới điểm N b : hệ số áp lực bị động đất c : hệ số áp lực chủ động đất b : chiều rộng cọc, b = 0,3m o : góc ma sát hỗn hợp đất đá sau lưng đan, 27,5 dd : góc ma sát hỗn hợp đất theo thân cọc nc : hệ số vượt tải áp lực ngang đất, nc = 1,2 B : khoảng cách tim hai cọc liền nhau, B = 2,0m Áp lực chủ động P1 tính theo cơng thức: P n n1 c t Bh tg (45 o 2 ) 27,5 o P 1,2.1,35 .2.2,25.2,3 tg (45o ) 7,1 T / m 2 Áp lực chủ động P2 tính theo cơng thức: o 27,5 P nc nt q1 hBtg (45o ) 1,2.1,35.0,2.2.2,3.tg (45o ) 0,55T / m 2 Áp lực P3 tính theo cơng thức: P3 B (h 0,5) tg (45o ) = 3,574 T/m 2 tg (45o ),b dd 2 o tg (45 dd ) c Giải phương trình M N với lưu ý chiều sâu cọc t o ta xác định chiều sâu to áp lực đất lên phần cọc có chiều sâu ∆t: E' P1 P2 b.tdno nc 2 ( b c ) P3 Độ sâu chơn cọc thực tế tính theo: t to t to E' 2. dn b.(b c ) Trường hợp tính tốn kiểm tra chi tiết cho mặt cắt hố khoan: HK 22 (Km0+20), HK 30 (Km0+850) mặt cắt địa chất đại diện cho đoạn tuyến (Km0+00-Km0+450; Km0+700-Km0+950; Km1+100-Km1+450) Các mặt cắt lại đoạn tuyến tính tốn, thiết kế theo mặt cắt Bảng tính tốn giá trị chiều sâu chôn cọc V Số ị T t T r 1L 2K L K P P P L ý (T (T (T tr K / /0 /3 KM ,7 ,0 ,3 M , , , t E ’ b c ( (T 1, 0, 7m /9, 91, 50, ,8 69 6 , , λ λ t ( 9,m 13 10 ,4 Căn vào số liệu tính tốn điều kiện địa chất tuyến kè chế độ dòng chảy sơng Ba phức tạp, khó lường trước nguy gây ổn định chân kè nên với đoạn tuyến (Km0+00-Km0+450; Km0+700-Km0+950; Km1+100-Km1+450) học viên chọn: - Chiều sâu chôn cọc t=10,70m áp dụng cho tồn tuyến có kết cấu chân kè hệ cọc, chiều dài tồn cọc L=13m Phụ lục 4: tính tốn chiều sâu chôn cọc trường hợp khoảng cách cọc 1m Từ sơ đồ tính tốn trên, lấy mơ men điểm mũi cọc N ta có: M t 1 P( h )P( h ) N ot o dn bt ( o b )P tc 3 1 (h 0.5) 0 Trong đó: P1 : áp lực đất chủ động tác dụng lên phần cọc có đan Vì phần có đan ngắn so với chiều dài cọc nên bỏ qua phần mái nghiêng đất đắp sau cọc công thức tính tốn (tính đất đắp nằm ngang), mà nhân giá trị với hệ số nt cho mái nghiêng, với chiều cao phần có đan thấp nên nt =1,35 P2 : áp lực hoạt tải q1 = 0.2T/m2 q trình thi cơng gây nên P3 : áp lực hoạt tải khối đá hộc thả rời chân kè công gây nên h : chiều cao từ đỉnh cọc đến chân đan, theo thiết kế h = 2,3m : dung trọng hỗn hợp đất đá đắp sau lưng đan, 2,25T / m : dung trọng đẩy hỗn hợp đất đá chân cọc, dn 1,1 T /3m dn t : độ sâu cọc kể từ mặt đáy sông tới điểm N b : hệ số áp lực bị động đất c : hệ số áp lực chủ động đất b : chiều rộng cọc, b = 0,3m o : góc ma sát hỗn hợp đất đá sau lưng đan, 27,5 : góc ma sát hỗn hợp đất theo thân cọc dd nc : hệ số vượt tải áp lực ngang đất, nc = 1,2 B : khoảng cách tim hai cọc liền nhau, B = 1,0m áp lực chủ động P1 tính theo cơng thức: P n n1 c t Bh tg (45 o 2 ) 27,5 o P 1,2.1,35 .1.2,25.2,32 tg (45o ) 3,55 T / m 2 áp lực chủ động P2 tính theo công thức: o 27,5 P nc nt q1 hBtg (45 o ) 1,2.1,35.0,2.1.2,3.tg (45o ) 0,27T / m 2 áp lực P3 tính theo cơng thức: P3 B (h 0,5) tg (45o ) = 1,787 T/m 2 tg (45o ),b dd 2 o tg (45 dd ) c Giải phương trình M N với lưu ý chiều sâu cọc t o ta xác định chiều sâu to áp lực đất lên phần cọc có chiều sâu ∆t: E' P1 P2 b.tdno nc 2 ( b c ) P3 Độ sâu chơn cọc thực tế tính theo: t to t to E' 2. dn b.(b c ) Trường hợp tính tốn kiểm tra chi tiết cho mặt cắt hố khoan: HK28 (Km0+65) mặt cắt địa chất đại diện cho đoạn tuyến (Km0+450-Km0+700) Các mặt cắt lại đoạn tuyến tính tốn, thiết kế theo mặt cắt Bảng tính tốn giá trị chiều sâu chôn cọc V Số ị T t T r 1L K Lý trì nh K M P P P t E t ’ b c (T (T (T ( (T ( / / / m5,0 / 7,0 m 3,5 0,2 1,7 1,7 0,5 5,9 87 97 79 46 68 06 λ λ Căn vào số liệu tính tốn điều kiện địa chất tuyến kè chế độ dòng chảy sơng Ba phức tạp, khó lường trước nguy gây ổn định chân kè nên với đoạn tuyến (Km0+450-Km0+700) học viên chọn: - Chiều sâu chôn cọc t=7,2m khoảng cách cọc 1m áp dụng cho đoạn tuyến từ Km0+450 đến Km0+700 có kết cấu chân kè hệ cọc, chiều dài tồn cọc L=9,5 ... hợp lý cho cơng trình cụ thể 3.2 Phương pháp nghiên cứu - Phương pháp tổng hợp kế thừa nghiên cứu có - Phương pháp xử lý thống kê, phân tích tổng thể - Phương pháp nghiên cứu lý luận - Phương pháp. .. cắt hợp lý cho kè chống xói lở thơn Thạch Bàn, xã Hòa Phú, huyện Tây Hòa, tỉnh Phú Yên Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận để giải vấn đề cần nghiên cứu - Kế thừa kết nghiên cứu. .. với kết khiêm tốn việc nghiên cứu sở khoa học phục vụ cho việc lựa chọn giải pháp hợp lý phù hợp cho kè bảo vệ bờ sông, tác giả hy vọng đóng góp phần nhỏ phục vụ cho nghiên cứu vấn đề có liên quan
Ngày đăng: 06/09/2019, 16:41
Xem thêm:
