TIÊU CHUẨN CƠ SỞ ĐÊ CHẮN SÓNG – YÊU CẦU THIẾT KẾ Breakwater - Design Requirement Xem nội dung đầy đủ tại: https://123doc.net/document/6520325-8-tccs-02-2017-thiet-ke-de-chan-song-final-29-03-2017.htm

BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI CỤC HÀNG HẢI VIỆT NAM TCCS 02 : 2017/CHHVN Xuất lần TIÊU CHUẨN CƠ SỞ ĐÊ CHẮN SÓNG – YÊU CẦU THIẾT KẾ Breakwater - Design Requirement HÀ NỘI - 2017 BAN BIÊN SOẠN TS Nguyễn Viết Thanh Chủ trì biên soạn ThS Trần Đức Vinh Thành viên KS Nguyễn Thế Hùng Thành viên ThS Đỗ Minh Đạt Thành viên TS Nguyễn Thành Trung Thành viên TS Thái Thị Kim Chi Thành viên ThS Nguyễn Anh Dân Thành viên ThS Nguyễn Đức Hậu Thành viên KS Ngơ Trí Hiếu Thành viên MỤC LỤC Phạm vi áp dụng Tài liệu viện dẫn Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu Phân cấp kỹ thuật cơng trình đê chắn sóng Tiêu chuẩn an tồn cơng trình đê chắn sóng Yêu cầu tài liệu để thiết kế cơng trình đê chắn sóng Yêu cầu quy hoạch 10 7.1 Yêu cầu quy hoạch đê chắn sóng bảo vệ cảng 10 7.2 Yêu cầu quy hoạch đê chắn hướng dịng cửa sơng 12 Quy định chung thiết kế đê chắn sóng 13 Thiết kế đê chắn sóng mái nghiêng 14 9.1 Cấu tạo đê mái nghiêng 14 9.2 Xác định thông số đê chắn sóng mái nghiêng 16 9.3 Tương tác sóng đê chắn sóng mái nghiêng 19 9.4 Thiết kế khối phủ 19 9.5 Thiết kế lớp đệm lõi đê chắn sóng mái nghiêng 24 9.6 Thiết kế đầu đê chắn sóng mái nghiêng 25 9.7 Tính tốn ổn định đê chắn sóng mái nghiêng 26 10 Thiết kế đê chắn sóng tường đứng 28 10.1 Mặt cắt ngang điển hình đê chắn sóng tường đứng 28 10.2 Xác định thông số đê chắn sóng tường đứng 28 10.3 Tải trọng tác dụng lên đê chắn sóng tường đứng 29 10.5 Tính tốn thiết kế thùng chìm 30 10.6 Thiết kế lớp bảo vệ chân đê tường đứng 30 11 Đê hỗn hợp 32 11.1 Mặt cắt ngang điển hình đê chắn sóng hỗn hợp 32 11.2 Xác định kích thước đê chắn sóng hỗn hợp 32 11.3 Tính tốn kết cấu phần mái nghiêng đê hỗn hợp 33 11.4 Tính tốn kết cấu tường đứng đê hỗn hợp 33 12 Các loại đê chắn sóng khác 34 12.1 Đê chắn sóng dạng cọc 34 12.2 Đê chắn sóng dạng bán nguyệt 35 12.3 Đê chắn sóng dạng cọc ván (cọc cừ) 37 12.4 Đê chắn sóng đỉnh thấp 38 Phụ lục A: Tính tốn yếu tố sóng gió 40 Phụ lục B: Tính tốn ổn định đê chắn sóng 50 Phụ lục C: Tính tốn thiết kế thùng chìm 56 Phụ lục D: Các khối phủ điển hình 72 Phụ lục E: Phương pháp tính tốn áp lực sóng lên đê bán nguyệt 73 Tài liệu tham khảo 76 Lời nói đầu Tiêu chuẩn sở "Đê chắn sóng – Yêu cầu thiết kế", ký hiệu TCCS 02:2017/CHHVN Cục Hàng hải Việt Nam biên soạn công bố TIÊU CHUẨN CƠ SỞ TCCS 02:2017/CHHVN Đê chắn sóng – Yêu cầu thiết kế Breakwater - Design Requirement Phạm vi áp dụng 1.1 Tiêu chuẩn quy định yêu cầu thiết kế cơng trình đê chắn sóng bảo vệ cảng, cơng trình chỉnh trị cửa sơng, cơng trình ổn định luồng tàu 1.2 Tiêu chuẩn tham khảo áp dụng cho cơng tác thiết kế cơng trình bảo vệ bờ biển bao gồm: tường giảm sóng xa bờ đê mỏ hàn biển 1.3 Ngoài yêu cầu phải tuân thủ quy định tiêu chuẩn này, thiết kế hạng mục cơng trình đê chắn sóng có liên quan đến nội dung kỹ thuật chuyên ngành xây dựng khác phải tuân thủ quy định tiêu chuẩn kỹ thuật chuyên ngành Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn Đối với tài liệu viện dẫn ghi năm cơng bố áp dụng phiên nêu Đối với tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố áp dụng phiên nhất, bao gồm sửa đổi, bổ sung (nếu có): TCVN 9901:2014, Cơng trình thủy lợi - u cầu thiết kế đê biển; TCVN 8421:2010, Cơng trình thủy lợi – Tải trọng yêu cầu thiết kế đê biển; TCVN 4116-85, Thiết kế kết cấu bê tơng cốt thép cơng trình thủy cơng; TCVN 9346:2012, Kết cấu bê tông bê tông cốt thép - Yêu cầu bảo vệ chống ăn mòn môi trường biển TCVN 9398:2012, Công tác trắc địa xây dựng cơng trình - u cầu chung TCVN 9437:2012, Khoan thăm dị địa chất cơng trình TCCS02:2015/CHHVN, Khảo sát đo sâu nước thiết bị hồi âm TCVN 11820-1:2017: Cơng trình cảng biển – u cầu thiết kế, Phần – Ngun tắc chung TCVN 11820-2:2017: Cơng trình cảng biển - Yêu cầu thiết kế, Phần - Tải trọng tác động EurOtop, 2016 – Manual on wave overtoping of sea defences and related structures/Sổ tay hướng dẫn tính tốn sóng leo lên đê cơng trình liên quan Thuật ngữ, định nghĩa ký hiệu 3.1 Thuật ngữ định nghĩa 3.1.1 Đê chắn sóng (Breakwater) Là cơng trình xây dựng để bảo vệ cảng, bể cảng, khu neo đậu, bảo vệ bờ khỏi tác dụng sóng 3.1.2 Đê hướng dịng (jetty) Là đê xây dựng phía hai phía cửa sơng nhằm mục đích điều chỉnh dịng chảy vùng cửa sơng, giảm sa bồi ổn định luồng tàu qua cửa sông 3.1.3 Đê chắn sóng mái nghiêng (rubble mound breakwater) Là đê chắn sóng có mặt cắt ngang dạng hình thang có kết cấu gồm nhiều lớp, đá hộc khối lớn khối phủ bê tơng dị hình để tạo lớp phủ bảo vệ lõi đá hỗn hợp có đường kính nhỏ khỏi tác động sóng 3.1.4 Đê chắn sóng tường đứng (upright wall/vertical breakwater) Là đê chắn sóng có dạng tường thẳng đứng cấu tạo thùng chìm khối xếp 3.1.5 Đê chắn sóng hỗn hợp (composite breakwater) Là đê chắn sóng có kết cấu đê kết hợp đê tường đứng đê mái nghiêng 3.1.6 Đê chắn sóng dạng cọc (pile supported breakwater) Là đê chắn sóng có kết cấu giảm sóng đặt cọc bê tông cốt thép, cọc thép, 3.1.7 Đê chắn sóng dạng cọc ván (cừ) (sheet pile breakwater) Là đê chắn sóng có kết cấu dạng cọc ván (cừ) bê tông cốt thép cọc ván thép xây dựng theo dạng tường vây vây 3.1.8 Đê chắn sóng dạng bán nguyệt (semi-circle breakwater) Là đê chắn sóng có kết cấu giảm sóng dạng bán nguyệt bê tơng cốt thép 3.1.9 Chu kỳ trở lại (Return period) Là khoảng thời gian trở lại điều kiện cục trị cụ thể theo năm 3.2 Ký hiệu từ viết tắt a0 Chiều dài (m) B Chiều rộng phía trước khối tường đỉnh đê mái nghiêng (m) B0 Chiều rộng hữu hiệu (m) BC Chiều rộng thân đê chắn sóng (m), kết cấu có bệ móng khơng tính bệ móng BM Chiều rộng lớp bảo vệ chân đê phía cảng (m) b0 Chiều rộng (m) D Kích cỡ danh định khối phủ (m) De Đà gió tương đương (km) Dn50 Đường kính viên đá lập phương tiêu chuẩn (m); Dn Đường kính khối phủ (m); D15u Đường kính viên đá lọt sàng 15% lớp đệm D15c Đường kính viên đá lọt sàng 15% lõi đê D85c Đường kính viên đá lọt sàng 85% lõi đê d0 Độ rộng thảm chống xói (m) d Độ sâu nước trước chân phần đê tường đứng (m) d1 Độ sâu nước trước chân phần đê mái nghiêng (m) f Hệ số ma sát theo mặt tính tốn G Hợp lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên mặt tính tốn, kN kN/m; HC Chiều cao thùng chìm (m) Hs Chiều cao sóng tính tốn (m) H1/10 Chiều cao sóng 1/10 (m) [Hs] Chiều cao sóng cho phép bể cảng (m) ht Độ sâu nước tính từ đỉnh chân đê tới mực nước thiết kế (m) hs Độ sâu nước trước chân đê ứng với mực nước thiết kế (m) h Chiều sâu nước trước đê / chiều dày đáy (m) h’ Chiều sâu nước đỉnh chân đê (m) KD Hệ số ổn định khối phủ Ktp Hệ số an tồn ổn định trượt phẳng Kcl Hệ số an toàn ổn định chống lật Ks Hệ sốan toàn ổn định trượt cung trịn M Mức bảo đảm thiết kế (%) Mg Mơ men ổn định chống lật mép trước mặt tính tốn, kN.m Ml Mơ men gây lật mép trước mặt tính tốn, kN.m MNCT Mực nước chạy tàu M50 Khối lượng viên đá 50% (kg) m Mái dốc bãi chân đê Na Mật độ xếp khối phủ Nod Số khối bị dịch chuyển bề rộng dải Dn Ns Số ổn định Nz Số sóng T Chu kỳ trở lại LT Chiều dài tàu thiết kế (m) P Độ thấm kết cấu / độ lỗ rỗng khối phủ (%) P Hợp lực theo phương ngang tác dụng lên mặt tính tốn, kN kN/m PM Áp lực sóng lớn (kN/m2) r Chiều dày khối lớp phủ (m) r1 Tỷ lệ đường kính phần thân chiều cao khối Dolos S Diện tích xâm thực tương đối (m2) Som Độ dốc sóng TU Chiều dày kết cấu bên (m), kết cấu có lan can khơng tính lan can t Chiều dày cần thiết khối hình hộp bảo vệ chân đê (m) r Tỷ trọng lớp phủ (kg/m3)  Tỷ trọng nước biển (kg/m3) s Hệ số Irribaren  Góc nghiêng mái dốc Phân cấp kỹ thuật cơng trình đê chắn sóng 4.1 Cấp kỹ thuật cơng trình đê chắn sóng để xác định yêu cầu kỹ thuật bắt buộc phải tuân thủ theo mức khác phù hợp với quy mô tầm quan trọng cơng trình đê chắn sóng, sở pháp lý để thiết kế đê chắn sóng 4.2 Cơng trình đê chắn sóng phân cấp kỹ thuật theo cấp dựa vào chiều cao lớn cơng trình đê chắn sóng xây dựng quy định Bảng Bảng 1: Phân cấp kỹ thuật cơng trình cơng trình đê chắn sóng theo chiều cao Cấp cơng trình Chiều cao đê (m) I II III > 25,0 5,0 – 25,0 < 5,0 Ghi chú: Chiều cao đê tính chiều cao tổng thể từ chân cơng trình đến đỉnh cơng trình Các cơng trình nâng lên cấp so với quy định trường hợp có ý nghĩa đặc biệt quan trọng an ninh quốc phịng Tiêu chuẩn an tồn cơng trình đê chắn sóng 5.1 Tiêu chuẩn an tồn cơng trình đê chắn sóng xác định mức bảo đảm thiết kế (ký hiệu M), hệ số an toàn chu kỳ trở lại (ký hiệu T) trường hợp tính tốn thiết kế Quan hệ M T xác định theo công thức (1): M = (100 – 100 )% T (1) 5.2 Chu kỳ trở lại khoảng thời gian trở lại điều kiện cực trị mức đảm bảo thiết kế cơng trình đê chắn sóng phụ thuộc vào cấp cơng trình đê chắn sóng khơng nhỏ trị số quy định Bảng Bảng Tần suất thiết kế, chu kỳ lặp lại thiết kế mức đảm bảo thiết kế đê chắn sóng Cấp cơng trình I II III Tần suất thiết kế (%) 0,67 1,00 2,00 Tương ứng với chu kỳ trở lại (năm) 150 100 50 99,33 99,00 98,00 Mức đảm bảo thiết kế (%) 5.3 Hệ số an toàn ổn định chống trượt cung trịn Ks cơng trình đê chắn sóng đá đổ, bê tơng khơng nhỏ trị số quy định Bảng Bảng C.3 Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hưởng bề rộng vết nứt tường sau đê chắn sóng thùng chìm Hướng tải trọng Các điều kiện thiết kế Tải trọng từ bên Khi thả Tải trọng từ bên Bụng sóng tác dụng Trạng thái giới hạn Trạng thái giới hạn tới hạn sử dụng 1,1Sf 0,5Sf 1,1D + 1,1S 1,0D + 1,0S Ghi chú: Các ký hiệu bảng xem hình C.2 - Tường bên thùng chìm Hình C.3 Tải trọng thiết kế tác dụng lên tường bên đê chắn sóng thùng chìm Bảng C.4 Các hệ số tải trọng và hệ số ảnh hưởng bề rộng vết nứt tường bên đê chắn sóng thùng chìm Hướng tải trọng Các điều kiện thiết kế Tải trọng từ bên Khi thả Tải trọng từ bên Bụng sóng tác dụng Trạng thái giới hạn Trạng thái giới hạn tới hạn sử dụng 1,1Sf 0,5Sf 1,1D + 1,1S + 1,2S 1,0D + 1,0S + 1,0S Ghi chú: Các ký hiệu bảng xem hình C.3 f Tải trọng đáy đê chắn sóng thùng chìm kéo tính cách nhân đặc trưng tải trọng với hệ số tải trọng hệ số ảnh hưởng bề rộng vết nứt cho bảng C.1 Các tải trọng tác dụng lên đáy đê chắn sóng thùng chìm sau xây dựng nêu Hình C.4 Tải trọng tổng hợp không chịu tác động sóng (D0) coi tải trọng thường xuyên Tổ hợp tải trọng chịu tác động sóng bao gồm tổ hợp tải trọng khơng chịu sóng (D0), phản lực đáy (R) áp lực đẩy (U) thay đổi nêu hình C.4 Tải trọng tính phương trình nêu Bảng C.6 theo phân loại bảng C.5 62 Hình C.5 Tải trọng thiết kế tác dụng lên đáy đê chắn sóng thùng chìm Bảng C.5 Các loại tải trọng chịu tác động sóng lên đê chắn sóng thùng chìm Loại tải trọng Tải trọng Thường xuyên Tổ hợp tải trọng khơng chịu sóng (D0) Biến thiên Biến thiên phản lực đáy (R), áp lực đẩy (U) Bảng C.6 Tổ hợp tải trọng với hệ số tải trọng hệ số ảnh hưởng bề rộng vết nứt đê chắn sóng thùng chìm   Trạng thái Chiều R W Điều kiện Hệ số tải trọng tổ hợp tải trọng giới hạn     ΔR ↑ W↑ 1,1D0 + 1,2ΔR + 1,3U     Đỉnh sóng W ↑   ΔR ↓ 1,1D0 + 0,8ΔR + 1,3U   W↓ 0,9D0 + 1.2ΔR + 0,7U (*) Trạng thái giới   hạn tới hạn W ↑ ΔR ↑ 1,1D0 + 1,2ΔR + 0,7U   Đáy sóng ΔR ↓ Trạng thái giới hạn sử dụng Ghi chú:   Tất － W↓ 0,9D0 + 0,8ΔR + 1,3U W↑ 1,1D0 + 0,8ΔR + 0,7U W↓ 0,9D0 + 1,2ΔR + 1,3U (*) 1.0D0 + 1,0ΔR + 1,0U W=D0 + R + U Khi tổng hợp tải trọng D0, R, U cần xem xét chiều tải trọng (*) Khi phản lực đáy R biến thiên tác dụng xuống, giá trị 1,2R vượt giá trị 1,1R Do 1,2R>1,1R tổ hợp tải trọng thay phương trình 0,9D + 1,1R+0,7(1,3)U.s 63 g Khi tính tốn mơmen uốn tường ngăn, tải trọng thiết kế áp suất thuỷ tĩnh khoang trình lắp đặt Các giá trị thiết kế tính sau: - Trạng thái giới hạn phá huỷ: 1,1S(1,1 hệ số tải trọng: f ) - Trạng thái giới hạn sử dụng: 0,5S (0,5 hệ số ảnh hưởng bề rộng vết nứt: kp) S thể cho đặc trưng tải trọng Khi kiểm tra độ dịch chuyển, tải trọng thiết kế phải xác định điều kiện tải trọng gây chuyển vị giá trị lớn tải trọng thiết kế tác dụng lên đáy tường bên C.4.2 Các ngoại lực trình chế tạo Khi thùng chìm chế tạo ụ khơ ụ ngoại lực q trình chế tạo khơng cần xét đến Tuy nhiên, thùng chìm nâng lên kích đặt xe trượt đệm khí để chuyển đến đường trượt sàn đặt thùng chìm, tải trọng tập trung trọng lượng thân tác dụng lên thùng chìm tải trọng thiết kế Tồn thùng chìm coi dầm đơn giản để tính tốn lực cắt q trình chế tạo C.4.3 Ngoại lực trình hạ thuỷ kéo a Tường mặt thùng chìm: Phân bố áp lực thủy tĩnh chất lỏng lên tường ứng với mớn nước thùng cộng thêm 1,0m (Hình C.6) Áp suất nước đáy tính với mớn nước nêu Hình C.6 Áp lực nước tác động lên tường ngồi b Bản đáy thùng chìm: Ngoại tải tác dụng lên đáy xác đinh cách lấy áp suất thuỷ tĩnh trừ trọng lượng tĩnh tác dụng lên đáy (Hình C.7) p2 = pw – w 64 (C-5) Hình C.7 Ngoại tải tác động lên Hình C.8 Độ chênh thuỷ tĩnh Trong đó: p2: Áp suất đặc trưng tác dụng lên đáy (kN/m2); pw: Áp suất thuỷ tĩnh tác dụng lên đáy với độ tăng dự phòng mớn nước thiết kế thùng khoảng 1m w: Trọng lượng tĩnh tác dụng lên đáy (bao gồm trọng lượng vật liệu dằn, có), khơng tính lực đẩy (kN/m2) w0: Trọng lượng riêng đặc trưng nước biển (kN/m3) H0: Độ sâu nước với độ tăng dự phòng mớn nước thiết kế thùng khoảng 1.0 m C.4.4 Các ngoại lực trình lắp đặt C4.4.1 Áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên tường bên đáy khơng coi ngoại lực q trình lắp đặt C4.4.2 Độ chênh áp lực thuỷ tĩnh khoang coi ngoại lực tác dụng lên tường ngăn (Hình C.8) C.4.5 Các ngoại lực sau xây dựng C.4.5.1 Tường mặt Áp lực đất vật liệu lấp áp lực nước bên coi ngoại lực tác dụng lên tường ngồi Tải trọng sóng tác dụng lên tường trước xét tới thiết kế thùng chìm đê chắn sóng (1) Áp lực đất vật liệu lấp thùng chìm Sự phân bố tải trọng tổng hợp thường khơng có dạng chuẩn Tuy nhiên, thiết kế, dạng phân bố khơng chuẩn qui tải trọng phân bố tương đương phân bố dạng tam giác Hệ số áp lực đất cho 0,6 Tuy nhiên, áp lực đất bỏ qua vật liệu lấp bao gồm khối bêtông bêtông tươi Áp lực đất giả định tăng dần đến độ sâu bề rộng khoang thùng, độ sâu áp lực số (Hình C.9) Các ký hiệu Hình C.9 sau: 65 Chú thích: q: trọng lượng phần chất tải đỉnh vật liệu lấp (kN/m2) ': trọng lượng riêng ngập nước vật liệu lấp (kN/m3), thường lấy ’ = 10kN/m3 K: hệ số áp lực vật liệu lấp, K=0,6 b: bề rộng khoang thùng (m); lấy b = H; Hình C.9 Áp lực vật liệu lấp Khi thùng chìm đậy chặt nắp mũ bê tơng bỏ qua ảnh hưởng gia tải nắp mũ bêtông (2) Áp lực nước bên trong: Có thể lấy áp lực độ chênh thuỷ tĩnh mực nước thùng chìm mực nước thấp (MNTN) bên thùng Tuy nhiên, trường hợp bụng sóng tác động vào tường mặt tường bên, mực nước bên ngồi lấy độ sâu 0,5H1/3 (MNTN) (3) Tải trọng sóng: Đối với tường mặt thùng chìm xét tới tải trọng sóng đỉnh sóng tác động lên tường (4) Phân bố áp lực đất nước bên thùng Sự phân bố áp lực đất nước lên tường bên vài dạng thùng chìm thể Hình C.10 a Áp lực đất áp lực thủy tĩnh lên tường mặt 66 b Áp lực đất áp lực thủy tĩnh lên tường sau c Áp lực sóng áp lực đất tác dụng lên tường mặt Hình C.10 Tải trọng tác dụng lên thùng chìm C.4.5.2 Bản đáy - Đối với đáy cố định tường tường ngăn, thành phần phản lực đáy, áp lực thuỷ tĩnh, lực nâng, trọng lượng vật liệu lấp, trọng lượng nắp bêtông, trọng lượng đáy phần gia tải coi ngoại lực - Phản lực đáy, trọng lượng móng có tính đến đẩy gia tải lên móng coi ngoại lực tác dụng lên móng - Sự phân bố tải trọng tổng hợp thường khơng có dạng chuẩn Tuy nhiên, thiết kế, dạng phân bố khơng chuẩn thay đổi dạng phân bố tương đương phân bố tam giác - Phản lực đặc trưng tính theo cơng thức (C-6) (C-7) (Hình C.11) Giá trị e tính theo cơng thức (C-8)  6e  V  p1  1    b b    6e  V  p2     b  b       V  2 p1     b   e   2   b   b '  3  e   2   b  x   M  Mh  x w  V e  b e  (C-6) b (C-7) e (C-8) Trong đó: p1 p2 phản lực đặc trưng chân tường phía trước chân tường phía sau (kN/m2); 67 V H hợp lực thẳng đứng nằm ngang đặc trưng đơn vị dài (kN/m) e: độ lệch tâm hợp lực V H (m) b: bề rộng đáy (m) b’: bề rộng chịu phân bố phản lực đáy trường hợp e ≥ b/6 (m) Mw: mômen đặc trưng điểm A hợp lực thẳng đứng (kN.m/m) Mh: mômen đặc trưng điểm A hợp lực ngang (kN.m/m) - Áp lực thuỷ tĩnh tác động lên đáy tính mực nước thủy triều thiết kế - Khi tải trọng sóng tác động lên thùng chìm phải xét đến áp lực nâng Hình C.11 Phản lực đất tác dụng lên thùng chìm C.4.5.3 Các tường ngăn phận khác a Các tường ngăn - Khi kiểm tra khả tường bị tách khỏi tường ngăn phá hoại kéo (căng), áp lực vật liệu lấp áp lực nước bên tác động lên tường phải xét đến, giả định lực tác động lên phần nối tường tường ngăn - Khi kiểm tra khả đáy bị tách khỏi tường ngăn, cần xét đến tải trọng sau: + Trọng lượng vật liệu lấp + Gia tải + Trọng lượng đáy 68 + Trọng lượng nắp thùng chìm + Phản lực đáy + Áp lực nâng + Áp lực thuỷ tĩnh - Cần phải kiểm tra tải trọng hình thành đất chịu tải không + Tải trọng thiết kế để kiểm tra khả tường bị tách khỏi tường ngăn phải xác định tương ứng theo phân bố tải trọng hình C.12 + Tải trọng thiết kế để kiểm tra khả đáy bị tách khỏi tường ngăn phải xác định theo phân bố tải trọng hình C.13 Hình C.12 Tải trọng thiết kế để kiểm tra phá huỷ tách tường khỏi tường ngăn 69 Hình C.13 Tải trọng thiết kế để kiểm tra phá huỷ tách đáy khỏi tường ngăn b Tường ngăn - Sự phân chia tải trọng dựa phân chia tải trọng sàn thường đỡ dầm - Kiểm tra tải trọng khả chịu tải không đất nền: kiểm tra tải trọng khả chịu tải khơng nền, coi thùng chìm dầm conson với nhịp 1/3 chiều dài chiều rộng thùng (Hình C.14) Hình C.14 Sơ đồ kiểm tra sức chịu tải lún không c Nguyên tắc thiết kế phận - Tường ngồi: Tường ngồi thiết kế ngàm cạnh cạnh tự Nhịp tính tốn khoảng cách đường tâm - Tường ngăn: Tường ngăn thiết kế ngàm cạnh cạnh tự Sau lắp đặt, tính an tồn trạng thái giới hạn tới hạn cần kiểm tra với dạng phá huỷ tách rời tường đáy khỏi tường ngăn Nhịp tính tốn khoảng cách đường tâm - Bản đáy: Bản đáy bao quanh tường tường ngăn phải thiết kế ngàm cạnh Nhịp tính tốn đáy cần lấy khoảng cách đường tâm Mặt cắt ngang dùng kiểm tra chịu uốn đế phải lấy mặt trước tường (mặt cắt A-A, hình C.15) Mặt cắt ngang dùng kiểm tra chịu cắt đế cần lấy cách mặt trước thùng chìm khoảng 1/2 chiều cao đế Để tính chiều cao đế, phần cánh có độ dốc lớn 1:3 bỏ qua Hình C.15 Nhịp sử dụng thiết kế đáy đế - Các phần khác: Tồn thùng chìm phải kiểm tra dầm đơn giản nâng kích để vận chuyển phân tích lún lệch sau lắp đặt - Thiết kế móc cẩu 70 Tải trọng tác dụng lên móc cẩu nên tính tốn cách thích hợp qua xem xét trọng lượng thùng chìm lực dính bám đáy sàn xưởng chế tạo thùng chìm 71 PHỤ LỤC D CÁC KHỐI PHỦ ĐIỂN HÌNH (Tham khảo) D.1 Tên gọi hình dạng số loại khối phủ điển hình thường ứng dụng cho đê chắn sóng mái nghiêng đê hỗn hợp thể Hình D.1 STABIT KAMON STONEBLOCK TRIBAR RAKUNA-IV TOSKANES X-BLOC HOHLQUADER AMORLOC Hình D.1 Các khối phủ điển hình dung cho đê chắn sóng 72 PHỤ LỤC E PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN ÁP LỰC SÓNG LÊN ĐÊ BÁN NGUYỆT (Tham khảo) E.1 Áp lực sóng tác dụng lên đê bán nguyệt với việc giả định phân bố tuyến tính áp lực sóng với giá trị cực đại PG1 mực nước tĩnh, PG4 ứng với chiều cao sóng dềnh G* mực nước tĩnh PG3 đáy biển Sơ đồ tính tốn áp lực sóng (Hình 36) Các bước tính tốn cụ thể sau: Hình E.1 Sơ đồ tính tốn áp lực sóng lên đê bán nguyệt - Bước 1: Tính tốn áp lực sóng từ đáy tới đỉnh tường thẳng đứng (Hình E.1a) Áp lực sóng từ đáy tới đỉnh tường thẳng đứng tính theo phương trình sau: G*  0,75 1  cos   H s (E-1) PG1  0,5 1  cos   1H s (E-2) PG  PGu  3 PG1 (E-3)   4 d / Ls   sinh  4 d / Ls   1  0,    d' 3   1   d  cosh  2 d / Ls   (E-4) (E-5) Trong đó: d - độ sâu nước trước tường thẳng đứng (m); d' - độ sâu nước tính từ đỉnh lớp đệm trước tường thẳng đứng (m); Ls - chiều dài sóng độ sâu nước d trước chân đê tường đứng (m); Hs - chiều cao sóng dùng tính tốn (m);  G* - Chiều cao sóng dềnh mực nước tĩnh cường độ áp lực sóng (m); 73 PG1 - Cường độ áp lực sóng mức nước tĩnh (kN/m2); PG3 - Cường độ áp lực sóng đáy biển (kN/m2);  - Góc đường pháp tuyến với tường đứng hướng tới sóng Góc phải giảm 150, góc hợp thành phải khơng nhỏ 00 Việc hiệu chỉnh dự phòng an tồn tính khơng ổn định hướng sóng  - Dung trọng nước (kN/m3) g gia tốc trọng trường (m/s2); - Bước 2: Chuyển đổi áp lực sóng tác dụng lên đê tường đứng thành áp lực sóng tác dụng lên đê bán nguyệt (Hình E.1.b) theo trình tự cơng thức sau:  '  G* (E-6) P1'  PG1 (E-7) P0'  P0   p1PG (E-8) P3'  P3   p1PG (E-9) Pu  PGu (E-10) p1  cos  2l / Ls  (E-11) Trong đó: ’- Chiều cao sóng dềnh mực nước tĩnh cường độ áp lực sóng (m); P1' - Cường độ áp lực sóng mức nước tĩnh (kN/m2); P3' - Cường độ áp lực sóng chân đê bán nguyệt (kN/m2); p - hệ số điều chỉnh; l - khoảng cách từ giao điểm lực P3' lực P1' với bề mặt đê bán nguyệt (m), (Hình E-1c); - Bước 3: Tính tốn áp lực sóng lên mặt ngồi đê bán nguyệt P    P '  z  cos (E-12) Trong đó,  góc tạo ngoại lực sóng hướng tâm phương ngang (Hình E.1c) - Bước 4: Từ áp lực sóng tác dụng lên điểm bề mặt đê bán nguyệt, tiến hành tính tốn tổng áp lực sóng, phân chia áp lực sóng theo phương ngang với mặt nước áp lực sóng theo phương thẳng đứng - Bước 5: Khi đê bán nguyệt có bố trí lỗ tiêu sóng đáy với diện tích lỗ chiếm từ 10% lớn khơng cần tính tốn cường độ áp lực đẩy phân bố theo hình tam giác (Hình E.1c) tính theo cơng thức  P3 pu   0 74  b   b  10% (E-13) Trong đó, pu cường độ lực đẩy phía mép ngồi đê bán nguyệt b tỷ lệ diện tích lỗ tiêu sóng đáy (%) Lực đẩy tác dụng lên đáy là: Pu  pu B (E-14) Với B chiều rộng đáy 75 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] BS6349 - Part - 1991 British Standard, Maritime structures - Part 7: Guide to the design and construction of breakwaters [2] OCDI-2002, Part VII, Chapter Breakwater (Technical Standards and Commentaries of Port and Harbour Facilities in Japan) [4] OCDI-2009, Part VII, Chapter Breakwater (Technical Standards and Commentaries of Port and Harbour Facilities in Japan) [4] JTS 154-1-2011 Design and Construction of breakwater [5] EM1100-2-1100, Part VI, Chapter 5, change Coastal Engineering Manual, Part VI, Chapter - Fundamental design [6] K d’ Angremond and F C van Roode (2004) Design Breakwater and Closure Dam, Spon Press [7] Sayao (2007) 76 Toe protection design for rubble mound breakwater In Franco L., G.R Tomasicchio and A Lamberti, Coastal Structure 2007 Processding of the 5th International Conferrence ... 0,42; 0,61 <  < 1,00; 2,49 < 0 < 11,70; 1,0% < D < 15,0% 9.4.4.6 Công thức Van der Meer cho khối lượng Accropode: Ns  HS  3,7 không hư hỏng; Dn (14) Ns  HS  4,1 hư hỏng mạnh không dùng... v.v…), đà gió D xác định theo phương pháp đồ giải "đà gió tương đương” De, xem hình A.1: Hình A.1 - Xác định đà gió tương đương De 41 - Từ vị trí dự báo vẽ đường thẳng theo hướng gió (tia xạ chính),... i i: I = 7,5.i Khoảng cách đến gió ri Đà gió tương đương De trị số trung bình hình chiếu trị số ri lên tia xạ chính: n  r cos i De = i (A.3) n  cos  i b) Đối với vùng khơng có yếu tố địa