Bài giảng đập phá sóng (đại học thủy lợi)

Đập phá sóng mái nghiêng Coastal & Marine Engineering Đập phá sóng mái nghiêng Điều kiện áp dụng Cấu tạo mặt cắt ngang Khối phủ BT dị hình Ổn Ổ định đ h ủ lớ lớp phủ hủ Thiết kế đặc trưng hình học mặt cắt ngang Đập Ổn Ổ đ định h ủ Đập ậ Coastal & Marine Engineering 1-Điều kiện áp dụng  Địa chất không cần tốt lắm, phù hợp với hầu hết loại đất  Độ sâu không 20m  Khi đá có sẵn (đ.k vật liệu xây dựng) Coastal & Marine Engineering Ưu điểm Tận dụng vật liệu địa phương Tiêu hao lượng sóng tốt, tốt sóng phản xạ Ổn định tổng thể tốt, linh động với biến dạng Có thể chịu tràn cao (đỉnh thấp hơn) Cơng nghệ thi cơng đơn giản, kết hợp đại thủ công (landborn & waterborn) • Dễ bảo dưỡng, sửa chữa • • • • • Coastal & Marine Engineering Nhược điểm Tốn nhiều vật liệu Tàu thuyền khơng neo đậu Chiếm diện tích, giảm bề rộng hữu ích gần cửa cảng Khi làm đường giao thông đỉnh phải dùng khối bê tông  Tốc độ thi công chậm so với tường đứng độ sâu     Coastal & Marine Engineering 2-Cấu tạo mặt cắt ngang Lớp phủ (Armour layer) Chân CoastalĐập & ập Marine Engineering (toe) Mũ BT (Crown/Cap) Lớp p g (Under ( layer) y ) Lõi Đập ập (core) Coastal & Marine Engineering 2-Cấu tạo mặt cắt ngang Cấu tạo nhiều lớp mũ đỉnh lớp phủ (áo) lớp giữa/đệm lớp giữa/đệm chân (lăng trụ) lõi Đập lớp lót Coastal & Marine Engineering 3-Khối phủ nhân tạo 3-Khối phủ nhân tạo Khối hộp Coastal & Marine Engineering Khối góc dị hình cạnh KÍCH THƯỚC ĐÁ/CẤU KIỆN Ở LỚP DƯỚI Lớp phủ Cơ/chân Lớp đệm/giữa Lớp lọc Lõi Đập Đỉnh Đập * Coastal Vịị trí cóEngineering thayy đổi kích thước đá/cấu / kiện ệ & Marine Lưu ý: sai số hình học ~ kích thước viên cấu kiện/đá Lớp giữa/đệm W Cần dùng tối thiểu 02 lớp đá (n = 2) với khối lượng: • Bằng W/10 lớp phủ đá khối bê tơng có KD ≤ 12.0 12 (Tetrapod, (Tetrapod Akmon,Cube,…) Akmon Cube ) • Bằng W/5 với khối phủ có KD>12.0 (dolosse, core-loc, tribar) Coastal & Marine Engineering Cơ chân, lớp 2, lõi Đập Cơ chân: dùng cỡ đá lớp đệm tính tốn kí h thước kích thướ tùy tù th theo độ sâu â bố trí t í Lớp giữa/đệm (nếu có): Cần dùng tối thiểu 02 lớp đá (n = 2) với khối lượng W/200 ập dùng g đá có cấp p phối p rộng ộ g đến rộng ộ g có Lõi Đập: khối lượng W/4000 Lớp Khối lượng Tỷ lệ đường kính tương đương W 10 1.0 Lớp đệm (02 lớp) W/10 ~ W/5 2.15 Coastal & Marine Engineering Lớp đệm (02 lớp) W/200 27 2.7 W/4000 2.7 Phủ Lõi Đập Mặt cắt lý tưởng (04 lớp) Phía biển Cao trình đỉnh Đập Bề rộng đỉnh Đập B Phía cảng Mực nước TK Mực nước thấp SWL Lớp lọc/lót r – chiều dày trung bình lớp Mặt ặ cắt áp p dụng ụ g ((03 lớp) p) Phía biển Mực nước TK Mực nước thấp SWL Coastal & Marine Engineering Cao trình đỉnh Đập Phía cảng 5.4 PHẠM VI BẢO VỆ CỦA KHỐI PHỦ Lớp phủ Nước nơng, độ sâu h < 1.5Hs h 1.5Hs M nước Mực thấp hấ hấ HS h >1.5 HS Coastal & Marine Engineering Cơ chân Chân Đập nước sâu đá lõi Đập lớp lọc Chân Đập nước nông - rãnh đào Coastal & Marine Engineering lớp lọc rãnh đào Chân Đập nước nông - rãnh đào + vải ĐKT vải ĐKT rãnh ã h đào đà  * Lớp lọc/vải ĐKT phải trải dài qua chân Đập * Chiều dài chống xói trước chân Đập 10 ~ 15 m Coastal & Marine Engineering Bảng VI-5-50 CEM Khối lượng kích cỡ đá tiêu chuẩn Coastal & Marine Engineering 6- Cơ chế phá hỏng Đập mái nghiêng g g Coastal & Marine Engineering Cơ chế phá hỏng Đập mái nghiêng sóng tràn ổn định khối phủ (thủ lự (thủy lực, kết cấu) ấ ) ổn định tường mũ (t ượt lật (trượt, lật, gẫy, ) ẫ ) xói mái ổn định thấm trượt mái ngồi xói chân xói chân lún lõi Đập ổn định lớp lọc lún Coastal & Marine Engineering trượt mái Tính tốn ổn định trượt mái tải trọng mặt Coastal & Marine Engineering Sóng leo cao Sóng rút sâu Coastal & Marine Engineering Tải trọng xem xét Tâm cung rượt tính tốn us - Áp lực thủy động up - Áp lực đẩy đường thấm cung trượt Coastal & Marine Engineering Chu trình thiết kế • b1: Xác định điều kiện thiết kế (tần suất thiết kế, sóng mực nước sóng, nước, )) • b2: Tính tốn kích thước hình học mặt cắt ngang Đậ (đỉnh, Đập (đỉ h tường, t độ dố dốc mái, ) ) • b3: Tính tốn kích thước khối phủ, lớp đệm, lõi Đập ặ cắt ngang g g bao gồm g chân Đập, ập, • b4: Bố trí mặt lớp lọc/lót nền, thảm đá chống xói chân, lún trượt mái mái, nền, • b5: Phân tích ổn định lún, • b6: Hiệu chỉnh tham số cần thiết quay lại b2 Coastal & Marine Engineering Literature .. .Đập phá sóng mái nghiêng Điều kiện áp dụng Cấu tạo mặt cắt ngang Khối phủ BT dị hình Ổn Ổ định đ h ủ lớ lớp phủ hủ Thiết kế đặc trưng hình học mặt cắt ngang Đập Ổn Ổ đ định h ủ Đập ậ Coastal... lớp phủ mái Đập • LLoạii khối phủ: hủ loại l i đá, đá loại l i CKBT • Điều kiện sóng (nước sâu, nước nơng) • Điều Điề kiện kiệ hình hì h học h Đập Đậ * Độ cao tương đối đỉnh Đập (sóng tràn, khơng... ộ dốc mái Đập ập Tăng kích thước khối phủ (giảm KD) Tăng Tă mật ật độ khối phủ hủ Thay ay đổ đổi cấu tạo hình học ọc đầu Đập ập Coastal & Marine Engineering Thê Thêm đ Giảm sóng tới sóng bị nhiễu