1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu sử dụng thùng chìm bê tông cốt thép có buồng tiêu sóng xây dựng đê chắn sóng khu neo đậu trú bão tàu thuyền vùng hải đảo áp dụng cho công trình tại đảo phú quý bình thuận

115 85 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Cấu trúc

  • LỜI CAM ĐOAN

  • LỜI CẢM ƠN

  • 37TCHƯƠNG 1: TIỀM NĂNG XÂY DỰNG KHU NEO ĐẬU TRÚ BÃO TẦU THUYỀN (NĐTBTT) VÙNG HẢI ĐẢO VÀ CHỦ TRƯƠNG CỦA NHÀ NƯỚC37T3

    • 37T1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực hải đảo.37T 3

      • 37T1.1.1.37T 37TĐiều kiện địa hình37T 3

      • 37T1.1.2.37T 37TĐiều kiện địa chất37T 3

      • 37T1.1.3.37T 37TĐiều kiện khí tượng, thủy hải văn37T 4

    • 37T1.2. Tiềm năng xây dựng khu NĐTBTT vùng hải đảo37T 8

      • 37T1.2.1.37T 37TVùng Bắc Bộ37T 9

      • 37T1.2.2.37T 37TVùng Trung bộ37T 9

      • 37T1.2.3.37T 37TVùng Nam bộ37T 9

      • 37T1.2.4.37T 37TCác công trình đã xây dựng37T 9

    • 37T1.3. Yêu cầu kỹ thuật khu NĐTBTT37T 11

      • 37T1.3.1.37T 37TĐê chắn sóng37T 12

      • 37T1.3.2.37T 37TLuồng tàu [1]37T 12

      • 37T1.3.3.37T 37TVùng nước đậu tàu37T 13

      • 37T1.3.4.37T 37TKhu vực hậu cần37T 14

    • 37T1.4. Chủ trương của Nhà nước về xây dựng khu NĐTBTT vùng hải đảo37T 14

      • 37T1.4.1.37T 37TChủ trương của Nhà nước năm 2010 về quy hoạch cảng cá, bến cá [5]37T 14

      • 37T1.4.2.37T 37TChủ trương của Nhà nước năm 2011 về quy hoạch cảng cá, bến cá [5]37T 14

      • 37T1.4.3.37T 37TChủ trương của Nhà nước năm 2015 về quy hoạch cảng cá, và khu NĐTBTT [5]37T 15

    • 37T1.5. Giới thiệu về sử dụng thùng chìm BTCT và thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng............................................................................................................................37T 16

      • 37T1.5.1.37T 37TGiới thiệu về sử dụng thùng chìm BTCT.37T 16

      • 37T1.5.2.37T 37TGiới thiệu về sử dụng thùng chìm có buồng tiêu sóng [3, 19].37T 17

    • 37T1.6. Một số nghiên cứu về sử dụng thùng chìm BTCT và thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng trong xây dựng công trình biển37T 18

      • 37T1.6.1.37T 37TMột số nghiên cứu về sử dụng thùng chìm BTCT.37T 18

      • 37T1.6.2.37T 37TMột số nghiên cứu về sử dụng thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng [3, 19]..........................................................................................................................................37T 20

    • 37T1.7. Kết luận Chương I37T 23

  • 37TCHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC SỬ DỤNG THÙNG CHÌM BÊ TÔNG CỐT THÉP (BTCT) CÓ BUỒNG TIÊU SÓNG (BTS) XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NĐTBTT VÙNG HẢI ĐẢO37T ....................................................24

    • 37T2.1.37T 37TVấn đề ổn định nổi thùng chìm BTCT37T 24

      • 37T2.1.1. Ổn định nổi [9]37T 24

      • 37T2.1.2. Ổn định nổi khi lai dắt, vận chuyển37T 34

    • 37T2.2.37T 37TTác dụng của sóng biển lên đê chắn sóng sử dụng thùng chìm37T 41

      • 37T2.2.1. Nghiên cứu của Sainflou [17]37T 41

      • 37T2.2.2. Tính áp lực sóng theo Goda [17, 20]37T 44

    • 37T2.3.37T 37TƯu điểm của thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng [3]37T 48

    • 37T2.4.37T 37TĐiều kiện xây dựng đê chắn sóng thùng chìm BTCT khu vực hải đảo37T 48

      • 37T2.4.1. Điều kiện về nền37T 48

      • 37T2.4.2. Vật liệu xây dựng37T 49

      • 37T2.4.3. Phương tiện thi công [2, 17]37T 50

    • 37T2.5.37T 37TKết luận chương 237T 54

  • 37TCHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG THÙNG CHÌM BTCT CÓ BTS XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NĐTBTT VÙNG HẢI ĐẢO37T ............................55

    • 37T3.1.37T 37TVai trò đê chắn sóng khu NĐTBTT vùng hải đảo37T 55

    • 37T3.2.37T 37TPhân loại đê chắn sóng theo hình thức mặt cắt.37T 55

      • 37T3.2.1. Phân loại [17]37T 55

      • 37T3.2.2. Cấu tạo37T 57

    • 37T3.3.37T 37TĐiều kiện làm việc của đê chắn sóng thùng chìm BTCT có BTS37T 61

      • 37T3.3.1. Áp lực sóng lên công trình tường đứng có buồng tiêu sóng37T 61

      • 37T3.3.2. Ổn định công trình trong quá trình làm việc [12, 20]37T 65

      • 37T3.3.3. Chống xói chân công trình37T 68

    • 37T3.4.37T 37TYêu cầu về nền công trình37T 69

    • 37T3.5.37T 37TTổ chức thi công xây dựng đê chắn sóng có sử dụng thùng chìm BTCT có BTS37T ......................................................................................................................70

      • 37T3.5.1. Chế tạo37T 70

      • 37T3.5.2. Công tác vận chuyển37T 72

      • 37T3.5.3. Lắp đặt37T 73

    • 37T3.6.37T 37TKết luận chương 337T 74

  • 37TCHƯƠNG 4: ÁP DỤNG XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG CHO KHU NĐTBTT ĐẢO PHÚ QUÝ - BÌNH THUẬN37T .........................................................75

    • 37T4.1.37T 37TGiới thiệu khu NĐTBTT đảo Phú Quý [6].37T 75

      • 37T4.1.1.37T 37TVị trí địa lý.37T 75

      • 37T4.1.2.37T 37TĐiều kiện địa chất.37T 75

      • 37T4.1.3.37T 37TĐiều kiện tự nhiên khác.37T 77

      • 37T4.1.4.37T 37TĐiều kiện dân sinh, kinh tế.37T 78

    • 37T4.2.37T 37TGiải pháp thiết kế đê chắn sóng37T 79

      • 37T4.2.1.37T 37TChọn tuyến đê thiết kế.37T 80

      • 37T4.2.2.37T 37TMặt cắt đê.37T 81

      • 37T4.2.3.37T 37TKết cấu đê.37T 92

      • 37T4.2.4.37T 37TBiện pháp xử lý nền37T 93

    • 37T4.3.37T 37TTổ chức thi công xây dựng37T 93

      • 37T4.3.1.37T 37TThi công dưới nước.37T 93

      • 37T4.3.2.37T 37TVật liệu xây dựng37T 94

      • 37T4.3.3.37T 37TThiết bị37T 94

    • 37T4.4.37T 37TKết luận chương 437T 94

  • 37TKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ37T ...................................................................................95

  • 37TTÀI LIỆU THAM KHẢO37T .........................................................................................97

  • 37TPHỤ LỤC 1 – Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS.37T ............................99

  • 37TPHỤ LỤC 2 – Mặt bằng tuyến đê Tây và đê Đông Đảo Phú Quý37T ..........................100

  • 37THình 1.1: Địa hình được che chắn trên quần đảo Nam Du37T ...........................................3

  • 37THình 1.2: Cảng kết hợp khu TTB bến Đầm – Côn Đảo37T .............................................10

  • 37THình 1.3 Sơ đồ mặt bằng khu cảng bến Đầm – Côn Đảo (Goole map)37T .....................11

  • 37THình 1.4: Đê chắn sóng cảng cá và khu TTB trên đảo Hòn Khoai37T ............................11

  • 37THình 1.5: Khu TTB kết hợp cảng cá An Thới, Phú Quốc37T ..........................................11

  • 37THình 2.1: Thùng chìm đối xứng, xây dựng ở cảng Cái Lân – Quảng Ninh37T ...............24

  • 37THình 2.2: Mớn nước của thùng (độ chìm của thùng trong nước)37T ...............................26

  • 37THình 2.3: Sự ổn định bền của thùng đối xứng37T .............................................................27

  • 37THình 2.4: Tâm định khuynh nằm ở vị trí cao hơn tâm nổi và trọng tâm37T ....................28

  • 37THình 2.5: Tâm định khuynh nằm ở trên trọng tâm và dưới tâm nổi37T ...........................28

  • 37THình 2.6: Tâm định khuynh nằm ngang với tâm nổi37T ..................................................29

  • 37THình 2.7: Ổn định theo phương nghiêng của thùng có chân đế37T .................................30

  • 37THình 2.8: Sơ đồ dằn thùng bằng nước37T ..........................................................................33

  • 37THình 2.9: Sơ đồ ổn định của thùng chìm trên sóng37T .....................................................38

  • 37THình 2.10: Biểu đồ áp lực sóng Sainflou khi đỉnh sóng chạm tường37T .........................42

  • 37THình 2.11: Áp lực sóng Sainflou khi đáy sóng chạm tường.....37T...................................42

  • 37THình 2.12: Biểu đồ áp lực sóng Goda ..........................................................................37T45

  • 37THình 2.13: Một vài ví dụ về thiết bị xây dựng trên cạn................................................37T51

  • 37THình 2.14: Sà lan thả vật liệu (Boskalis)37T ......................................................................51

  • 37THình 2.15: Một vài thiết bị về thiết bị thi công dưới nước37T ..........................................52

  • 37THình 2.16: Sà lan mở thành (Boskalis)37T ........................................................................52

  • 37THình 2.17: Thiết bị nổi vận chuyển bằng sà lan thi công đê chắn sóng Dung Quất37T ..54

  • 37THình 3.1: Đê chắn sóng dạng kết cấu tường đứng (Victoria, Australia)37T ....................55

  • 37THình 3.2: Đê chắn sóng kết cấu mái nghiêng bằng đá (Dung Quất, Quảng Ngãi)37T ....55

  • 37THình 3.3: Đê chắn sóng Holyhead, Anh, dạng kết cấu hỗn hợp37T .................................56

  • 37THình 3.4: Đê chắn sóng cọc gỗ (Hà Lan)37T .....................................................................57

  • 37THình 3.5: Đê chắn sóng cừ thép (Mỹ)37T ..........................................................................57

  • 37THình 3.6: (A) Đê chắn sóng cảng cá (Tam Quan-Bình Định)37T ....................................57

  • 37THình 3.6: (B) Cảng cá Thạch Kim (Hà Tĩnh)37T ..............................................................57

  • 37THình 3.7: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng bằng đất37T ...............................................58

  • 37THình 3.8: Kết cấu mái nghiêng sử dụng trong giai đoạn 137T .........................................59

  • 37THình 3.9: Kết cấu đê mái nghiêng thi công ở giai đoạn 237T ...........................................59

  • 37THình 3.10: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng bằng đá37T ..............................................60

  • 37THình 3.11: Sóng bị xáo trộn trong BTS của thùng chìm ĐCS37T ...................................63

  • 37THình 3.12: Sơ đồ kiểm tra ổn định lật37T ..........................................................................66

  • 37THình 4.1: Mặt bằng tuyến đê Tây và đê Đông đảo Phú Quý37T ......................................80

  • 37THình 4.2: Mặt bằng tuyến đê Tây chọn để tính toán thiết kế37T ......................................81

  • 37TBảng 4.2: Thông số sóng đảo Phú Quý [6]37T ..................................................................82

  • 37THình 4.3: Tấm tường đón sóng cho thùng chìm BTCT có BTS (giả định)37T ...............84

  • 37THình 4.4: Mặt cắt ngang thùng chìm BTCT có BTS37T ..................................................85

  • 37THình 4.5: Mặt bằng thùng chìm BTCT có BTS37T ..........................................................85

  • 37THình 4.6: Sơ đồ lực tác dụng lên thùng chìm BTCT có BTS37T .....................................87

  • 37THình 4.7: Sơ đồ kiểm tra ổn định lật37T ............................................................................91

  • 37TBảng 1.1: Một số dạng địa chất đảo ở Việt Nam [15][Lê Đức An, Trần Đức Hạnh]37T .4

  • 37TBảng 1.2: Các khu NĐTBTT tuyến hải đảo theo QĐ 1346 [5]37T ..................................15

  • 37TBảng 1.3: Các khu NĐTBTT tuyến hải đảo theo QĐ 1976 [5]37T ..................................16

  • 37TBảng 1.4: Phương trình đường cong quan hệ KRr R~ B/L [3]37T .........................................22

  • 37TBảng 2.1: Hệ số hiệu chỉnh áp lực sóng đứng37T .............................................................42

  • 37TBảng 3.1: Phân cỡ đá theo trọng lượng (kg)37T ................................................................60

  • 37TBảng 3.2: Yêu cầu độ phẳng bệ đá đổ37T ..........................................................................70

  • 37TBảng 4.1: Cơ cấu sử dụng đất huyện đào Phú Quốc giai đoạn 2006-2010 [6]37T ..........77

  • 37TBảng 4.2: Thông số sóng đảo Phú Quý [6]37T ..................................................................82

  • 37TBảng 4.3: Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS37T .....................................85

  • MỞ ĐẦU

    • 1. Tính cấp thiết của đề tài

    • 2. Mục đích của đề tài

    • 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

  • CHƯƠNG 1: TIỀM NĂNG XÂY DỰNG KHU NEO ĐẬU TRÚ BÃO TẦU THUYỀN (NĐTBTT) VÙNG HẢI ĐẢO VÀ CHỦ TRƯƠNG CỦA NHÀ NƯỚC

    • 1.1. Điều kiện tự nhiên khu vực hải đảo.

      • 1.1.1. Điều kiện địa hình

      • 1.1.2. Điều kiện địa chất

  • Bảng 1.1: Một số dạng địa chất đảo ở Việt Nam [15][Lê Đức An, Trần Đức Hạnh]

    • 1.1.3. Điều kiện khí tượng, thủy hải văn

    • 1.2. Tiềm năng xây dựng khu NĐTBTT vùng hải đảo

      • 1.2.1. Vùng Bắc Bộ

      • 1.2.2. Vùng Trung bộ

      • 1.2.3. Vùng Nam bộ

      • 1.2.4. Các công trình đã xây dựng

  • Hình 1.2: Cảng kết hợp khu TTB bến Đầm – Côn Đảo

    • 1.3. Yêu cầu kỹ thuật khu NĐTBTT

      • 1.3.1. Đê chắn sóng

      • 1.3.2. Luồng tàu [1]

      • 1.3.3. Vùng nước đậu tàu

      • 1.3.4. Khu vực hậu cần

    • 1.4. Chủ trương của Nhà nước về xây dựng khu NĐTBTT vùng hải đảo

      • 1.4.1. Chủ trương của Nhà nước năm 2010 về quy hoạch cảng cá, bến cá [5]

      • 1.4.2. Chủ trương của Nhà nước năm 2011 về quy hoạch cảng cá, bến cá [5]

  • Bảng 1.2: Các khu NĐTBTT tuyến hải đảo theo QĐ 1346 [5]

    • 1.4.3. Chủ trương của Nhà nước năm 2015 về quy hoạch cảng cá, và khu NĐTBTT [5]

  • Theo Quyết định trên, các khu TTB và cảng cá khu vực hải đảo được quy hoạch theo các vùng biển như sau:

  • Bảng 1.3: Các khu NĐTBTT tuyến hải đảo theo QĐ 1976 [5]

    • 1.5. Giới thiệu về sử dụng thùng chìm BTCT và thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng.

      • 1.5.1. Giới thiệu về sử dụng thùng chìm BTCT.

    • Thông thường, thùng chìm được chế tạo trong nhà xưởng chuyên dụng, hạ thủy trên bệ trượt theo hệ thống ray hoặc chế tạo trên ụ nổi và trực tiếp được đánh chìm, cũng có thể nó được chế tạo ngay trên bờ và dùng cần cẩu để hạ thủy.

    • So với các kết cấu trọng lực khác như khối xếp bê tông đặc, khối rỗng, bê tông toàn khối đổ tại chỗ, thùng chìm có những ưu điểm sau:

    • - Tính toàn khối của công trình tương đối tốt, có khả năng tốt để chống lại các tác động bất lợi của sóng gió;

    • - Công tác chế tạo và lắp đặt có thể công nghiệp hóa, dễ kiểm tra và khống chế chất lượng; có thể sử dụng ụ tầu, ụ nổi, nhà máy đóng tàu để chế tạo;

    • - Chủ động lựa chọn thời gian thi công thuận lợi để lắp đặt, rút ngắn số ngày thi công trên biển;

    • - Có thể sử dụng vật liệu rẻ tiền để gia trọng nên tiết kiệm chi phí; khi cần thiết có thể tháo dỡ vật liệu gia trọng để sửa chữa hoặc thay thế.

    • Tuy nhiên, thùng chìm BTCT có những nhược điểm sau:

    • - Việc đầu tư thiết bị chế tạo, lắp đặt tương đối lớn; việc hạ thủy, vận chuyển, lắp đặt phức tạp, nhất là ở nơi nhiều sóng gió và số ngày thi công bị hạn chế;

    • - Sau khi lắp đặt xong, nếu không thể kịp thời gia trọng, đổ bê tông bịt nắp đỉnh thì dễ bị sóng gió phá hoại;

    • - Kỹ thuật san phẳng, đầm chặt bệ đá dưới nước để lắp đặt thùng chìm tương đối khó khăn trong đảm bảo độ phẳng của lớp đệm và khống chế chất lượng;

      • 1.5.2. Giới thiệu về sử dụng thùng chìm có buồng tiêu sóng [3, 19].

    • - Với công trình bến cảng, buồng tiêu sóng bố trí ở khoang trước của thùng chìm hình chữ nhật, ít có những biến thể về hình dạng do các yêu cầu neo cập của tầu thuyền;

    • - Với các công trình bảo vệ bờ tường đứng, buồng tiêu sóng có thể được tạo thành bởi lắp ghép cấu kiện rời, có thể chế tạo liền khối ở nơi có chế độ sóng biển lớn thường xuyên tác động.

    • 1.6. Một số nghiên cứu về sử dụng thùng chìm BTCT và thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng trong xây dựng công trình biển

      • 1.6.1. Một số nghiên cứu về sử dụng thùng chìm BTCT.

    • - Năm 1902 thùng chìm BTCT dùng để xây dựng cảng Lake (Tây Ban Nha) và năm 1907, được sử dụng lần đầu tiên ở Nhật để xây dựng cảng Kobe [15];

    • - Nhờ sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật ở cuối thế kỷ 19, nhiều tầu lớn đã được chế tạo thuận lợi cho việc sản xuất và vận chuyển thùng chìm nên một số nước ở vùng biển Địa Trung Hải và Ý đã sử dụng nhiều kết cấu này [15];

    • - Cảng Gdansk (Ba Lan) được xây dựng bằng các thùng chìm BTCT có các tường sườn, kích thước (b x l x h) = (9,5 x 11,5 x 7,49)m [9];

    • - Thùng chìm có mặt cắt ngang kiểu tam giác ở cảng Lagoultle (Tunisia);

    • - Ở Liên Xô (cũ), thường dùng thùng chìm có chiều ngang hẹp, có bản đáy với mấu conson và sườn gia cường để tăng diện tích tiếp xúc với nền, giảm áp lực tác dụng của công trình lên nền [9];

    • - Đê chắn sóng hỗn hợp ở cảng Klaiped (Đức) có phần đứng là thùng chìm hình tròn bằng BTCT với bốn cánh phân bố đều bốn góc, trong thùng được gia tải bằng cát;

    • - Đê chắn sóng cao nhất thế giới ở vịnh Kamaishi (Nhật) được xây dựng bằng thùng chìm BTCT có mặt cắt hình thang bề rộng đáy 40m, cao 28m, dài 15m. Ưu điểm nổi bật của loại thùng này là giảm áp lực công trình lên nền do đáy rộng và khả năng ổn định ca...

    • - Gần đây, loại thùng chìm có mái vát nghiêng phần đỉnh cũng được ưa chuộng vì áp lực tác dụng lên mái dốc của thùng được chia thành 2 phần, trong đó thành phần lực đứng có tác dụng tăng ổn định của công trình. Loại thùng chìm này được sử dụng ở cảng ...

    • - Cho đến nay, thùng chìm lớn nhất trên thế giới là thùng chìm do Trung Quốc chế tạo để xây dựng đê chắn sóng cho cảng Malta, kích thước 26,7x26,1x21,5, trọng lượng 6.400 tấn, khi xây dựng phải sử dụng nhiều thiết bị cỡ lớn.

    • - Công trình tôn tạo đảo Đá Tây trong Quần đảo Trường Sa (1994-1996) sử dụng 8 thùng chìm BTCT kích thước (30x10x4)m, nặng 600 tấn/thùng. Thùng được chế tạo tại ụ khô 3.000 tấn Đông Xuyên – Vũng Tàu, vận chuyển bằng sà lan tự chìm 2.000 tấn trên cự ly...

    • - Đê chắn sóng cảng Bạch Long Vĩ (Hải Phòng) xây dựng năm 1995. Đê có mặt cắt hỗn hợp, sử dụng thùng chìm BTCT kích thước (8,4x20x5)m nặng 400 tấn. Các thùng này được lai dắt đến vị trí công trình trên quãng đường 120km bằng phương pháp kéo nổi.

    • - Bến cảng và đê chắn sóng ở đảo Phú Quý – Bình Thuận được xây dựng năm 1998 bằng các thùng chìm BTCT có kích thước (12x10x6)m, trọng lượng 445 tấn/thùng do TEDI-PORT thiết kế. Thùng được chuyển đến bằng các sà lan tự nổi chìm và lắp đặt bằng cẩu nổi ...

    • - Cảng Cái Lân - Quảng Ninh có chiều sâu bến 13.5m được thi công giai đoạn đầu bằng việc sử dụng 35 thùng chìm BTCT, kích thước mỗi thùng chìm (11x20x16)m với trọng lượng 1.780 tấn. Thùng được chế tạo trên ụ nổi thuê của Singapor, thả nổi, đánh chìm b...

    • - Cảng Hòn Mắt (Nghệ An) xây dựng bằng các thùng chìm BTCT có kích thước (10x3,6x5,5)m nặng trên 300 tấn;

    • - Đê chắn sóng Cảng Tiên Sa – Đà Nẵng, dài tổng cộng 450m trong đó 160m phía ngoài sủ dụng thùng chìm BTCT. Mỗi thùng chìm có kích thước (20x18x10,5)m nặng gần 2.000 tấn, đặt trên nền được xử lý bằng phương pháp thay lớp đất yếu trong phạm vi sâu 15m ...

      • 1.6.2. Một số nghiên cứu về sử dụng thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng [3, 19].

  • Bảng 1.4: Phương trình đường cong quan hệ Kr ~ B/L [3]

    • 1.7. Kết luận Chương I

  • CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC SỬ DỤNG THÙNG CHÌM BÊ TÔNG CỐT THÉP (BTCT) CÓ BUỒNG TIÊU SÓNG (BTS) XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NĐTBTT VÙNG HẢI ĐẢO

    • 2.1. Vấn đề ổn định nổi thùng chìm BTCT

    • Ổn định nổi tĩnh của thùng chìm được hiểu là khả năng duy trì sự nổi và cân bằng của thùng trên bề mặt nước trong khu nước được che chắn, chưa xét đến các ảnh hưởng tác động của sóng, gió, dòng chảy…

      • 2.1.1. Ổn định nổi [9]

  • Hình 2.1: Thùng chìm đối xứng, xây dựng ở cảng Cái Lân – Quảng Ninh

  • Hình 2.2: Mớn nước của thùng (độ chìm của thùng trong nước)

  • Hình 2.3: Sự ổn định bền của thùng đối xứng

  • Hình 2.6: Tâm định khuynh nằm ngang với tâm nổi

  • Hình 2.7: Ổn định theo phương nghiêng của thùng có chân đế

  • Hình 2.8: Sơ đồ dằn thùng bằng nước

    • 2.1.2. Ổn định nổi khi lai dắt, vận chuyển

  • Hình 2.9: Sơ đồ ổn định của thùng chìm trên sóng

    • 2.2. Tác dụng của sóng biển lên đê chắn sóng sử dụng thùng chìm

      • 2.2.1. Nghiên cứu của Sainflou [17]

  • Bảng 2.1: Hệ số hiệu chỉnh áp lực sóng đứng

    • 2.2.2. Tính áp lực sóng theo Goda [17, 20]

    • 2.3. Ưu điểm của thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng [3]

    • 2.4. Điều kiện xây dựng đê chắn sóng thùng chìm BTCT khu vực hải đảo

      • 2.4.1. Điều kiện về nền

      • Thùng chìm BTCT là dạng kết cấu có trọng lực cần được đặt trên nền có khả năng chịu lực tương đối tốt. Như đã nêu ở Chương I, địa chất vùng hải đảo nước ta có điều kiện nền thường là san hô, trầm tích hay đá vụn thô gắn kết có thể đáp ứng yêu cầu sử d...

      • 2.4.2. Vật liệu xây dựng

      • 2.4.3. Phương tiện thi công [2, 17]

  • Hình 2.13: Một vài ví dụ về thiết bị xây dựng trên cạn

  • Hình 2.15: Một vài thiết bị về thiết bị thi công dưới nước

  • Hình 2.16: Sà lan mở thành (Boskalis)

  • Hình 2.17: Thiết bị nổi vận chuyển bằng sà lan thi công đê chắn sóng Dung Quất

    • 2.5. Kết luận chương 2

  • CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG THÙNG CHÌM BTCT CÓ BTS XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NĐTBTT VÙNG HẢI ĐẢO

    • 3.1. Vai trò đê chắn sóng khu NĐTBTT vùng hải đảo

    • 3.2. Phân loại đê chắn sóng theo hình thức mặt cắt.

      • 3.2.1. Phân loại [17]

      • - Các loại đê chắn sóng kết cấu đê đặc biệt khác: đê kiểu phao, đê rỗng, đê thủy khí, đê bằng ống địa kỹ thuật…Tuy nhiên chưa được ứng dụng rộng rãi do hiệu quả không cao và phức tạp tốn kém trong quá trình vận hành.

      • 3.2.2. Cấu tạo

  • Bảng 3.1: Phân cỡ đá theo trọng lượng (kg)

    • 3.3. Điều kiện làm việc của đê chắn sóng thùng chìm BTCT có BTS

      • 3.3.1. Áp lực sóng lên công trình tường đứng có buồng tiêu sóng

      • 3.3.2. Ổn định công trình trong quá trình làm việc [12, 20]

  • Hình 3.12: Sơ đồ kiểm tra ổn định lật

  • Theo sơ đồ trên, công thức xác định hệ số ổn định lật của công trình:

    • Với các công trình trọng lực, theo điều kiện cho phép về lún không đều (nhóm trạng thái giới hạn thứ 2) yêu cầu thiết kế sao cho hợp lực của các tải trọng không vượt ra ngoài lõi tiết diện đáy. Điều kiện này thể hiện như sau: a ( B/3 hoặc B/6 ( e.

    • Trước hết cần giả thiết kết cấu của tường đứng là một khối cứng tuyệt đối, ứng suất được phân bố tuyến tính theo bài toán phẳng. Ứng suất biên (RmaxR, (RminR ở mặt tiếp xúc giữa nền công trình và đệm đá trường hợp này được tính theo:

    • (3.11)

    • Trong đó:

    • - Q : trọng lượng công trình

    • - B : chiều rộng đế móng

    • - e : độ lệch tâm của hợp lực tải trọng:

    • e = 0,5B - a (3.12)

    • Với a: khoảng cách từ mép trước công trình đến điểm đặt hợp lực các tải trọng xác định theo công thức:

    • a = (MRZR - MRLR)/ Q (3.13)

    • - MRZR : tổng mômen giữ ổn định;

    • - MRLR : tổng mômen gây lật đối với mép ngoài của thùng;

    • - R : sức kháng của đất.

    • Với giả thiết đáy móng có FI = ( bài toán tính lún được đơn giản hoá.

    • Khi đó chỉ cần tính lún tại hai điểm có (RmaxR, (RminR là SRmaxR và SRminR.

    • Góc nghiêng ( do lún không đều tạo ra có thể gây nghiêng đổ công trình:

    • tg( = ( SRmaxR - SRminR)/B (3.14)

    • 3.3.3. Chống xói chân công trình

    • 3.4. Yêu cầu về nền công trình

  • Bảng 3.2: Yêu cầu độ phẳng bệ đá đổ

    • 3.5. Tổ chức thi công xây dựng đê chắn sóng có sử dụng thùng chìm BTCT có BTS

      • 3.5.1. Chế tạo

      • 3.5.2. Công tác vận chuyển

      • 3.5.3. Lắp đặt

    • 3.6. Kết luận chương 3

  • CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG CHO KHU NĐTBTT ĐẢO PHÚ QUÝ - BÌNH THUẬN

    • 4.1. Giới thiệu khu NĐTBTT đảo Phú Quý [6].

      • 4.1.1. Vị trí địa lý.

      • 4.1.2. Điều kiện địa chất.

      • 4.1.3. Điều kiện tự nhiên khác.

  • Bảng 4.1: Cơ cấu sử dụng đất huyện đào Phú Quốc giai đoạn 2006-2010 [6]

    • 4.1.4. Điều kiện dân sinh, kinh tế.

    • 4.2. Giải pháp thiết kế đê chắn sóng

  • Hình 4.1: Mặt bằng tuyến đê Tây và đê Đông đảo Phú Quý

    • 4.2.1. Chọn tuyến đê thiết kế.

  • Hình 4.2: Mặt bằng tuyến đê Tây chọn để tính toán thiết kế

    • 4.2.2. Mặt cắt đê.

  • Bảng 4.2: Thông số sóng đảo Phú Quý [6]

  • Hình 4.3: Tấm tường đón sóng cho thùng chìm BTCT có BTS (giả định)

  • Hình 4.4: Mặt cắt ngang thùng chìm BTCT có BTS

  • Hình 4.5: Mặt bằng thùng chìm BTCT có BTS

  • Bảng 4.3: Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS

  • Hình 4.6: Sơ đồ lực tác dụng lên thùng chìm BTCT có BTS

  • Hình 4.7: Sơ đồ kiểm tra ổn định lật

    • 4.2.3. Kết cấu đê.

    • 4.2.4. Biện pháp xử lý nền

  • Phần móng đá dưới thùng chìm là một bộ phận quan trọng nhất nền móng của công trình loại này. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng công trình và khả năng lắp đặt các thùng chìm BTCT có BTS.

  • Khi thi công, hố móng được nạo vét dưới sâu và do địa chất nền thay đổi khác nhau, nên cần phải nạo vét lớp bên trên lớp bùn đến lớp sét pha cát.

  • Sau khi nạo vét, đáy hố móng được phủ lớp vải địa kỹ thuật. Đá hộc kích cỡ 10 – 100kg/viên cho phần lõi của móng đá được đổ và san phẳng sơ bộ đến cao trình -5,8m. Đổ đá 4x6cm lên lớp đá hộc và san gạt phẳng để làm phẳng bề mặt móng đá theo sai số cho...

    • 4.3. Tổ chức thi công xây dựng

      • 4.3.1. Thi công dưới nước.

      • 4.3.2. Vật liệu xây dựng

      • 4.3.3. Thiết bị

    • 4.4. Kết luận chương 4

  • KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

  • 2. Những vấn đề còn tồn tại

  • 3. Kiến nghị

  • Với những nội dung nghiên cứu đạt được và tồn tại của luận văn như đã nêu ở trên, trong điều kiện cho phép, luận văn sẽ tiếp tục nghiên cứu áp dụng kết cấu thùng chìm có BTS trong xây dựng các ĐCS khu neo đậu tàu thuyền khu vực hải đảo: nghiên cứu ổn ...

  • TÀI LIỆU THAM KHẢO

  • I. Tiếng Việt

  • PHỤ LỤC 1 – Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS.

  • PHỤ LỤC 2 – Mặt bằng tuyến đê Tây và đê Đông Đảo Phú Quý

Nội dung

LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thân tác giả Các kết nghiên cứu kết luận luận văn trung thực, không chép từ nguồn hình thức Việc tham khảo nguồn tài liệu thực trích dẫn ghi nguồn tài liệu tham khảo quy định Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thái Sơn LỜI CẢM ƠN Sau thời gian nghiên cứu, thực hiện, tác giả hoàn thành luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành xây dựng cơng trình thủy với đề tài: “Nghiên cứu sử dụng thùng chìm bê tơng cốt thép có buồng tiêu sóng xây dựng đê chắn sóng khu neo đậu trú bão tàu thuyền vùng hải đảo, áp dụng cho cơng trình đảo Phú Q, Bình Thuận” Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo TS Nguyễn Trung Anh dành nhiều thời gian tâm huyết hướng dẫn nghiên cứu giúp tác giả hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn phòng Đào tạo Đại học Sau Đại học, khoa Cơng trình thầy giáo, giáo tham gia giảng dạy tận tình giúp đỡ, truyền đạt kiến thức suốt thời gian tác giả học tập chương trình Cao học trường Đại học thủy lợi, trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Cục Quản lý Xây dựng công trình - Bộ Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, bạn bè, đồng nghiệp gia đình nhiệt tình giúp đỡ tác giả thời gian học tập thực luận văn Do hạn chế trình độ chun mơn, thời gian có hạn, nên trình thực luận văn, tác giả khơng tránh khỏi sai sót Tác giả mong muốn tiếp tục nhận bảo thầy, cô giáo góp ý bạn bè đồng nghiệp Tác giả xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Nguyễn Thái Sơn MỤC LỤC CHƯƠNG 1: TIỀM NĂNG XÂY DỰNG KHU NEO ĐẬU TRÚ BÃO TẦU THUYỀN (NĐTBTT) VÙNG HẢI ĐẢO VÀ CHỦ TRƯƠNG CỦA NHÀ NƯỚC3 1.1 Điều kiện tự nhiên khu vực hải đảo 1.1.1 Điều kiện địa hình 1.1.2 Điều kiện địa chất 1.1.3 Điều kiện khí tượng, thủy hải văn .4 1.2 Tiềm xây dựng khu NĐTBTT vùng hải đảo .8 1.2.1 Vùng Bắc Bộ 1.2.2 Vùng Trung .9 1.2.3 Vùng Nam 1.2.4 Các cơng trình xây dựng 1.3 Yêu cầu kỹ thuật khu NĐTBTT 11 1.3.1 Đê chắn sóng 12 1.3.2 Luồng tàu [1] 12 1.3.3 Vùng nước đậu tàu 13 1.3.4 Khu vực hậu cần 14 1.4 Chủ trương Nhà nước xây dựng khu NĐTBTT vùng hải đảo 14 1.4.1 Chủ trương Nhà nước năm 2010 quy hoạch cảng cá, bến cá [5] 14 1.4.2 Chủ trương Nhà nước năm 2011 quy hoạch cảng cá, bến cá [5] 14 1.4.3 Chủ trương Nhà nước năm 2015 quy hoạch cảng cá, khu NĐTBTT [5] 15 1.5 Giới thiệu sử dụng thùng chìm BTCT thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng 16 1.5.1 Giới thiệu sử dụng thùng chìm BTCT 16 1.5.2 Giới thiệu sử dụng thùng chìm có buồng tiêu sóng [3, 19] 17 1.6 Một số nghiên cứu sử dụng thùng chìm BTCT thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng xây dựng cơng trình biển 18 1.6.1 Một số nghiên cứu sử dụng thùng chìm BTCT 18 1.6.2 Một số nghiên cứu sử dụng thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng [3, 19] 20 1.7 Kết luận Chương I 23 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC SỬ DỤNG THÙNG CHÌM BÊ TƠNG CỐT THÉP (BTCT) CÓ BUỒNG TIÊU SÓNG (BTS) XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NĐTBTT VÙNG HẢI ĐẢO 24 2.1 Vấn đề ổn định thùng chìm BTCT 24 2.1.1 Ổn định [9] 24 2.1.2 Ổn định lai dắt, vận chuyển 34 2.2 Tác dụng sóng biển lên đê chắn sóng sử dụng thùng chìm 41 2.2.1 Nghiên cứu Sainflou [17] 41 2.2.2 Tính áp lực sóng theo Goda [17, 20] 44 2.3 Ưu điểm thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng [3] 48 2.4 Điều kiện xây dựng đê chắn sóng thùng chìm BTCT khu vực hải đảo 48 2.4.1 Điều kiện 48 2.4.2 Vật liệu xây dựng 49 2.4.3 Phương tiện thi công [2, 17] 50 2.5 Kết luận chương 54 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG THÙNG CHÌM BTCT CĨ BTS XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NĐTBTT VÙNG HẢI ĐẢO 55 3.1 Vai trị đê chắn sóng khu NĐTBTT vùng hải đảo 55 3.2 Phân loại đê chắn sóng theo hình thức mặt cắt 55 3.2.1 Phân loại [17] 55 3.2.2 Cấu tạo 57 3.3 Điều kiện làm việc đê chắn sóng thùng chìm BTCT có BTS 61 3.3.1 Áp lực sóng lên cơng trình tường đứng có buồng tiêu sóng 61 3.3.2 Ổn định cơng trình q trình làm việc [12, 20] 65 3.3.3 Chống xói chân cơng trình 68 3.4 Yêu cầu công trình 69 3.5 Tổ chức thi công xây dựng đê chắn sóng có sử dụng thùng chìm BTCT có BTS 70 3.5.1 Chế tạo 70 3.5.2 Công tác vận chuyển 72 3.5.3 Lắp đặt 73 3.6 Kết luận chương 74 CHƯƠNG 4: ÁP DỤNG XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG CHO KHU NĐTBTT ĐẢO PHÚ QUÝ - BÌNH THUẬN 75 4.1 Giới thiệu khu NĐTBTT đảo Phú Quý [6] 75 4.1.1 Vị trí địa lý 75 4.1.2 Điều kiện địa chất 75 4.1.3 Điều kiện tự nhiên khác 77 4.1.4 Điều kiện dân sinh, kinh tế 78 4.2 Giải pháp thiết kế đê chắn sóng 79 4.2.1 Chọn tuyến đê thiết kế 80 4.2.2 Mặt cắt đê 81 4.2.3 Kết cấu đê 92 4.2.4 Biện pháp xử lý 93 4.3 Tổ chức thi công xây dựng 93 4.3.1 Thi công nước 93 4.3.2 Vật liệu xây dựng 94 4.3.3 Thiết bị 94 4.4 Kết luận chương 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 95 TÀI LIỆU THAM KHẢO 97 PHỤ LỤC – Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS 99 PHỤ LỤC – Mặt tuyến đê Tây đê Đông Đảo Phú Quý 100 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Địa hình che chắn quần đảo Nam Du Hình 1.2: Cảng kết hợp khu TTB bến Đầm – Côn Đảo .10 Hình 1.3 Sơ đồ mặt khu cảng bến Đầm – Côn Đảo (Goole map) .11 Hình 1.4: Đê chắn sóng cảng cá khu TTB đảo Hịn Khoai 11 Hình 1.5: Khu TTB kết hợp cảng cá An Thới, Phú Quốc 11 Hình 2.1: Thùng chìm đối xứng, xây dựng cảng Cái Lân – Quảng Ninh .24 Hình 2.2: Mớn nước thùng (độ chìm thùng nước) .26 Hình 2.3: Sự ổn định bền thùng đối xứng .27 Hình 2.4: Tâm định khuynh nằm vị trí cao tâm trọng tâm 28 Hình 2.5: Tâm định khuynh nằm trọng tâm tâm 28 Hình 2.6: Tâm định khuynh nằm ngang với tâm 29 Hình 2.7: Ổn định theo phương nghiêng thùng có chân đế 30 Hình 2.8: Sơ đồ dằn thùng nước 33 Hình 2.9: Sơ đồ ổn định thùng chìm sóng .38 Hình 2.10: Biểu đồ áp lực sóng Sainflou đỉnh sóng chạm tường 42 Hình 2.11: Áp lực sóng Sainflou đáy sóng chạm tường 42 Hình 2.12: Biểu đồ áp lực sóng Goda 45 Hình 2.13: Một vài ví dụ thiết bị xây dựng cạn 51 Hình 2.14: Sà lan thả vật liệu (Boskalis) 51 Hình 2.15: Một vài thiết bị thiết bị thi công nước 52 Hình 2.16: Sà lan mở thành (Boskalis) 52 Hình 2.17: Thiết bị vận chuyển sà lan thi công đê chắn sóng Dung Quất 54 Hình 3.1: Đê chắn sóng dạng kết cấu tường đứng (Victoria, Australia) 55 Hình 3.2: Đê chắn sóng kết cấu mái nghiêng đá (Dung Quất, Quảng Ngãi) 55 Hình 3.3: Đê chắn sóng Holyhead, Anh, dạng kết cấu hỗn hợp 56 Hình 3.4: Đê chắn sóng cọc gỗ (Hà Lan) .57 Hình 3.5: Đê chắn sóng cừ thép (Mỹ) 57 Hình 3.6: (A) Đê chắn sóng cảng cá (Tam Quan-Bình Định) 57 Hình 3.6: (B) Cảng cá Thạch Kim (Hà Tĩnh) 57 Hình 3.7: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng đất .58 Hình 3.8: Kết cấu mái nghiêng sử dụng giai đoạn 59 Hình 3.9: Kết cấu đê mái nghiêng thi công giai đoạn 59 Hình 3.10: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng đá 60 Hình 3.11: Sóng bị xáo trộn BTS thùng chìm ĐCS 63 Hình 3.12: Sơ đồ kiểm tra ổn định lật 66 Hình 4.1: Mặt tuyến đê Tây đê Đông đảo Phú Quý 80 Hình 4.2: Mặt tuyến đê Tây chọn để tính tốn thiết kế 81 Bảng 4.2: Thơng số sóng đảo Phú Quý [6] 82 Hình 4.3: Tấm tường đón sóng cho thùng chìm BTCT có BTS (giả định) .84 Hình 4.4: Mặt cắt ngang thùng chìm BTCT có BTS 85 Hình 4.5: Mặt thùng chìm BTCT có BTS 85 Hình 4.6: Sơ đồ lực tác dụng lên thùng chìm BTCT có BTS .87 Hình 4.7: Sơ đồ kiểm tra ổn định lật 91 DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Một số dạng địa chất đảo Việt Nam [15][Lê Đức An, Trần Đức Hạnh] Bảng 1.2: Các khu NĐTBTT tuyến hải đảo theo QĐ 1346 [5] 15 Bảng 1.3: Các khu NĐTBTT tuyến hải đảo theo QĐ 1976 [5] 16 Bảng 1.4: Phương trình đường cong quan hệ Kr ~ B/L [3] 22 Bảng 2.1: Hệ số hiệu chỉnh áp lực sóng đứng .42 Bảng 3.1: Phân cỡ đá theo trọng lượng (kg) 60 Bảng 3.2: Yêu cầu độ phẳng bệ đá đổ 70 Bảng 4.1: Cơ cấu sử dụng đất huyện đào Phú Quốc giai đoạn 2006-2010 [6] 77 Bảng 4.2: Thông số sóng đảo Phú Quý [6] 82 Bảng 4.3: Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS .85 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Vùng biển nước ta chịu ảnh hưởng trực tiếp bão Biển Đông Đây coi ổ bão lớn giới, 70% bão đổ vào biển lục địa Việt Nam Theo thống kê, trung bình hàng năm nước ta chịu đổ bão (cá biệt năm 1978 1989: 12 cơn) [3] Khi gió bão mạnh, vùng biển khơi chiều cao sóng đạt - 6m, có trường hợp tới -10m, sóng khu vực tâm bão thường lớn, mặt sóng có độ dốc lớn, khơng có hướng xác định, loại sóng nguy hiểm tàu thuyền Nước ta có số lượng tàu cá tàu tham gia khai thác hải sản tỉnh ven biển tương đối lớn, tính đến năm 2013 nước có 128.000 tàu, khoảng 125.000 khai thác hải sản (ví dụ: Nghệ An 4.550 tàu, Bình Thuận 8.880 tàu, Bà Rịa Vũng Tàu 5.500 tàu, Sóc Trăng 5.560 tàu ) [3] Theo tổng hợp báo cáo thiệt hại lũ bão tàu thuyền sau: bão số năm 2001 làm chìm khoảng 1.800 tàu thuyền hư hỏng 300 tàu thuyền đánh bắt cá khai thác hải sản; bão năm 2006 làm chìm khoảng 1.100 tàu thuyền hư hỏng 1.000 Ngoài việc làm hư hỏng, làm chìm số lượng đáng kể tàu thuyền, hàng năm bão sóng biển cịn cướp sinh mạng nhiều lao động biển Với ngư trường xa bờ hàng trăm hải lý, việc di chuyển tàu thuyền vào khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão (TTTB) đảo dơng bão thuận lợi an tồn nhiều so với vào khu trú bão ven bờ, chưa kể nhiều bão có hướng ln thay đổi làm chìm tàu thuyền cịn di chuyển bờ tìm nơi neo đậu [3] Tuy vậy, so với khu neo đậu ven bờ, khu TTTB vùng hải đảo chịu nhiều yếu tố bất lợi sóng, gió, xây dựng thường phải có hạng mục đê chắn sóng Thực tế qua số bão, nhiều tàu thuyền vào khu TTTB bị sóng làm chìm đảo Phú Quý, Bạch Long Vĩ đảo Vân Đồn Phần lớn nguyên nhân chìm hỏng tàu thuyền khu neo đậu vùng hải đảo chưa có đê chắn sóng tốt, dơng bão dao động nước khu neo đậu vượt quy định an toàn, làm cho tàu thuyền va đập vào va vào bờ Vì vậy, để đảm bảo an toàn cho tàu thuyền khai thác biển, góp phần thực chủ trương Nhà nước đầu tư xây dựng khu TTTB, khu dịch vụ hậu cần nghề cá khu vực hải đảo năm tới, việc xây dựng đê chắn sóng (ĐCS) cần phải nghiên cứu giải pháp tiêu giảm sóng (TGS) phù hợp với điều kiện tự nhiên đây, giảm tối đa thiệt S lật = 185,43 * 4,675 + 67,627 *15,077 − 790,144 = 2,5 430,623 S lật = 2,5 > [K] = 1,2 Vậy thùng chìm BTCT có BTS ổn định lật góc sau thùng 4.2.3 Kết cấu đê Theo tài liệu điều kiện địa chất khu vực [Tài liệu khảo sát địa chất cơng trình]và điều kiện thi cơng cho phép xây dựng đê tường đứng dạng thùng BTCT đúc sẵn đê mái nghiêng dạng hạt rời Qua tính tốn trên, kích thước thùng chọn LxBxH = 20 x 20,08 x 9,8m Trọng lượng 6.078,79 tấn/thùng Mỗi thùng chia làm 03 ngăn ngang 02 vách dọc Trên vách ngang có bố trí lỗ thơng nước Đáy thùng dày 40cm, thành bao quanh dày 45cm, vách ngăn dày 20cm Để phục vụ vận chuyển, thi cơng thùng bố trí móc cẩu Các thùng xếp liền lớp đá hộc có độ dày đến 3,2m có đá đệm trải vải địa kỹ thuật bên Để bảo vệ chống xói cho chân đê lăng thể đá đệm, tăng khả ổn định đê, hai phía đê gia cố bê tông đúc sẵn có kích thước 3,0x3,0x0,5m Bề rộng phía biển 9m, phía bể cảng có bề rộng 3m Lăng thể đá đệm đổ rộng so với bê tông phía biển 1m phía bể cảng 2m Thùng đặt cao trình -5,8m, mặt thành thùng cao trình +4,0m (trên mực nước cao nhất) Trong lòng thùng đổ đầy cát đầm chặt đến cao trình +4,0m, phần BTS đổ đầy cát đầm chặt đến cao trình -2,8m Từ cao trình +4,0m đến cao trình +4,5m đổ BTCT mặt đê mác 300, phía biển có tường hắt sóng thiết cao trình +6,1m Dọc theo tuyến mép đê thiết kế có bố trí đệm va tàu D300 dài 2,5m cách 4m/chiếc, 24m có bố trí 01 trụ neo 10T phục vụ cho tàu neo đậu điều kiện gió mùa Thang sắt thép trịn D30 lắp đặt cố định vào tường thùng đoạn có bố trí đệm tàu với khoảng cách 20m/chiếc Phía đầu đê gia cố cách xếp thùng cạnh theo chiều dọc Ngồi bê tơng 3x3x0,5m gia cố chống xói cho chân đê, đầu đê, lăng thể đá đệm thiết kế có hình quạt để bảo vệ chống xói Phía đầu đê bố trí 01 đèn báo cửa vào 92 4.2.4 Biện pháp xử lý Phần móng đá thùng chìm phận quan trọng móng cơng trình loại Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cơng trình khả lắp đặt thùng chìm BTCT có BTS Khi thi cơng, hố móng nạo vét sâu địa chất thay đổi khác nhau, nên cần phải nạo vét lớp bên lớp bùn đến lớp sét pha cát Sau nạo vét, đáy hố móng phủ lớp vải địa kỹ thuật Đá hộc kích cỡ 10 – 100kg/viên cho phần lõi móng đá đổ san phẳng sơ đến cao trình 5,8m Đổ đá 4x6cm lên lớp đá hộc san gạt phẳng để làm phẳng bề mặt móng đá theo sai số cho phép ± 5cm 4.3 Tổ chức thi công xây dựng 4.3.1 Thi công nước 4.3.1.1 Biện pháp thi công chủ đạo Móng đào móng tàu cuốc biển máy đào gầu sấp đặt sà lan Thùng BTCT, bê tơng khối chống xói đúc sẵn bờ sau vận chuyển đến vị trí xây dựng để lắp đặt Các khối lắp đặt nằng cẩu có hỗ trợ thợ lặn Lớp đá đệm rải từ sà lan qua ống dẫn hướng, sau san gạt làm phẳng giới (sử dụng trang tàu kéo để san gạt) kết hợp với thủ cơng (thợ lặn) Thùng chìm lai dắt tàu kéo đến tuyến đê lắp đặt sau định vị xác vị trí cơng trình, kết hợp với hệ thống tời phao định vị Khối BTCT mặt thùng đổ chỗ phương pháp giới kết hợp với thủ công 4.3.1.2 Thi công biển - Bước 1: Định vị tuyến đê, thi cơng đào móng tàu cuốc biển; - Bước 2: Thi cơng lớp đá đệm móng thùng; - Bước 3: Thi công lớp đệm đá dăm cấp phối mặt thùng - Bước 4: Lắp đặt thùng vào vị trí tàu kéo, sà lan 7.000T tời kéo; - Bước 5: Bơm hút cát vào lòng thùng; 93 - Bước 6: Thi công lắp đặt bê tơng chống xói cần cẩu nổi; - Bước 7: Thi công khối BTCT đỉnh thùng: Vữa bê tông sản xuất từ máy trộn 750 lít đổ vào máy bơm bơm vào vị trí; - Bước 8: Thi công trụ đèn báo cửa lắp đặt đèn báo cửa - Bước 9: Lắp đặt đệm va, cầu thang, trụ neo đèn báo cửa - Bước 10: Hồn thiện cơng trình 4.3.2 Vật liệu xây dựng Theo tài liệu phục vụ thi cơng cơng trình, vật liệu xây dựng khai thác, vận chuyển sử dụng sau: Các vật liệu cát, đá loại khai thác bờ mỏ địa phương vận chuyển đến vị trí tập kết Phan Thiết Sắt thép vật liệu khác mua địa phương Toàn vật liệu tập kết chở đảo tàu vận tải Cát đắp lòng thùng san lấp mặt khai thác vị trí thi cơng ngồi đảo 4.3.3 Thiết bị Q trình thi cơng thực giới kết hợp với thủ công Các thiết bị sử dụng gồm: Tàu phun hút xén thổi, tàu 150-600CV, sà lan 300 tấn, máy đào gầu dài, máy ủi, máy trộn bê tông, cần trục sà lan v.v 4.4 Kết luận chương Nội dung tính tốn chương áp dụng từ kết nghiên cứu chương trước Căn vào điều kiện tự nhiên, điều kiện xây dựng khu vực cơng trình, chọn sơ kích thước thùng chìm BTCT có BTS để xây dựng đoạn đê ĐCS khu neo đậu tàu thuyền đảo Phú Quý với kích thước LxBxH = 20x20,8x9,8m; từ lựa chọn kích thước buồng tiêu sóng (chiều rộng, tỷ lệ mở lỗ, hình dạng lỗ….) để đảm bảo hiệu tiêu sóng cao thuận lợi cho thi cơng Sau tính tốn ổn định trượt ổn định lật thùng lựa chọn kích thước thiết kế thùng Trong chương đề cập số nội dung liên quan đến xử lý tổ chức thi cơng xây dựng đoạn đê chắn sóng đảo Phú Q với thùng chìm BTCT có BTS 94 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Các kết luận rút từ kết nghiên cứu Thùng chìm có BTS kết cấu trọng lực sử dụng xây dựng cơng trình biển bảo vệ bờ Loại kết cấu nghiên cứu áp dụng để xây dựng ĐCS số nước giới tương đối sớm có nhiều ưu điểm bật khả tiêu giảm sóng qua buồng đón sóng phía trước, làm giảm phản xạ sóng trước cơng trình, từ giảm áp lực sóng, tăng khả ổn định q trình làm việc Ngồi ra, loại kết cấu cho phép khống chế chất lượng q trình thi cơng, tăng khả sử dụng thiết bị rút ngắn thời gian thi công biển, hạn chế bất lợi điều kiện sóng, gió, dịng chảy Tuy vậy, kết nghiên cứu kết cấu giới chưa có nhiều cơng bố nhiều, dạng khuyến kích áp dụng hay thơng qua số cơng trình cụ thể Nước ta có nhiều tiềm xây dựng loại cơng trình biển, nghiên cứu kết cấu chưa nhiều, việc áp dụng cho xây dựng cơng trình biển gần chưa có Loại kết cấu tương tự sử dụng số cơng trình thùng chìm BTCT thơng thường khơng có BTS mang lại hiệu tương đối tốt Chính vậy, kết thực đề tài góp phần bổ sung vào nghiên cứu áp dụng loại kết cấu này, phục vụ xây dựng ĐCS cơng trình neo đậu TTTB tương lai Quá trình thực hiện, đề tài bám sát mục tiêu nội dung nghiên cứu đề Đề tài đạt kết dự kiến Các nội dung thực sau: - Tiềm xây dựng khu neo đậu TTTB vùng hải đảo nước ta chủ trương nhà nước xây dựng cơng trình này, phục vụ phát triển ngành khai thác hải sản, đảm bảo an toàn cho tàu cá bảo vệ chủ quyền lãnh hải Việt Nam; - Tổng hợp số nghiên cứu thùng chìm BTCT có BTS giới Việt Nam, phân tích sở khoa học loại kết cấu về: điều kiện làm việc, khả ổn định nước, áp lực sóng lên cơng trình, khả tiêu giảm sóng, vấn đề ổn định làm việc…; - Nghiên cứu sử dụng kết cấu xây dựng khu neo neo đậu TTTB vùng hải đảo nước ta áp dụng cho xây dựng ĐCS thuộc đảo Phú Quý, tỉnh Bình Thuận Từ kích thước giả thiết thỏa mãn điều kiện ổn định trượt ngang lật, luận văn 95 lựa chọn kích thước BTS kích thước khác thùng chìm, từ đưa phương án tổ chức thi công xây dựng phù hợp với điều kiện nước ta Những vấn đề tồn Luận văn nghiên cứu lý thuyết ổn định thùng chìm BTCT thơng thường, thời gian có hạn nên chưa có điều kiện nghiên cứu ổn định thùng chìm có BTS trường hợp sử dụng phao phụ theo ổn định hệ phao để chủ động tính toán ổn định lai dắt, vận chuyển Kiến nghị Với nội dung nghiên cứu đạt tồn luận văn nêu trên, điều kiện cho phép, luận văn tiếp tục nghiên cứu áp dụng kết cấu thùng chìm có BTS xây dựng ĐCS khu neo đậu tàu thuyền khu vực hải đảo: nghiên cứu ổn định kết cấu sử dụng hệ phao phụ nghiên cứu tối ưu kết cấu BTS để giảm hệ số phản xạ sóng trước cơng trình nhằm bổ sung kết nghiên cứu nước góp phần hồn thiện loại kết cấu xây dựng cơng trình biển Do thời gian thực luận văn có hạn, trình độ kinh nghiệm thực tế cịn hạn chế, luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót, tác giả mong góp ý thầy cô Hội đồng đồng nghiệp để luận văn hoàn chỉnh hơn./ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO I Tiếng Việt Lương Phương Hậu, Hoàng Xuân Lượng nnk (2001), Cơng trình bảo vệ bờ biển hải đảo, Hà Nội, Nxb xây dựng Phạm Văn Giáp, Nguyễn Ngọc Huệ nnk (2000), Bể cảng đê chắn sóng, Hà Nội, Nxb xây dựng Nguyễn Trung Anh (2007), Nghiên cứu ứng dụng dạng thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng xây dựng cơng trình biển Việt Nam, Luận án TSKT Nguyễn Trung Anh; Lê Đình Tn (2012), Giải pháp tiêu giảm sóng để xây dựng đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền trú bão kết hợp cảng cá vùng hải đảo, Tạp chí khoa học kỷ niệm 55 năm thành lập trường ĐHTL Các Quyết định Thủ tướng Chính phủ 288/QĐ-TTg ngày 08/11/2005, 346/QĐ-TTg ngày 13/3/2010, 1349/QĐ-TTg ngày 09/8/2011 Công ty cổ phần tư vấn & đầu tư Hải Đang - Hồ sơ Lập dự án đầu tư khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá Phú Quý – Bình Thuận Lương Phương Hậu (2005), Động lực học cơng trình cửa sơng, Nxb Xây dựng Nguyễn Thanh Ngà, Quản Ngọc An, Nguyễn Khắc Nghĩa nnk (1996) Viện KHTL "Báo cáo kết đề tài KT - 03 - 14: Hiện trạng nguyên nhân xói lở bờ biển Việt Nam Đề xuất biện pháp KHKT bảo vệ khai thác vùng đất ven biển" Hồng Sơn Đỉnh (2001), Tính tốn ổn định thùng chìm BTCT xây dựng cơng trình cảng, Luận văn thạc sĩ kỹ thuật, Bộ Giáo dục đào tạo 10 Trần Minh Quang (2000), Cơng trình biển, Nxb Xây dựng 11.GS.TS Phạm Văn Giáp nnk (2001), Ứng dụng tiến KHKT kết cấu tính tốn thiết kế thi cơng cơng trình cảng trọng lực cảng nước sâu, Đề tài NCKH cấp bộ, mã số B 2002-34-76, Bộ Giáo dục đào tạo 97 12 GS Lương Phương Hậu, PGS Phạm Văn Giáp nnk (1998), Nghiên cứu dạng kết cấu hợp lý cho cơng trình ngăn cát chống bồi lấp luồng tầu cửa sông Việt Nam, Đề tài NCKH cấp bộ, mã số B 96-34-10 13.TCVN 9901:2013, Cơng trình thủy lợi-u cầu thiết kế đê biển, Hà Nội 14 Bộ Giao thông vận tải, Tiêu chuẩn 22-TCN-207-95, cơng trình bến cảng biển 15 Lê Đức An, Trần Đức Thạnh, Nguyễn Hữu Cử (2013), Kỳ quan địa mạo - địa chất biển đảo Việt Nam, Tạp chí địa chất số 336-337, 7-10/2013; 16.Trần Đức Thạnh (2014), Một số đặc điểm địa chất đảo san hô Trường Sa, Trung tâm nghiên cứu biển Hải Phòng II Tiếng Anh 17.W.W Massie, P E (1979), Coastal Engineering, Volum III, Breakwater design, coastal engineering group Department of Civil Engineering Delft University of Technology DELFT 18.Takahashi, S., Simosako, K (1990) Reduction of wave force on a long caisson of vertical breakwater and its stability, Technical Note of Port and Harbour Research Institute 19.ASCE (1995), Wave forces on incilined and vertical wall structures, published by the American Society of civil Eng 20.Takahashi, Design of vertical breakwaters, Port and Harbout reaseach institude Ministry of transport, Japan 21.Takahashi, S Tanimoto, K and Miyanaga, S (1985), uplift force due to compression of enclosed air layer and their similitude law, coastal Eng in Japan, JACE, vol 28 22.Tanimoto, K and Kimura, K (1985), A Hydraulic experimental study on trapezoidal caisson breakwater, Technical note of port and harbour, Res Inst 98 PHỤ LỤC – Bảng tính trọng lượng thùng chìm BTCT có BTS Bộ phận Bộ phận kết cấu Tổng trọng lượng thùng (1)+(2) Cộng (1) Đáy Tường ngang Buồng tiêu Vách ngang sóng Tường đón sóng Cửa sổ BTS Gờ Cộng (2) Đáy Tường ngang Phần thùng Vách ngang lấp đầy Vách dọc Tường dọc Gờ Vật liệu lấp phía BTS Vật liệu lấp thùng Bê tơng đỉnh phần BTS -Phần chạy dài -Phần chắn sóng Bê tông đỉnh phần lấp đầy Số k.cấu dài (m) rộng (m) cao (m) Vi (m3) γ (T/m3) Q (tấn) 1.812,42 0,4 91,60 2,50 799,74 229,00 0,45 0,2 9,4 9,4 96,87 64,58 2,50 2,50 242,17 161,45 20 11,45 11,45 11,45 30 16 15,2 0,2 0,45 0,2 0,1 9,4 0,1 9,4 64,44 -0,60 3,01 2,50 2,50 2,50 20 9,35 0,4 74,80 2,50 161,11 -1,50 7,52 1.012,67 187,00 9,35 8,45 19,1 0,45 0,2 0,2 9,4 9,4 9,4 79,10 47,66 35,91 2,50 2,50 2,50 197,75 119,15 89,77 32 19,1 0,2 0,45 0,1 9,4 9,4 161,59 6,02 2,50 2,50 403,97 15,04 9,25 11 2,9 579,98 1,80 1.043,96 1 9,25 8,25 9,4 1.434,68 1,80 20 11,5 0,5 114,50 2,50 2.582,42 406,25 286,25 20 1,5 1,6 48,00 2,50 120,00 20 9,35 0,5 93,50 2,50 233,75 99 PHỤ LỤC – Mặt tuyến đê Tây đê Đơng Đảo Phú Q nhµ máy điện diezel xà tam 11 8m B?o v? 136° 107m Tr?m biên phịng c¶ng phó q Cây xang biển đông 50m cửa bé Kố ch?n súng Kố xõy trứng lớn 390m âu thuyền Kố ch?n súng Kố ch?n sóng Kè ch?n sóng Kè ch?n sóng Tu?ng ch?n sóng 120 m 136° Tu?ng ch?n sóng 13 6° 100 101 102 103 104 105 106 ... Nghiên cứu sử dụng thùng chìm bê tơng cốt thép (BTCT) có buồng tiêu sóng để xây dựng ĐCS khu neo đậu tàu thuyền trú bão khu vực hải đảo nước ta, áp dụng kết nghiên cứu cho cơng trình cụ thể khu. .. giải pháp tiêu giảm sóng nghiên cứu áp dụng cho xây dựng đê chắn sóng sử dụng đê ngầm, loại khối phủ, cọc bê tông có đường kính lớn,… giải pháp thùng chìm có buồng tiêu sóng có hiệu tiêu sóng tốt,... thiệu sử dụng thùng chìm có buồng tiêu sóng [3, 19] 17 1.6 Một số nghiên cứu sử dụng thùng chìm BTCT thùng chìm BTCT có buồng tiêu sóng xây dựng cơng trình biển 18 1.6.1 Một số nghiên cứu

Ngày đăng: 22/03/2021, 22:53

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN