Nghiên cứu lựa chọn loại khối phủ phù hợp bảo vệ mái đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền trú bão vùng miền trung

LỜI CẢM ƠN Xin cảm ơn Trường ĐHTL thầy Khoa Cơng trình đào tạo hướng dẫn tác giả suốt trình học cao học, cán thư viện trường giúp đỡ tác giả trình tìm kiếm tài liệu để thực luận văn Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn giáo viên hướng dẫn TS.Nguyễn Trung Anh, TS.Phùng Đăng Hiếu tận tình bảo, hướng dẫn tác giả chun mơn suốt q trình nghiên cứu Tác giả xin cảm ơn tới ban chủ nhiệm đề tài “Nghiên cứu giải pháp cơng nghệ tiêu giảm sóng cho việc xây dựng khu neo đậu tàu thuyền trú bão Việt Nam” phịng thí nghiệm Tổng hợp trường Đại học Thủy Lợi tạo điều kiện cho tác giả tham gia cơng tác thí nghiệm mơ hình vật lý máng sóng để thực nội dung luận văn Xin cảm ơn tới quan: Công ty tư vấn xây dựng cảng - đường thủy Hà Nội, sở Nông nghiệp PTNT Thừa Thiên Huế giúp đỡ tác giả q trình thực địa cơng trình, thu thập tài liệu Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty tư vấn, xây dựng thiết kế Hùng Tiến Nghĩa Đàn - Nghệ An tạo điều kiện cho tác giả trình học thực luận văn Cuối tác giả xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp nhiệt tình giúp đỡ động viên để tác giả hoàn thành luận văn này! Hà Nội, ngày 27 tháng 02 năm 2012 Tác giả Phan Văn Tám LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn: “Nghiên cứu lựa chọn loại khối phủ phù hợp bảo vệ mái đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền trú bão vùng miền Trung” kết nghiên cứu tơi Những kết nghiên cứu, thí nghiệm khơng chép từ nguồn thông tin khác Nếu vi phạm tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm, chịu hình thức kỷ luật Nhà trường Hà Nội, ngày 27 tháng 02 năm 2012 Tác giả Phan Văn Tám MỤC LỤC CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ ĐÊ CHẮN SĨNG CƠNG TRÌNH BIỂN 1.1 Tình hình xây dựng đê chắn sóng (ĐCS) Thế giới Việt Nam 1.1.1 Tình hình xây dựng đê chắn sóng Thế giới 1.1.2 Tình hình xây dựng đê chắn sóng Việt Nam 1.2 Phân loại đê chắn sóng cơng trình biển 1.2.1 Phân loại theo tương quan với mực nước 1.2.2 Phân loại vị trí đê chắn sóng mặt 1.2.3 Phân loại theo công dụng đê chắn sóng 1.2.4 Phân loại theo hình dạng mặt cắt ngang đê chắn sóng 1.3 Cấu tạo đê chắn sóng 1.3.1 Đê chắn sóng mái nghiêng đất 1.3.2 Đê mái nghiêng ruột bao tải cát 10 1.3.3 Đê chắn sóng mái nghiêng đá 11 1.4 Tác động sóng biển lên đê chắn sóng 13 1.4.1 Tác động sóng lên đê chắn sóng mái nghiêng .14 1.4.2 Áp lực sóng tường đứng 16 1.5 Tác động dòng chảy 20 1.6 Ổn định đê chắn sóng 20 1.6.1 Công thức tổng quát .20 1.6.2 Ổn định lật .21 1.6.3 Ổn định trượt phẳng đê chắn sóng mái nghiêng 22 1.7 Những hư hỏng thường gặp với đê chắn sóng 23 1.8 Điều kiện thi cơng xây dựng đê chắn sóng 24 1.8.1 Đặc điểm tổ chức thi công 24 1.8.2 Một số nội dung liên quan tới tổ chức thi cơng đê chắn sóng 26 1.9 kết luận chương 28 CHƯƠNG II CƠ SỞ KHOA HỌC CHO VIỆC CHỌN KHỐI PHỦ BẢO VỆ MÁI ĐÊ CHẮN SÓNG 30 2.1 Khái quát khối phủ đê chắn sóng 30 2.2 Giới thiệu số khối phủ mái đê chắn sóng 30 2.2.1 Bảo vệ mái đá hộc 30 2.2.2 Khối bê tơng gia cố hình hộp 31 2.2.3 Một số loại khối phủ dị hình bảo vệ mái đê chắn sóng 33 2.3 Một số nội dung liên quan tính tốn khối phủ mái đê 45 2.3.1 Tính tốn trọng lượng khối phủ gia cố mái 45 2.3.2 Tính chiều dày lớp phủ 56 2.3.3 Một số nhận xét 55 2.4 Kết luận chương 55 CHƯƠNG III.PHÂN TÍCH LỰA CHỌN LOẠI KHỐI PHỦ PHÙ HỢP CHO VIỆC XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NEO ĐẬU TÀU THUYỀN TRÚ BÃO VÙNG VEN BIỂN MIỀN TRUNG 56 3.1 Sự cần thiết tiềm khu tránh trú bão (TTB) miền Trung 56 3.1.1 Sự cần thiết xây dựng khu TTB 56 3.1.2 Tiềm xây dựng khu TTB khu miền Trung .58 3.2 Yêu cầu khu neo đậu tàu thuyền trú bão 59 3.2.1 Địa điểm khu neo đậu tránh trú bão 59 3.2.2 Các hạng mục cơng trình khu neo đậu .60 3.3 Khu neo đậu tàu thuyền trú bão miền Trung theo Quyết định Thủ tướng Chính phủ 65 3.4 Đặc điểm điều kiện tự nhiên khu vực miền trung 67 3.4.1 Đặc điểm địa hình địa mạo .67 3.4.2 Đặc điểm địa chất .68 3.4.3 Đặc điểm khí tượng, thủy văn 69 3.4.4 Chế độ hải văn 70 3.4.5 Bão 71 3.4.6 Điều kiện vật liệu xây dựng 73 3.5 Phân tích lựa chọn loại khối phủ phù hợp cho việc xây dựng khu neo đậu tàu thuyền trú bão miền Trung 74 3.5.1 Tình hình sử dụng ưu nhược điểm số loại khối phủ .74 3.5.2 Các tiêu chí để lựa chọn 75 3.6 Một số nghiên cứu với loại khối phủ đề xuất (Khối Akmon cải tiến) 80 3.6.1 Các nội dung thực .80 3.6.2 Giới thiệu thiết bị thí nghiệm độ xác thiết bị .81 3.7 Kết luận chương 85 CHƯƠNG IV ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ĐỂ XÂY DỰNG ĐÊ CHẮN SÓNG KHU NEO ĐẬU TÀU THUYỀN TRÁNH TRÚ BÃO PHÚ HẢI – THỪA THIÊN HUẾ 87 4.1 Giới thiệu dự án vùng khu neo đậu TTB Phú Hải – Thừa Thiên Huế 87 4.1.1 Giới thiệu khu neo đậu TTB Phú Hải – Thừa Thiên Huế 87 4.1.2 Điều kiện tự nhiên 87 4.1.3 Đặc điểm khí tượng 89 4.1.4 Đặc điểm thủy, hải văn .93 4.2 Giải pháp thiết kế ĐCS 98 4.2.1 Chọn tuyến đê chắn sóng 98 4.2.2 Tính chọn kích thước mặt cắt ngang ĐCS mái nghiêng 99 4.2.3 Tính tốn chọn loại khối phủ phù hợp ĐCS 101 4.3 Tính tốn ổn định ĐCS 103 4.3.1 Tính tốn ổn định trượt sâu 103 4.3.2 Tính tốn ổn định trượt ngang: 106 4.4 Thiết kế tổ chức thi cơng xây dựng cơng trình 109 4.4.1 Thiết bị thi công 109 4.4.2 Định vị cơng trình 109 4.4.3 Trình tự thi công 109 4.4.4 Quy định thi công 112 4.4.5 Kiểm tra bảo dưỡng 112 4.5 Kết luận chương 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: ĐCS Saemangeum (Hàn Quốc) Hình 1.2: ĐCS DeltaWorks (Hà Lan) Hình 1.3: ĐCS cảng cá Tam Quan – Bình Định Hình 1.4: ĐCS Anh Hình 1.5: Đê đảo Hình 1.6: Đê hỗn hợp Hình 1.7: Đê chắn sóng dạng kết cấu tường đứng (Victoria, Australia) Hình 1.8: Đê chắn sóng kết cấu mái nghiêng đá (DungQuất, Quảng Ngãi, VN) Hình 1.9: Đê chắn sóng Holyhead, Anh, dạng kết cấu hỗn hợp Hình 1.10: Đê chắn sóng cọc gỗ (Hà Lan) Hình 1.11: Đê chắn sóng cừ thép (Mỹ) Hình 1.12: Đê chắn sóng cảng cá (Tam Quan – Bình Định) Hình 1.13: Cảng cá Thạch Kim(Hà Tĩnh) Hình 1.14: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng đất Hình 1.15: kết cấu mái nghiêng sử dụng giai đoạn 11 Hình 1.16: Kết cấu đê mái nghiêng sử dụng giai đoạn 11 Hình 1.17: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng đá 12 Hình 1.18: Sơ đồ tác động áp lực sóng phân bố 14 Hình 1.19: Sơ đồ tác động áp lực đẩy 15 Hình 1.20: Sơ đồ tác động lực dội dập 15 Hình 1.21: Sơ đồ tác động leo tụt mái 15 Hình 1.22: Sơ đồ tác động dịng chảy 15 Hình 1.23: Biểu đồ áp lực sóng Sainfloukhi đỉnh sóng chạm tường 17 Hình 1.24: Áp lực sóng Sainflou đáy sóng chạm tường 18 Hình 1.25: Biểu đồ áp lực sóng Goda 19 Hình 1.26: Sơ đồ tính trượt cung trịn cho đê chắn sóng mái nghiêng 22 Hình 1.27: Sơ đồ xác định tâm trượt ban đầu 22 Hình 1.28: Sơ đồ kiểm tra trượt phẳng ĐCS mái nghiêng 22 Hình 1.29: Một số kiểu phá hoại thường gặp với ĐCS mái nghiêng 23 Hình 1.30: Thiết bị vận chuyển sà lan thi công ĐCS Dung Quất 27 Hình 1.31: Thi cơng ĐCS 28 Hình 2.1: Sơ đồ bảo vệ mái ĐCS 30 Hình 2.2: Bảo vệ mái đê kè đá xếp (Việt Nam) 31 Hình 2.3: Bảo vệ mái đê đá rời (Nickerrie, surinam, leo phillipse) 31 Hình 2.4: Cấu tạo đê mái nghiêng khối bê tơng hình hộp 32 Hình 2.5: Một số loại khối phủ dị dạng 33 Hình 2.6: Khối phủ bê tông tự chèn P.Đ.TAC 34 Hình 2.7: Kích thước hình học khối Akmon 34 Hình 2.8: Kích thước hình học khối CORE-LOC 36 Hình 2.9: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng khối Tetrapod cảng Crescent 36 Hình 2.10: Cấu tạo đê mái nghiêng khối Tetrapod Cảng Hawail 37 Hình 2.11: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng khối Tetrapod cảng: 38 Hình 2.12: Khối Tetrapod, ĐCS đơng Bắc-Cảng Lagi-Hàm Tân-Bình Thuận 38 Hình 2.13: Khối Tetrapod, ĐCS Cảng Tiên Sa-Đà Nẵng 39 Hình 2.14: Kích thước hình học khối Tetrapod 39 Hình 2.15: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng cảng Hawail 40 Hình 2.16: Kích thước hình học khối Stabit 44 Hình 2.17: Cấu tạo đê chắn sóng mái nghiêng khối Hohlquader cảng Wakayama 41 Hình 2.18: Kích thước hình học khối chữ H 41 Hình 2.19: Cấu tạo đê chắn sóng gia cố mái khối Dolos 42 Hình 2.20: Kích thước hình học khối Dolos 42 Hình 2.21: Cấu tạo đê mái nghiêng khối Tetrahedron cảng Amagasaki 43 Hình 2.22: Cấu tạo đê mái nghiêng Stabit 44 Hình 2.23: Khối Accropode, ĐCS Cảng Dung Quất-Quảng Ngãi 44 Hình 2.24a: Đồ thị xác định hệ số Kl cho m ≤ 52 Hình 2.24b: Đồ thị xác định hệ số Kl cho m > 52 Hình 2.25: Đồ thị xác định hệ số Kl 52 Hình 3.1: Tàu cá bị bão Durian (12/2006) đánh hỏng đảo Phú Quý, Bình Thuận57 Hình 3.2: Tàu thuyền bị bãoở vùng biển Tuy Hòa 57 Hình 3.3: ĐCS cảng cá Mũi Né – Ninh Thuận 58 Hình 3.4: Vũng Rô 58 Hình 3.5: Vũng cạnh Nghi Sơn, Thanh Hóa 58 Hình 3.6: Mũi Kê Gà, mũi Hịn Lan nhơ biển tạo thành vũng ven biển 58 Hình 3.7: Cảng cá xã Xuân Hội, Nghi Xuân, Hà Tĩnh bị bão tàn Phá 75 Hình 3.8: Kè Đà Nẵng bị bão tàn phá (Bão số 9- 2009) 75 Hình 3.9: Khối Tetrapod bị vỡ Đồ Sơn 75 Hình 3.10: Khối Dolos bị hỏng 75 Hình 3.11: Ván khn khối Akmon 79 Hình 3.12: Ván khuôn khối Tetrapod 79 Hình 3.13: Lưu trữ khối Xbloc 80 Hình 3.14: Khối Akmon cải tiến 80 Hình 3.15: Mặt cắt ngang theo nguyên hình 83 Hình 3.16: Mặt cắt ngang theo mơ hình 84 Hình 3.17: Khối Akmon cải tiến 85 Hình 4.1: Hoa gió tổng hợp cửa Thuận An (năm 1988) 92 Hình 4.2: Biểu đồ hoa sóng trạm Cồn Cỏ 96 Hình 4.3: Đường tần suất mực nước tổng hợp điểm MC41 (107°44', 16°30') Phú Diên, Phú Vang, Thừa Thiên - Huế 97 Hình 4.4: Hoa sóng dịng chảy trạm cửa Thuận An 98 Hình 4.5: Mơ hính tính tốn Geoslope trường hợp 103 Hình 4.6: Mơ hính tính tốn Geoslope trường hợp 104 Hình 4.7: Kết tính tốn ổn định trượt tổng thể ĐCS ( địa chất HK1) 104 Hình 4.8: Kết tính toán ổn định trượt tổng thể (địa chất HK3) 105 Hình 4.9: Sơ đồ tính áp lực sóng 107 Hình 4.10: Sơ đồ tính ổn định trượt ngang 108 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Phân cỡ đá theo trọng lượng 11 Bảng 1.2: Hệ số hiệu chỉnh áp lực sóng đứng 17 Bảng 2.1: Kích thước khối Akmon (Trung Quốc) .35 Bảng 2.2: Kích thước khối Core-Loc 36 Bảng 2.3: Trọng lượng cỡ đá đê cảng Crescent 37 Bảng 2.4: Kích thước khối Tetrapod 39 Bảng 2.5: Hệ số Kfr công thức (2-6) 45 Bảng 2.6: Hệ số Kfr công thức (2.8) 46 Bảng 2.7: Hệ số Kd công thức (2.9) 47 Bảng 2.8: Hệ số Krr cho công thức (2.10) 48 Bảng 2.9: Hệ số K cho công thức (2.11) 48 Bảng 2.10: Giá trị S công thức Vander – Meer’s 50 Bảng 2.11: Các hệ số k1; k2 k 53 Bảng 2.12: Hệ số kv 53 Bảng 2.13: Hệ số kp 53 Bảng 2.14: Hệ số Cf 53 Bảng 3.1: Chiều cao sóng lớn đo số trạm khu vực miền Trung 56 Bảng 3.2: Bảng tra trị số gia tăng độ cao 61 Bảng 3.3: Chiều rộng đỉnh đê theo cấp cơng trình 62 Bảng 3.4: Các khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá tỉnh miềnTrung đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 66 Bảng 3.5: Phân vùng tốc độ gió lớn quan trắc 70 Bảng 3.6: Số liệu phân bố sóng vùng biển Miền Trung Việt Nam 71 Bảng 3.7: Một số bão ảnh hưởng tới miền Trung 2000 đến 2010 72 Bảng 3.8: Một số mỏ đá xây dựng khu vực miền Trung 73 Bảng 3.9: Khối lượng thể tích khối ứng với chiều cao sóng 5m 76 Bảng 3.10: Độ rỗng số lớp bảo vệ khối dị hình 77 Bảng 3.11: Kích thước khối Akmon 77 Bảng 3.12: Tóm tắt kích thước đê chắn sóng xây dựng Miền Trung 82 Bảng 3.13: Các giá trị thiết kế mơ hình theo tỷ lệ 1:40 83 Bảng 3.14 : kích thước khối Akmon cải tiến 84 Bảng 4.1: Các tiêu lý lớp 88 Bảng 4.2: Các tiêu lý lớp 2: 88 Bảng 4.3: Vận tốc gió lớn theo tháng thời kì quan trắc (1959÷1995) 90 Bảng 4.4: Vận tốc gió cực đại ứng với chu kì lặp 91 Bảng 4.5: Tần suất lặng gió (PL%), tần suất (P%) tốc độ gió trung bình theo hướng 91 Bảng 4.6: Số bão đổ vào khu vực tỉnh Thừa Thiên Huế………………… 92 Bảng 4.7: Các bão lớn có ảnh hưởng đến miền Trung – Việt Nam từ 1983-1997 93 Bảng 4.8: Tần suất mực nước 94 Bảng 4.9: Một số đặc trưng chế độ sóng cửa Thuận An 95 Bảng 4.10: Tần suất chiều cao sóng theo hướng (1993 ÷ 1998) 96 Bảng 4.11: Hệ số nhám mái dốc 100 Bảng 4.12: Kích thước khối phủ Akmon cải tiến 102 108 L2 = 0,0075 Lϕ = 0,34m Trong đó: Lϕ = Ls cot gϕ cot g 2ϕ − = 45,44 m Áp lực sóng chiếu lên phương ngang : Psn = p d × sin ϕ = 41T Áp lực sóng chiếu lên phương đứng : Psd = p d × cos ϕ = 80T 4.3.2.2 Tác dụng trọng lượng thân: Trọng lượng khối Akmon: G2 = 7,62x1,13x1,017x2,4=21,02T Trọng lượng khối bê tông đỉnh đê: G3 = 2x0,5x2,4 = 2,4T Trọng lượng thân ĐCS: G4 = 37,40x2,1= 78,5T 4.3.2.3 Áp lực đẩy nổi: Được tính phần thể tích mà đê chắn sóng chiếm chỗ, diện tích mặt cắt ngang: S = 25,4 m2 Gdn = γ nb × S = 27,43T Hình 4.11: Sơ đồ tính ổn định trượt ngang Tổng ngoại lực theo phương đứng: g = p sd + G2 + G3 + G4 − Gdn = 154,49T Tổng ngoại lực theo phương ngang: E = p sn = 41T ⇒ nc.n.mđ.E =1x1,25x1x41= 51,25T ≤ m g.f = x154,49x 0,5 = 67,17T 1,15 kn Thoả mãn điều kiện ổn định (công thức 4-5) 109 Kết luận: cơng trình đảm bảo điều kiện ổn định 4.4 Thiết kế tổ chức thi công xây dựng cơng trình Thi cơng ĐCS dạng đá đổ bao gồm nhiều trình thời gian dài làm theo phương pháp lấn dần, đòi hỏi máy móc thiết bị vận chuyển tốt, q trình thi công đê phụ thuộc vào thiết thi công, vật liệu thi cơng, nhân lực huy động, điều kiện khí hậu…, nhân lực thi cơng có ảnh hưởng đặc biệt quan trọng q trình tự thi cơng đê, biện pháp sai số cho phép thi cơng 4.4.1 Thiết bị thi cơng Có thể sử dụng thiết bị đặt bờ nước để thi cơng Đoạn gốc đê có kết cấu đá đổ túy dùng phương tiện bờ để thi cơng Đoạn thân đầu đê cần phải có thiết bị để tiến hành thi công lắp đặt khối Akmon Thiết bị bị ảnh hưởng điều kiện thời tiết Vì cần thi cơng vào thời kỳ chế độ sóng khu vực nhỏ năm Cần sử dụng hệ thống định vị thích hợp để đảm bảo định vị xác vị trí đổ đá xà lan chở cầu Xà lan dịch chuyển đến vị trí neo điều kiện thời tiết yên tĩnh Các phương tiện thiết bị thi công bao gồm: + Xà lan + Tàu kéo tàu đẩy + Cần trục cần trục đặt phao + Máy trộn bê tơng 4.4.2 Định vị cơng trình Khác với cơng trình cạn ven bờ khác cơng trình đê chắn sóng chắn cát sử dụng máy kinh vĩ cơng tác định vị cơng trình khó khăn chiều dài cơng trình lớn, cách xa bờ Do ta phải dùng hệ thống định vị vệ tinh GPS Đây hệ thống định vị vệ tinh tồn cầu có độ xác cao với thao tác đơn giản 4.4.3 Trình tự thi cơng Trình tự thi cơng ĐCS bao gồm cơng việc sau: 110 - Nạo vét hố móng đê - Vận chuyển thi công đá đổ chân đê - Vận chuyển thi cơng lớp đá lót, hồn thiện mái dốc - Vận chuyển thi công lắp đặt khối phủ bảo vệ mái 4.4.3.1 Tổ chức thi công mặt thi công Với điều kiện địa hình thực tế khu vực ĐCS đây, chọn cách bố trí mặt cạnh vị trí xây dựng ĐCS, với khu vực bố trí bãi trữ đá, bãi đúc khối phủ, vật liệu khác Đá vận chuyển từ bãi khai thác cách công trình 7km, vật liệu khác vận chuyển theo đường Đá phân loại theo kích cỡ trữ riêng khu khác nhau, phục vụ cho việc thi công phận ĐCS Cầu để thi cơng khối Akmon chọn cẩu 5T-10T phù hợp 4.4.3.2 Thi công chân đê Đá hộc mua mỏ đá Đá vận chuyển đến công trường xà lan kết hợp với tàu kéo tàu đẩy Đá làm chân đê đổ cách sử dụng máng đổ đá Sau đổ phải dùng phương tiện kết hợp thủ công tạo phẳng tiến hành thi công bước Chú ý phần chân đê phải chịu tác dụng mạnh dịng chảy sóng, thi công chân đê cần phải lựa chọn viên đá có kích thước lớn cấp phối đá dùng thi cơng chân đê để thi cơng phía ngồi 4.4.3.3 Thi cơng lõi đê lớp lót Do chiều dài phân đoạn đê lớn nên ta phải phân thành phân đoạn, đảm bảo độ đồng để tránh tượng xói cục bộ, đá có kích thước nhỏ thả tập trung dọc theo tim tuyến đê, đảm bảo gia cường đá lớn lên trước lớp che khuất phần đá nhỏ 111 Đổ đá mặt bên sàn phao thi công chỗ sâu 2m Tại chỗ có lớp lót đá đường kính lớn xếp lại đá cẩu đặt sàn phao Trong trình thi cơng, lõi đê lớp bên có khả bị sóng làm hư hại Trong giai đoạn dự báo thấy thời tiết xấu liên tiếp xảy ra, cần phải ngưng thi cơng trước thời tiết xấu ập đến, đồng thời bảo vệ tạm cơng trình làm dở dang cách phủ khối phủ đá có đường kính lớn lên phần làm Vật liệu để thi cơng lõi đê thường có kích thước nhỏ nên đổ vật liệu vào lõi đê, loại đá lớn nên để thi cơng lớp bên ngồi nhằm giữ ổn định mái dốc chống lại tác dụng sóng 4.4.3.4 Thi công lắp đặt khối Akmon Trước lắp đặt khối Akmon cần kiểm tra độ dốc mái có với u cầu thiết kế hay khơng sau tiến hành lắp đặt Khối Akmon đúc bãi đúc cốt pha thép chuyên dụng, sau tập kết vận chuyển đến cảng sau bốc xếp xuống xà lan vận chuyển tới công trường tàu kéo tàu đẩy Xà lan chở khối đậu dọc theo sườn đá để cần cẩu lắp đặt vào vị trí đoạn có độ sâu nhỏ ta cần tận dụng thời gian triều kiệt để lắp đặt Tại vùng sâu cần sử dụng thợ lặn để kiểm tra thi công lớp đá phía Việc sản xuất, vận chuyển lắp khối Akmon cần phải kiểm tra cẩn thận Đặc biệt cấp phối bê tông dùng để đúc khối Akmon cần thiết kế thơng qua thí nghiệm khn đúc để đảm bảo độ xác kích thước thuận lợi cho việc xếp khối phủ mái đê Các công việc sản xuất khối bê tông, bảo dưỡng, tháo khuôn, di chuyển khối Akmon đến nơi lưu kho, vận chuyển lắp đặt khối Akmon cần xếp theo tiến độ cụ thể để đảm bảo tính khoa học tránh chồng chéo 112 4.4.4 Quy định thi công Trong trình thi cơng phải tn theo qui định thi công nghiệm thu Bộ Nông nghiệp Bộ Xây Dựng ban hành: Các quy định nạo vét Các quy định đá xây dựng Các quy định khối bê tông đúc sẵn 4.4.5 Kiểm tra bảo dưỡng Trong q trình thi cơng nên tiến hành kiểm tra trạng thái làm việc phần thi công thi công, đặc biệt sau bão lớn, nhằm phát sớm cố để có phương án khắc phục Đo sâu hồi âm định vị kiểm tra mặt bên nước sử dụng để lập mặt cắt mái dốc nước Công tác đo sâu nên thực đáy biển dọc theo toàn chu vi đê chắn sóng Cơng tác đo sâu nên bao gồm phạm vi từ chân đê tới vị trí cách chân đê phần tư chiều dài sóng cực kiểm tra xói mịn Phạm vi khảo sát phải phù hợp với điều kiện đặc điểm vị trí đê phải bao gồm mái dốc luồng nạo vét gần đê 4.5 Kết luận chương Thừa Thiên Huế tỉnh tiếp giáp với biển, có vị trí thuận lợi nằm hai miền Nam Bắc đường biển dài có nhiều ưu để phát triển kinh tế biển, đánh bắt cá khai thác hải sản Tuy vậy, khu vực Thừa Thiền Huế hàng năm chịu ảnh hưởng ÷ bão áp thấp nhiệt đới, gây sóng lớn cho khu vực ven bờ Đây yếu tố bất lợi cho nghề đánh bắt khai thác hải sản cơng trình neo đậu tàu thuyền trú bão Khu neo đậu tàu thuyền trú bão kết hợp bến cá Phú Hải có vị trí thuận lợi cho việc vào neo đậu tàu thuyền có gió bão chưa đáp ứng yêu cầu thực tế, luồng tàu thường bị bồi lấp quy mơ đê chắn sóng nhỏ chưa đảm bảo an toàn cho tàu thuyền neo đậu Trên sở nghiên cứu Chương lựa chọn loại khối phủ phù hợp bảo vệ mái đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền trú bão vùng miền Trung, chương áp dụng tính tốn thiết kế ĐCS khu neo đậu tàu thuyền TTB Phú Hải sử dụng khối TTB Akmon cải tiến, đảm bảo ổn định cho ĐCS an toàn cho khu neo đậu tàu thuyền có gió bão 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Việc xây dựng khu neo đậu tránh trú bão tỉnh ven biển miền Trung đảm bảo an toàn cho tàu thuyền có gió bão phù hợp với chủ trương Nhà nước, giảm thiệt hại cho tàu thuyền ngư dân Ngồi khu tránh trú bão có địa hình che chắn tốt, Các vị trí khác thường sử dụng ĐCS mái nghiêng có sử dụng khối bê tơng dị hình, mục đích bảo vệ mái đê tiêu giảm sóng tạo vùng nước tương đối yên tĩnh cho tàu thuyền neo đậu Trên giới có nhiều cơng trình sử dụng khối phủ dị hình xây dựng ĐCS đem lại hiệu an toàn cho khu neo đậu tàu thuyền Các loại khối phủ có hình dạng đặc điểm khác có nhiệm vụ bảo vệ an toàn cho mái đê tác động sóng, gió, dịng chảy yếu tố khác Hiện giới có số loại khối phủ có nhiều ưu điểm cho việc xây dựng ĐCS cơng trình biển Việc nghiên cứu áp dụng khối phủ để xây dựng ĐCS nước ta chưa nhiều, kết cấu sử dụng chưa đa dạng chủ yếu khối Tetrapod, Dolos quen thuộc Tiêu chí đánh giá để lựa chọn loại khối phủ bảo vệ mái đê chưa nghiên cứu để phù hợp với khu vực xây dựng Việc nghiên cứu loại khối phủ dị hình phù hợp với xây dựng ĐCS khu vực tỉnh ven biển miền Trung đề xuất số tiêu chí để đánh giá lựa chọn Luận văn kết hợp phân tích lý thuyết với thí nghiệm mơ hình vật lý đưa kết nghiên cứu bước đầu, đóng góp thêm sở cho người thiết kế tham khảo Kiến nghị Do hạn chế thời gian, luận văn tiến hành thí nghiệm cho số trường hợp với khối Akmon cải tiến nên kết đạt cịn có hạn chế định như: - Chưa tính toán hệ số ổn định khối Akmon; - Chưa so sánh để đánh giá hiệu tiêu giảm sóng khối Akmon cải tiến với số khối dị hình khác 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Trung Anh (2007), Nghiên cứu số tham số thiết kế thùng chìm có buồng tiêu sóng, Luận án tiến sĩ, Hà Nội 2007 Nguyễn Trung Anh (2007), Vấn đề tiêu giảm sóng cho việc xây dựng Đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão Việt Nam, tạp chí Hàng Hải Việt Nam Dự án, Chỉnh trị ổn định cửa Tư Hiền, tỉnh Thừa Thiên Huế, Phịng thí nghiệm trọng điểm Quốc gia Động lực học sông biển, viện KH TLVN 6/2008 Bộ GTVT (1995), tiêu chuẩn nghành 22TCN222-95: Tải trọng tác động lên cơng trình thủy, Hà Nội Bộ NN&PTNT (2002), Tiêu chuẩn nghành: Hướng dẫn thiết kế đê biển 14TCN130 - 2002, Hà Nội Bộ thủy lợi (1979), Quy phạm tải trọng lực tác dụng lên cơng trình thủy lợi (do sóng tàu) QP.Tl-C-1-78, Hà Nội Bộ thủy sản, Quyết định số 27/2005/QĐ – BTS việc ban hành tiêu chí khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá Quyết định Thủ tướng Chính phủ số: 1349/QĐ-TTg việc phê duyệt điều chỉnh Quy hoạch khu neo đậu tránh trú bão cho tàu cá đến năm 2020, định hướng đến năm 2030 Đào Phương Bắc: Một số vấn đề ứng suất biến dạng khối bê tơng dị hình Dolos, nâng cao ứng dụng gia cố mái đê, Tạp chí Đại học Xây Dựng 4/2008 10 Tạp chí, Biển hải đảo Việt Nam (kỳ 5), 2010 11 Vũ uyển Dĩnh (2002), Mơi trường biển lên cơng trình, Nxb xây dựng, Hà Nội 2002 12 Phạm Văn Giáp, Nguyễn Hữu Đẩu, Nguyễn Ngọc Huệ, Đinh Đình Trường (2000), Bể cảng đê chắn sóng, Nxb Xây dựng Hà Nội 13 Báo cáo, Điều tra, khảo sát lũ lịch sử hệ thống sông Hương, tỉnh Thừa Thiên Huế, Trường đại học Thủy Lợi, 2/2000 115 14 Lương Phương Hậu, Trần Đình Hợi (2004), Lý thuyết thí nghiệm mơ hình cơng trình thủy, NXb Xây dựng, Hà Nội 2004 15 Lương Phương Hậu (2005) Động lực học cơng trình cửa sơng, Nxb Xây dựng, Hà Nội 2005 16 Lương Phương Hợp: Đê chắn sóng số vấn đề thiết kế đê chắn sóng mái nghiêng, TVTK Số 3&4, năm 2008 17 Hồng Văn Huân Phạm Chí Trung: Đề xuất khả ứng dụng khoa học công nghệ vào bảo vệ bờ cửa sông, ven biển khu vực Gành Hào – Bạc Liêu, tạp chí Xây dựng 18 Phạm Thu Hương, giảng: Đê chắn sóng mái nghiêng, khoa kỹ thuật bờ biển, Trường đại học Thủy Lợi 19 Trần Minh Quang, Cơng trình biển, Nxb Giao thơng Vận Tải, Hà Nội 2006 20 Đào Văn Tuấn (2005), Cơng trình bảo vệ bờ biển đê chắn sóng Đại học Hàng Hải, Hải Phòng 2005 21 Đinh Văn Ưu, Nguyễn Thọ Sáo, Phùng Đăng Hiếu (2006), Thủy lực biển Nxb Đại học Quốc Gia Hà Nội, 2006 Tiếng anh 22 A.Paape and A.W Walther (1962), Akamon armour unit for cover layers of rubble mound breakwaters 23 CIRIA/CUR (1991), Mannal on the use of Rock in coastal and Shoreline Engineering, Printed in Great Britain by Bell & Bain Ltd, Glasgow 24 Delta Marine Consultants b.v., Gouda (2003), Development of crete breakwater armour units, Hà Lan 25 Pearson, van der Meer, Bruce & Franco (2006), Overtopping performance of different armour units for rubble mound breakwaters PHẦN PHỤ LỤC Phụ lục 1.1: Kích thước thể tích khối Akmon cải tiến Hình 1.1: Phịng thí nghiệm tổng hợp trường ĐHTL Hình 1.2: Khối Akmon cải tiến Bảng1: Khối lượng thể tích khối Akmon cải tiến với chiều cao sóng khác Tên khối phủ Khối Akmon γB γn Kd cotgα Hs G V (m3) 2.4 1.03 5.3 2.21 2.4 1.03 12 2.72 1.13 2.4 1.03 12 1.15 0.48 D B E C H E B A F D F A Hình 1.3: Kích thước khối Akmon cải tiến Hình 1.4: Thí nghiệm ổn định khối Akmon mái Hình 1.5: Máy đo kết sóng Phụ lục 2: Số lượng khối Akmon cải tiến xếp 01 lớp 100 m2 Hình 2.1: Cách xếp Hình 2.2: Cách xếp Bảng 2: Số lượng khối phủ Akmon cải tiến 100m2 xếp lớp mái Cách xếp Số viên (mơ hình) 1/40 cho 1m2 Số viên thực tế cho 100m2 Theo hình 2.1 250 16 Theo hình 2.2 213 13 Hình 2.3: Xếp khối Akmon cải tiến bãi Hình 2.4: Xếp khối Akmon cải tiến mái đê Phụ lục 3: Mặt tuyến đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền tránh trú bão Phú Hải – Thừa Thiên Huế ... đoan đề tài luận văn: ? ?Nghiên cứu lựa chọn loại khối phủ phù hợp bảo vệ mái đê chắn sóng khu neo đậu tàu thuyền trú bão vùng miền Trung? ?? kết nghiên cứu tơi Những kết nghiên cứu, thí nghiệm không... HỌC CHO VIỆC CHỌN KHỐI PHỦ BẢO VỆ MÁI ĐÊ CHẮN SÓNG 30 2.1 Khái quát khối phủ đê chắn sóng 30 2.2 Giới thiệu số khối phủ mái đê chắn sóng 30 2.2.1 Bảo vệ mái đá hộc ... số loại khối phủ có khả ổn định cao, tiêu giảm sóng tốt hơn, cần 01 lớp bảo vệ Với quan tâm trên, nội dung nghiên cứu ®Ị tµi: ? ?Nghiên cứu lựa chọn loại khối phủ phù hợp bảo vệ mái cho đê chắn sóng