(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10

LỜI CẢM ƠN - Luận văn thạc sĩ chun ngành xây dựng cơng trình thủy với đề tài “Nghiên cứu giải pháp cơng trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động triều cường gió bão cấp 10” hoàn thành với giúp đỡ Quý thầy giáo khoa Cơng trình thủy, phịng Đào tạo đại học Sau đại học, môn Thủy công đồng nghiệp bạn bè Xin chân thành cảm ơn Quý thầy cô, đồng nghiệp bạn vè giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả suốt trình học tập thực luận văn tốt nghiệp Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Giáo sư - Tiến sĩ Nguyễn Chiến nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện để tác giả phấn đấu hoàn thành luậnvăn Xin chân thành cảm ơn gia đình bạn bè động viên, khích lệ tác giả mặt suốt thời gian vừa qua Tuy có cố gắng nỗ lực phấn đấu nhiều, thời gian trình độ cịn hạn chế, luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Kính mong Q thầy cơ, đồng nghiệp bạn bè góp ý xây dựng để tác giả tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện đề tài Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 15 tháng năm 2014 Tác giả Đồn Thị Loan LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan đề tài nghiên cứu tơi thực Các kết quả, số liệu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Đồn Thị Loan MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Kết đạt CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN NAM ĐỊNH VÀ CÁC YÊU CẦU CẢI TẠO, NÂNG CẤP ĐÊ 1.1 Tổng quan hệ thống đê biển Nam Định 1.2 Ảnh hưởng điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn đến an toàn đê biển tỉnh Nam Định .6 1.2.1 Ảnh hưởng bão 1.2.2 Ảnh hưởng sóng 1.2.3 Ảnh hưởng mực nước triều 1.3 Đánh giá thực trạng an toàn đê biển Nam Định 10 1.3.1 Tổng quát thực trạng an toàn đê biển Nam Định 10 1.3.2 Hiện trạng tuyến đê Giao Thủy 11 1.3.3 Hiện trạng tuyến đê Hải Hậu 12 1.3.4 Hiện trạng tuyến đê biển Nghĩa Hưng 13 1.3.5 Tồn đê biển Nam Định 13 1.4 Các yêu cầu cải tạo, nâng cấp đê biển tỉnh Nam Định 14 1.5 Giới hạn phạm vi nghiên cứu 16 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN TỈNH NAM ĐỊNH 17 2.1 Điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn khu vực ven biển Nam Định 17 2.1.1 Các trạm khí tượng thuỷvăn 17 2.1.2 Các đặc trưng khí hậu 17 MỤC LỤC 2.1.3 Đặc điểm thuỷ văn - thuỷ lực vùng biển Nam Định 22 2.2 Tiêu chuẩn thiết kế đê biển 24 2.2.1 Xác định cấp đê 24 2.2.2 Xác định tần suất thiết kế 24 2.2.3 Tuổi thọ cơng trình 24 2.2.3 Trị số gia tăng độ cao an toàn 25 2.3 Đề xuất giải pháp cơng trình để nâng cấp đê biển tỉnh Nam Định .25 2.3.1 Hiện trạng số mặt cắt điển hình đê biển Nam Định 25 2.3.2 Xác định tiêu thiết kế 25 2.4 Phân tích, lựa chọn giải pháp cơng trình hợp lý 32 2.4.1 Đê Giao Thủy: Đoạn Đồng Hiệu từ Km 30+600 đến Km 31+161 dài 570m32 2.4.2 Hải Hậu: Đoạn Gót Tràng từ K27+120 đến K27+900 dài 849,5 m 33 2.4.3 Nghĩa Hưng: Đoạn Tây Nam Điền từ K 16+613 đến K18+ 217 dài 1.604 m36 2.5 Kết luận chương 38 CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG CHO DỰ ÁN NÂNG CẤP MỘT ĐOẠN ĐÊ BIỂN GIAO THỦY, NAM ĐỊNH .39 3.1 Mô tả trạng hệ thống đê biển Giao Thủy 39 3.2 Các tài liệu thiết kế, cải tạo nâng cấp đê biển Giao Thủy, Nam Định 43 3.2.1 Điều kiện tự nhiên 43 3.2.2 Điều kiện dân sinh, kinh tế 46 3.3 Đề xuất phương án cơng trình nâng cấp đê biển Giao Thủy, Nam Định .47 3.4 Tính tốn kích thước mặt cắt đê theo phương án 48 3.4.1 Tính tốn kích thước mặt cắt đê theo phương án 1: Đắp đê lên cao trình +4.6m làm tường chắn sóng tới cao trình +5.1 m 48 3.4.2 Tính tốn kích thước mặt cắt theo Phương án 2: Đắp tôn cao đê từ cao trình +3.9m lên cao trình +5.1m .56 3.4.3 Tính tốn kích thước mặt cắt theo phương án 58 MỤC LỤC 3.5 Tính tốn ổn định cho mái đê phía đồng 66 3.5.1 Giới thiệu phần mềm Geoslope V.6 sử dụng để tính ổn cho cơng trình 66 3.5.2 Các trường hợp tính tốn 69 3.5.3 Các số liệu tính tốn 70 3.5.4 Kết tính ổn định mái đê phía đồng theo phần mềm Geo - Slope/W V.670 3.6 Phân tích lựa chọn phương án phù hợp 71 3.7 Kết luận chương 73 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 74 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Bản đồ phân bố đê biển tỉnh Nam Định Hình 1.2 Cấu kiện bị sóng đánh trơi dạt mái đê, kè .7 Hình 1.3 Mực nước triều thấp gió dịng ven phá hoại chân đê, kè Hình 1.4 Tác động sóng làm lún mái đê Hình 1.5 Mái đê bị đánh sập bóc hết cấu kiện khoét hết đất đá .8 Hình 1.6 Mái kè hư hỏng từ cao trình (+2.90) lên mặt đê Hình 1.7 Phần đá lát khan mặt đê bị sóng đánh hư hỏng Hình 1.8 Sóng trùm qua đê hạ thấp cao trình đê tạo lỗ vỡ .9 Hình 1.9 Sóng tràn qua gây vỡ đê Táo Khoai – Hải Hậu Hình 1.10 Sóng trùm qua gây sạt lở đê từ đồng 10 Hình 1.11 Mặt cắt điển hình từ Km đến Km 4+300 12 Hình 1.12 Mặt cắt điển hình từ K6+763 đến Km 14+125 12 Hình 2.1 Mặt cắt điển hình đoạn đê Đồng Hiệu 33 Hình 2.2 Mặt cắt điển hình đoạn đê Gót Tràng 36 Hình 2.3 Mặt cắt điển hình đoạn đê Tây Nam Điền 37 Hình 3.1 Khu vực Giao Thủy – Nam Định 43 Hình 3.2 Một số dạng kết cấu tường đỉnh phổ biến 49 Hình 3.3 Tường đỉnh đặt mặt ngồi phía biển 50 Hình 3.4.Tường đỉnh đặt cuối mặt đê (phía đồng) .50 Hình 3.5 Mặt cắt ngang đoạn đê Đồng Hiệu theo phương án 56 Hình 3.6 Mặt cắt ngang đoạn đê Đồng Hiệu theo phương án 58 Hình 3.7 Mặt cắt ngang đoạn đê Đồng Hiệu theo phương án 66 Hình 3.8 Khối trượt cung trịn 68 Hình 3.9.Sơ đồ phương pháp phân mảnh tính trượt cung tròn 68 DANH M ỤC CÁC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Lượng mưa lớn Nam Định theo P% mùa mưa lũ 18 Bảng 2.2 Lượng mưa vụ chiêm xuân ứng với tần suất P85% sau 18 Bảng 2.3 Thống kê lượng mưa tháng năm từ 2005 ÷ 2011 19 Bảng 2.4 Độ ẩm trung bình tháng năm 20 Bảng 2.5 Nhiệt độ trung bình tháng năm 21 Bảng 2.6 Số nắng tháng năm từ 2005 ÷ 2011 (giờ) 21 Bảng 2.7 Mực nước thiết kế mặt cắt .26 Bảng 2.8 Bảng tham số sóng thiết kế chân cơng trình 28 Bảng 2.9 Tham số sóng tính tốn thiết kế 28 Bảng 2.10 Bảng tính tốn tham số sóng thiết kế chân cơng trình 30 Bảng 2.11 Cao trình đỉnh đê thiết kế 32 Bảng 3.1 : Đặc điểm thổ nhưỡng vùng ven biển Giao Thủy .44 Bảng 3.2 Lượng phù sa đoạn hạ lưu sông Hồng sông Ninh Cơ .44 Bảng 3.3 Một số giá trị trung bình tiêu lý lớp đất lớp 1,2 45 Bảng 3.4 Một số giá trị trung bình tiêu lý lớp đất 3,4 46 Bảng 3.5.Các tiêu lý lớp đất tính đê 70 Bảng 3.6 Khối lượng giá trị dự toán xây lắp cho 1m dài đê Đồng Hiệu 72 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần với phát triển kinh tế, xã hội, nhu cầu đảm bảo an ninh quốc phòng nước, với chiến lược vươn biển để khai thác cách hiệu vùng biển nước ta, ngày có nhiều hoạt động xã hội, kinh tế quốc phịng phạm vi tồn vùng biển Điều làm tăng nhiều khả thiệt hại thiên tai thời tiết gây vùng biển vùng ven biển Việt Nam Vấn đề xem xét hai mặt Thứ hoạt động kinh tế xã hội vùng biển ven biển gây thay đổi môi trường tự nhiên theo hướng bất lợi làm gia tăng thiên tai thiệt hại thiên tai Việc xây dựng cơng trình ven bờbiển ngăn cản dòng vận chuyển bùn cát tự nhiên dọc bờ, gây bồi lấp luồng tàu xói lở bờ nhiều nơi Các hồ chứa nước xây dựng thượng nguồn sông ngăn dòng vận chuyển bùn cát biển, làm tình hình xói lở bờ biển ngày trở nên nghiêm trọng Ở nhiều khu vực, rừng ngập mặn rừng phòng hộ ven biển bị tàn phá để lấy đất cho ao đầm nuôi hải sản Các rừng ngập mặn rừng phòng hộ bị gây biến đổi môi trường sinh thái theo hướng có hại, mà cịn giúp cho sóng lớn đánh thẳng vào đê biển, gây vỡ đê biển ngập lụt Thứ hai hoạt động kinh tế xã hội biển vùng ven biển tạo nên tập trung cao cơng trình xây dựng tài sản có giá trị cao dân cư vùng ven biển Điều làm gia tăng mức độ thiệt hại thiên tai thời tiết xảy Sóng lớn, nước dâng kết hợp với triều cường làm vỡ đê nhiều vị trí, gây thiệt hại kinh tế xã hội hàng ngàn tỷ đồng Bão mạnh thường kèm theo nước dâng bão Trong trường hợp nước dâng bão xảy đồng thời với triều cường, mực nước cao giúp sóng đánh trực tiếp vào đê biển, tràn qua đê gây xói lở vỡ đê, gây ngập lụt diện rộng thiệt hại lớn cho vùng ven biển Hiện trạng hệ thống đê biển thiết kế để chống triều cường bão từ cấp trở xuống Nhưng nhiều đoạn chưa đáp ứng tiêu chuẩn tối thiểu Trong điều kiện biến đổi khí hậu bão lũ khắc nghiệt hơn, yêu cầu hệ thống đê biển thời kỳ phải chống chịu trường hợp có triều cường bão lớn cấp Mục đích đề tài Lựa chọn giải pháp cơng trình để nâng cấp đê biển tỉnh Nam Định đảm bảo an tồn có triều cường kết hợp với gió bão cấp 10 Kiến nghị áp dụng cho nâng cấp đê biển Giao Thủy, Nam Định Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp cơng trình đảm bảo cho an toàn đê biển Nam Định chịu tác động triều cường gió bão cấp 10 Phạm vi nghiên cứu: Đối với đê biển Nam Định áp dụng cho đê biển Giao Thủy, Nam Định Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Phương pháp thống kê kế thừa chọn lọc Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, tính tốn Lựa chọn giải pháp cơng trình hợp lý Áp dụng cho cơng trình thực tế, phân tích, đánh giá kết Kết đạt Đánh giá tổng quan hệ thống đê biển tỉnh Nam Định, tồn yêu cầu cải tạo, nâng cấp Đề xuất giải pháp cơng trình chung để cải tạo, nâng cấp hệ thống đê biển tỉnh Nam Định Tính tốn áp dụng cụ thể cho đê biển Giao Thủy Đã đề xuất giải pháp công trình, tính tốn kích thước đánh giá ổn định đê nâng cấp CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN NAM ĐỊNH VÀ CÁC YÊU CẦU CẢI TẠO, NÂNG CẤP ĐÊ 1.1 Tổng quan hệ thống đê biển Nam Định Nam Định tỉnh đồng ven biển Bắc Tuyến đê biển Nam Định hình thành cách khoảng 300 năm đất bồi tụ phù sa hệ thống sông Hồng, chạy dọc theo tuyến bờ biển tỉnh Nam Định từ cửa Ba Lạt (sơng Hồng) đến cửa Đáy có tổng chiều dài 91.810 mét bảo vệ cho huyện : Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng xã phía tảsơng Ninh Cơ huyện Trực Ninh Vùng ảnh hưởng trực tiếp tuyến đê biển Nam Định gồm 35 xã ven biển có 36.087 đất tự nhiên (trong có 22.214 đất canh tác) tính mạng, tài sản 334.845 người dân sống khu vực thuộc huyện Giao Thuỷ, Hải Hậu Nghĩa Hưng huyện nằm vùng quy hoạch trọng điểm kinh tế nông nghiệp kinh tế biển tỉnh Nam Định Được nối liền với tuyến đê sơng dịng sơng lớn : Sơng Hồngở phía bắc (đầu tuyến) sơng Đáy phía nam (cuối tuyến), lại bị phân cắt vùng cửa sông Sị sơng Ninh Cơ, vừa trực tiếp chịu ảnh hưởng thuỷ triều, gió bão từ biển Đơng vừa chịu ảnh hưởng dòng chảy lũ đổ vào biển Đơng sơng ngịi nội địa nên năm vừa qua tuyến bờ biển Nam Định diễn biến phức tạp, vùng tuyến trực diện với biển thuộc khu vực cuối huyện Giao Thuỷ gần hết khu vực huyện Hải Hậu, khu vực đông nam huyện Nghĩa Hưng tình trạng biển tiến bãi thối gây xói lở nghiêm trọng ảnh hưởng đến tuyến đê, nhiều khu vực biển ăn sâu vào đất liền phá vỡ đê, nhấn chìm làng mạc, đồng ruộng (như khu vực từ Hải Lý đến Hải Triều huyện Hải Hậu), gây nên thiệt hại lớn cho nhân dân vùng Đặc biệt nguy hiểm gặp bão lớn trực tiếp đổ kết hợp triều cường tuyến đê biển Nam Định thường xảy cố vỡ đê, sạt, trượt gây nhiều thiệt hại tính mạng, tài sản nhân dân khu vực Mặt trượt số 34 Mặt trượt số 65 Phụ lục 1.2: Tính ổn định mái phía đồng với mực nước tràn qua đỉnh đê, cao trình đỉnh đê +4,6 m Mặt trượt số 10- Mặt trượt nguy hiểm Mặt trượt số Mặt trượt số 70 Mặt trượt số 14 Phụ lục 1.3: Tính ổn định mái phía đồng với mực nước thiết kế +3,2m - cao trình đỉnh đê +5,1m Mặt trượt nguy hiểm nhất- mặt trượt số 10 Mặt trượt số 80 Mặt trượt số 39 Mặt trượt 65 Phụ lục 1.4: Tính ổn định mái phía đồng với mực nước tràn qua đỉnh đê , cao trình đỉnh đê +5,1 m Mặt trượt số – Mặt trượt nguy hiểm Mặt trượt số 55 Mặt trượt số20 Mặt trượt số 45 Phụ lục : Tính ổn định tường chắn sóng Phương án 1: Tính lực tác dụng lên tường chắn sóng Khi tính tốn ổn định, bỏ qua áp lực đất bị động sau lưng tường chắn, tường chắn ổn định đỉnh đê phần đất sau lưng tường chắn khơng bị phá hỏng Các lực tính tốn với 1m dài tường bao gồm: Trọng lượng thân P , P2, P3; trọng lượng P , P5 khung BTCT phía biển khối bê tơng phía đồng Áp lực gió tác dụng vào tường ( P gđ ; Pgh ) Áp lực sóng tác dụng vào tường 30 40 30 50 25 25 16.7 40 50 100 66.7 Hình PL2.1 Các lực tác dụng lên tường đỉnh • Trọng lượng thân tường : Trong đó: P :Trọng lượng ( N ) P = V.γ.n (PL2-1) V : Thể tích tính tốn cho m dài tường ( m γ : Trọng lượng riêng vật liệu Lấy γ btct = 24000 ( N/m3) ) n : Hệ số vượt tải tra bảng 6-1 tiêu chuẩn 285-2002 TCXDVN Lấy n bt = 1,05 với bê tông Chia tường đỉnh thành phần hình PL2.1, trọng lượng 1m dài tường đỉnh tính sau: P = P1 + P2 + P3 P1 = 0,5.0,4.24000.1,05 = 5040 N = 5,04 kN P2 = 0,4.0,4.24000.1,05 = 4032 N = 4,032 kN P3 = 0,5.1.24000.1,05 = 12600 N = 12,6 kN → P = 5,04+4,032+12,6 = 21,672 (kN) • Trọng lượng khung BTCT phía biển : P4 = 0,4.0,3.24000.1,05 = 3024 N= 3,024 kN • Trọng lượng bê tơng phía đường: P5 = 0,4.0,3.24000.1,05 = 3024 N = 3,024 kN • Áp lực gió tác dụng vào tường bao gồm Áp lực gió đẩy Pgđ ( đặt vào mặt phía ngồi biển) Áp lực gió hút Pgh ( đặt vào mặt phía đồng) Tải trọng gió gồm hai thành phần: tĩnh động, giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió W độ cao z so với mốc chuẩn xác định W = W0.K.C (PL2-2) Trong đó: Wo : Giá trị áp lực gió Theo đồ phân vùng huyện Giao Thủy thuộc vùng IIIB (Phụ lục D TCVN2737-1995) → Wo = 1250 N/m2 K : Hệ số tính đến thay đổi áp lực gió theo độ cao Theo bảng TCVN 2737-1995 Giao Thủy có địa hình dạng A, độ cao Z = 5m → K =1,07 C : Hệ số khí động lấy theo bảng TCVN 277-1995 Trường hợp mặt phẳng thẳng đứng đón gió C = + 0,80( với gió đẩy) ; C = +0,6 ( với gió hút) Thay số liệu vào công thức (3-2) → Tải trọng gió tác dụng vào tường chắn sóng: Wgd = 1250 1,07 0,8 = 1070 N/m2 Wgh = 1250 1,07 0,6 = 802,5 N/m2 Áp lực gió tác dụng vào 1m dài tường chắn sóng : Pgd = 0,5.1.1070 = 535 N = 0,535 kN Pgh = 0,5.1.802,5 = 401,25 N = 0,401 kN • Tải trọng sóng gió: Trong đó:  Lmépnuoc   Pđổ Pb=0,7  L  Le − o  (PL2-3) Pđổ : Áp lực sóng tác dụng lên tường;  g.H.SD0,03  Pđổ= ξ Với  0+,75  h  LS (PL2-4) g : Gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s2 HSD: Chiều cao sóng vị trí trước chân cơng trình H s = 1,62 m LS : Chiều dài sóng Ls = 38,85m ( từ Hs =1,62; Ts =10,69 tra bảng C5 TCVN Cơng trình thủy lợi, u cầu thiết kế đê biển) ξ : Hệ số sóng tự vỡ 0, 325 tgα = 1, 62 ξ= 38,85 Hs Ls = 1, 59 h : Chiều cao từ chân tường đến mực nước trước sóng, h= matde MNTK∇=4,6-−3,159 = 1,441 (m) Thay giá trị vào công thức (3-4) → Pđổ  0+,75  h  LS = ξ  g.H.SD0,033  = 1,59.9,81.1,62.(0,033 38,85 + 0, 75 ) 1, 441 = 41,43 (kN/m2) Lmépnuoc : Khoảng cách từ đường mép nước tới chân cơng trình; Lmn = ( – MNTK).cotgα = (4,6 – 3,159).3 = 4,323 m ∇matde Lleo : Khoảng cách từ dường mép nước tới đường giới hạn sóng vỡ leo lên bờ chưa có cơng trình; Lleo = Rs1%.cotgα Với Rs1% : Chiều cao sóng có tần suất 1% Rs1% = 2,3 H s H s : Chiều cao sóng trung bình H s = H s /1,53 = 1,62/1,53 =1,06 m → Rs1% = 2,3.1,06 =2,44 m → Lleo = 2,44.3= 7,32 m Thay vào cơng thức (3-3) → Tải trọng sóng tác dụng vị trí chân phần tường đứng  Lmépnuoc    Pđổ = 0,7 Pb = 0,7  − L 1−  Leo   4, 323  41,43 = 11,87 (kN/m )  7, 32  • Tải trọng sóng tác động lên 1m tường chắn sóng theo phương ngang P x: Px = Pb.H (PL2-5) Với H : Khoảng cách từ cao trình đỉnh đê đến cao trình đỉnh tường (H = 0,5 m) Thay số vào công thức (3-5) (kN) Px = 11,87.0, = 2, • Tải trọng sóng tác dụng 97 lên 1m tường chắn theo phương thẳng đứng P Z: Pz = Pb.B (PL2-6) Với B : Chiều rộng chân tường chắn sóng (B = m) Thay số vào cơng thức ta có: Pz = 11,87.1 = 5,94 (kN) Bảng PL3.1 Kết tính lực tác dụng lên tường đỉnh Lực tác Tải trọng (T) dụng (kN) ↓ P1 5,04 P2 4,032 P3 12,6 P4 3,024 P5 3,024 →← Pgh 0,535 Pgd 0,401 Px 2,97 Pz Tổng cộng 5,94 27,72 5,94 3,906 Với H : Khoảng cách từ cao trình đỉnh đê đến cao trình đỉnh tường (H = 0,5 Tính m) ổn định tường chắn sóng • Ổn định chống lật Kiểm tra tường bị ổn định lật qua trục lật chân tường phía (Điểm O hình PL2-1) Hệ số an toàn ổn định chống lật (Kat) tường chắn sóng : (PL2-7) Kat = ∑M ∑M C G Cơng trình an tồn K at > [ K at ] Trong đó: [ K at ] : Hệ số ổn định chống lật Kat : Hệ số an tồn chống lật Với MC : Tổng mơ men lực chống lật MC = Mp1+Mp2+Mp3+Mp4 + Mp5 = 13,86 kN MG - Tổng mô men lực gây lật MG = Mgd+Mgh+Mpx+Mpz = 8,2074 kN → Kat = 13,86 = 1,69 8, 2074 Coi tường đỉnh cơng trình thành đứng cấp III, điều kiện sử dụng bình thường theo quy định bảng 13 trang 25 Tiêu chuẩn thiết đê biển 2012 [ K at ] = 1,5 → K at = 1,69 > [ K at ] = 1,5 → Vậy tường chắn sóng đảm bảo an tồn ổn định chống lật • Ổn định chống trượt Hệ số an toàn chống trượt Kt = Với: f ∑ P ∑T (PL2-8) ∑ P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 ∑ f- -Pz = 27,72 – 5,94 = 21,78 kN =TPgh+Pgd+Px = 4,25 kN Hệ số ma sát đáy công trình [f = 0,45 đất sét sét Theo bảng 10 trang 24 tài liệu [1] → Kt = 0,45 21, 78 4, 25 = 2,31 Tường chắn ổn định chống trượt K t > [Kt] Coi tường đỉnh cơng trình thành đứng cấp III, điều kiện sử dụng bình thường theo quy định bảng 11 trang 24 [1] [Kt] = 1,25 → K t = 2,31 > [Kt] = 1,2 → Vậy tường chắn sóng đảm bảo an toàn chống trượt ... với gió bão cấp 10 Kiến nghị áp dụng cho nâng cấp đê biển Giao Thủy, Nam Định Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu giải pháp cơng trình đảm bảo cho an tồn đê biển Nam Định. .. luận văn nghiên cứu giải pháp cơng trình đảm bảo cho đê biển tỉnh Nam Định chịu tác động triều cường gió bão cấp 10 Sau phân tích lựa chọn giải pháp cơng trình hợp lý Điều đề cập đến Chương ? ?Nghiên. .. định đê nâng cấp CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN NAM ĐỊNH VÀ CÁC YÊU CẦU CẢI TẠO, NÂNG CẤP ĐÊ 1.1 Tổng quan hệ thống đê biển Nam Định Nam Định tỉnh đồng ven biển Bắc Tuyến đê biển Nam Định