Nghiên cứu nguyên lý làm việc của hầm trong môi trường nước

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ]^ - NGUYỄN THỊ NGỌC PHI NGHIÊN CỨU NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA HẦM TRONG MÔI TRƯỜNG NƯỚC CHUYÊN NGÀNH : CẦU, TUYNEN VÀ CÁC CÔNG TRÌNH XÂY DỰNG KHÁC TRÊN ĐƯỜNG ÔTÔ VÀ ĐƯỜNG SẮT MÃ SỐ NGÀNH : 2.15.10 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 09 năm 2004 CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học 1: TS LÊ VĂN NAM………………………… Cán hướng dẫn khoa học : ThS TRẦN QUANG THIỆN……………… Cán chấm nhận xét 1………………………………………… …………… Cán chấm nhận xét …………………………………………………… Luận văn thạc só bảo vệ tại: HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm 2004 TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -Tp.Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2004 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ NGỌC PHI Phái : Nữ Ngày tháng năm sinh: 02/12/1973 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Cầu, tuynen công trình MSHV: CA13-021 xây dựng khác đường ôtô đường sắt I- TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu nguyên lý làm việc hầm môi trường nước II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Nghiên cứu ảnh hưởng lực tác động lên hầm, giải pháp giữ ổn định hầm, dạng mặt cắt ngang đề xuất công nghệ thi công Chương mở đầu Chương 1: Tác động môi trường lên kết cấu hầm Chương 2: Các phương pháp giữ ổn định hầm Chương 3: Phân tích thông số kỹ thuật hình dáng hợp lý hầm Chương 4: Đề xuất công nghệ thi công hầm Chương kết luận kiến nghị III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 14/02/2004 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : V- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 1: TS LÊ VĂN NAM VI- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN 2: ThS TRẦN QUANG THIỆN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM NGÀNH CN BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH Nội dung đề cương Luận văn thạc só Hội đồng Chuyên ngành thông qua Tp HCM, ngày TRƯỞNG PHÒNG ĐT-SĐH tháng năm 2004 TRƯỞNG KHOA QL NGÀNH LỜI CÁM ƠN Trong trình thực đề tài này, xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến : TS Lê Văn Nam, ThS Trần Quang Thiện tận tình hướng dẫn giúp đỡ hoàn thành luận văn Cám ơn ý kiến đóng góp TS Lê Thị Bích Thủy TS Trịnh Văn Chính Cám ơn Thầy Cô môn cầu đường, khoa xây dựng truyền đạt cho nhiều kiến thức kinh nghiệm trình học tập trường Đại Học Bách Khoa Tôi xin chân thành cảm ơn đồng nghiệp bạn học viên học chung lớp tạo điều kiện, động viên giúp đỡ nhiều Xin chân thành cám ơn Học viên cao học Nguyễn Thị Ngọc Phi ABSTRACT Tunnels are ussually be used in transportation Traditional tunnel are buried underground (bored tunnel) or buried beneath the waterway which it traverses (immered tunnel) A new development- the submerged floating tunnel - consists of suspending a tunnel within the waterway, either by tethering a buoyant tunnel section to the bed of the waterway, or by suspending a heavier-than-water tunnel section from pontoons The submerged floating tunnel allows construction of a tunnel with a shallow alignment in extremely deep water, where alternatives are technically difficult or prohibitively expensive Likely applications include fjords, deep, narrow sea channels, and deep lakes or river with soft ground bed Because this is a new and wide field so in my thesis I only concentrated in some problems about the princible, the technical paremeters … of the submerged floating tunnel The thesis have main chapters Chapter : The effect of environment on tunnel Chapter : Stabilizing tunnel Chapter : Reasonable technical paremeters of tunnel Chapter : Proposing tunnel excution technology TÓM TẮT LUẬN VĂN Hầm dạng kết cấu hay gặp công trình giao thông vận tải Hiện nay, giới thường dùng hầm chôn sâu lòng đất (hầm đào) hầm đặt sát đáy sông, biển (hầm dìm) Ngoài ra, có dạng hầm khác mẻ hơn, độ nhịp ngắn hai dạng hầm hầm nằm môi trường nước Hầm nằm nước dạng hầm treo môi trường nước dây neo nối hầm với đáy sông, biển dùng phao để treo hầm Đề tài “ Nghiên cứu nguyên lý làm việc hầm nằm môi trường nước” mong muốn đóng góp phần nhỏ để đa dạng hóa dạng hầm ngành giao thông Đây lónh vực rộng nên khuôn khổ đề tài tập trung nghiên cứu vài khía cạnh nguyên lý làm việc, thông số kỹ thuật hầm … Đề tài gồm chương : Chương 1: Tác động môi trường lên kết cấu hầm Chương 2: Các phương pháp giữ ổn định hầm Chương 3: Phân tích thông số kỹ thuật hình dáng hợp lý hầm Chương 4: Đề xuất công nghệ thi công hầm MỤC LỤC Trang Chương mở đầu : Giới thiệu Tính cần thiết đề tài Tình hình nghiên cứu hầm nước giới p dụng dạng hầm nước ta Cơ sở nghiên cứu Chương : Tác động môi trường lên kết cấu hầm 1.1 Tải trọng thường xuyên 1.1.1 Tónh tải thân hầm 1.1.2 p lực thủy tónh 1.2 Tải trọng thay đổi 1.2.1 Hoạt tải xe cộ 1.2.2 nh hưởng sóng 1.2.3 nh hưởng gió 1.2.4 nh hưởng dòng chảy 1.3 Kết luận chương 1 3 7 11 11 11 24 27 29 Chương : Các phương pháp giữ ổn định hầm 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.3 2.2.1 2.2.2 Giữ ổn định hầm dây neo Điều kiện áp dụng Điều kiện hầm không biến dạng sơ đồ hình học Điều kiện bền dây neo Giữõ ổn định hầm phao + dây neo Khái niệm Giữ ổn định hầm phao + dây neo Kết luận chương Chương : Phân tích thông số kỹ thuật hình dáng hợp lý hầm 3.1 Giả thiết hình dạng thông số mặt cắt ngang 3.2 Số liệu ban đầu 3.2.1 Số liệu đặc trưng kết cấu 3.2.2 Số liệu tải trọng 3.3 Nội lực bất lợi hầm 3.4 Lựa chọn tiết diện hợp lý cho hầm 3.4.1 So sánh, lựa chọn dạng hầm 31 31 31 35 44 44 45 46 47 48 49 49 55 57 57 3.4.2 Chiều sâu đặt hầm 3.5 Kết luận chương 59 62 Chương : Đề xuất công nghệ thi công hầm 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.5.1 4.5.2 4.6.1 4.6.2 4.7 4.8 Bố trí bãi đúc hầm Sản xuất đốt hầm Di chuyển đốt hầm Hạ đốt hầm lên trụ tạm, neo hầm Nối đốt hầm Cấu tạo mối nối Nối đốt hầm nước Nối đốt hầm cuối Khái niệm Các bước thực Cấu tạo trụ tạm Kết luận chương Chương kết luận kiến nghị 5.1 Kết đạt đề tài Kiến nghị nghiên cứu 5.2 Phụ lục Phụ lục : Kết xác định nội lực hầm Phụ lục : Xác định bề dày vỏ hầm Phụ lục : Độ sâu đặt hầm cần thieát 64 65 65 65 66 67 68 71 71 72 74 75 76 78 Trang CHƯƠNG MỞ ĐẦU 1- Tính cần thiết đề tài nghiên cứu : Sự phát triển liên tục của phương tiện giao thông vận tải dẫn đến phát triển không ngừng hạ tầng giao thông Có thể thấy phát triển hạ tầng giao thông phản ánh rõ nét phát triển mặt quốc gia Sự phong phú, đa dạng điều kiện tự nhiên dẫn tới phát triển đa dạng công trình giao thông cầu, hầm, công trình phục vụ khai thác… Ngày nay, nhiều mục tiêu đặt công trình giao thông đảm bảo an toàn công trình, an toàn giao thông, đầu tư thấp, hạn chế ảnh hưởng bất lợi với môi trường thiên nhiên… Một biện pháp đáp ứng yêu cầu dùng hầm thay cho cầu đường vị trí thích hợp Hiện nay, hầm thường dùng để vượt qua biển, vịnh, sông, hồ … xuyên núi cao, nằm trung tâm thành phố lớn Trong hầm qua sông, biển thường chôn sâu lòng đất nằm sát đáy sông, biển Trong phát triển lịch sử hầm tùy theo môi trường bao quanh hầm mà có dạng hầm khác : đá đất bùn yếu Cho đến dạng hầm nghiên cứu ứng dụng thành công nhiều công trình thực tế Đối với vùng sông, biển sâu việc làm hầm đặt lòng đất làm cho chiều dài hầm lớn, độ dốc hầm dẫn vào hầm cao đưa đến việc xây dựng hầm tốn kém, xe chạy lên dốc thải nhiều chất thải làm ảnh hưởng đến vấn đề môi trường, trường hợp lớp đất đáy lòng sông nơi làm hầm lớp đất yếu, việc xử lý đất yếu tương đối tốn phức tạp Một dạng hầm khác khắc phục hạn chế hai vấn đề : hầm nằm môi trường nước Luận Văn Thạc Só Chương mở đầu Trang Ưu điểm bật làm cho ngưới ta ý đến hầm nằm môi trường nước chiều dài hầm ngắn so với hầm dìm hầm đào chi phí xây dựng hầm nguyên liệu sử dụng trình vận chuyển Hình : Hầm đào Hình : Hầm dìm Hình : Hầm nằm nước Về lý thuyết nhận thấy loại hầm có ưu điểm mặt kinh tế, nhiên nằm môi trường nước nên dạng hầm tồn nhược điểm : khó thi công, khó kiểm soát, ảnh hưởng đến giao thông tàu Luận Văn Thạc Só Chương mở đầu PHẦN TÍNH TOÁN 1/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax ht 36.50 36.50 64.50 64.50 h0 80.00 80.00 136.00 136.00 X 37.28 47.99 23.34 52.16 XN 37.04 54.85 23.53 142.19 e0 24.98 16.08 59.74 0.41 e 61.48 52.58 124.24 64.91 e1 68.48 59.58 131.24 71.91 d 18.52 27.42 11.76 71.09 Z 61.36 56.00 124.33 109.92 m2' 0.91 0.86 0.97 0.80 Sức chịu 3.22E+07 3.95E+07 4.17E+07 1.15E+08 N*e 3.21E+07 3.53E+07 4.06E+07 4.74E+07 Đạt Đạt Đạt Đạt Kết luận 2/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ ba (chống nứt) Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax σα 24.81 -1023.39 -6.10 -7440.56 Ψ 0.6 0.6 0.6 0.6 Fr 2620.00 2620.00 2620.00 2620.00 Rr 163.75 163.75 163.75 163.75 at (cm) 0.00027 0.00000 0.00000 0.00000 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 Kết luận K.L.chung Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Xác định bề dày vỏ hầm Hạng mục : Hầm tròn - đặt sâu 40m 2b Số liệu TH Mmax 2c TH Nmax TH Mmax TH Nmax M(kg.cm) 1.59E+07 1.28E+07 2.39E+07 3.13E+05 N(kg) 6.47E+05 8.01E+05 4.03E+05 8.90E+05 Ra(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 Ra'(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 5 5 ñ(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 5 5 ñ'(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa'(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 Et(kg/cm2) 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 Ru(kg/cm2) 140 140 140 140 Rnp(kg/cm2) 125 125 125 125 1 1 b'(cm) 100 100 100 100 b(cm) 100 100 100 100 h(cm) 96 96 148 148 hn(cm) 96 96 148 148 a(cm) 7 7 a'(cm) 7 7 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 n(Fa) n'(Fa) m2 PHẦN TÍNH TOÁN 1/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax ht 41.00 41.00 67.00 67.00 h0 89.00 89.00 141.00 141.00 X 46.19 57.19 28.79 63.59 XN 46.86 64.11 29.30 147.30 e0 24.57 15.94 59.35 0.35 e 65.57 56.94 126.35 67.35 e1 72.57 63.94 133.35 74.35 d 23.43 32.06 14.65 73.65 Z 65.91 60.41 126.61 109.21 m2' 0.89 0.86 0.96 0.80 Sức chịu 4.26E+07 4.91E+07 5.24E+07 1.23E+08 N*e 4.24E+07 4.56E+07 5.09E+07 6.00E+07 Đạt Đạt Đạt Đạt Kết luận 2/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ ba (chống nứt) Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax σα -82.31 -1141.82 -20.46 -8488.82 Ψ 0.6 0.6 0.6 0.6 Fr 2620.00 2620.00 2620.00 2620.00 Rr 163.75 163.75 163.75 163.75 at (cm) 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 Kết luận K.L.chung Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Xác định bề dày vỏ hầm Hạng mục : Hầm tròn - đặt sâu 50m 2b Số lieäu TH Mmax 2c TH Nmax TH Mmax TH Nmax M(kg.cm) 1.87E+07 1.47E+07 2.83E+07 3.29E+05 N(kg) 7.71E+05 9.29E+05 4.79E+05 1.05E+06 Ra(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 Ra'(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 5 5 ñ(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 5 5 ñ'(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa'(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 Et(kg/cm2) 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 Ru(kg/cm2) 140 140 140 140 Rnp(kg/cm2) 125 125 125 125 1 1 b'(cm) 100 100 100 100 b(cm) 100 100 100 100 h(cm) 106 106 153 153 hn(cm) 106 106 153 153 a(cm) 7 7 a'(cm) 7 7 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 n(Fa) n'(Fa) m2 PHẦN TÍNH TOÁN 1/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax ht 46.00 46.00 69.50 69.50 h0 99.00 99.00 146.00 146.00 X 55.10 66.38 34.23 75.01 XN 57.42 74.30 34.83 152.37 e0 24.29 15.85 59.08 0.31 e 70.29 61.85 128.58 69.81 e1 77.29 68.85 135.58 76.81 d 28.71 37.15 17.42 76.19 Z 71.45 65.81 128.89 108.50 m2' 0.88 0.85 0.95 0.80 Sức chịu 5.49E+07 6.09E+07 6.30E+07 1.31E+08 N*e 5.42E+07 5.75E+07 6.16E+07 7.33E+07 Đạt Đạt Đạt Đạt Kết luận 2/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ ba (chống nứt) Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax σα -311.36 -1391.38 -27.81 -9315.31 Ψ 0.6 0.6 0.6 0.6 Fr 2620.00 2620.00 2620.00 2620.00 Rr 163.75 163.75 163.75 163.75 at (cm) 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 Kết luận K.L.chung Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Xác định bề dày vỏ hầm Hạng mục : Hầm tròn - đặt sâu 70m 2b Số liệu TH Mmax 2c TH Nmax TH Mmax TH Nmax M(kg.cm) 2.44E+07 1.87E+07 3.71E+07 3.61E+05 N(kg) 1.02E+06 1.19E+06 6.32E+05 1.37E+06 Ra(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 Ra'(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 5 5 ñ(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 5 5 ñ'(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa'(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 Et(kg/cm2) 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 Ru(kg/cm2) 140 140 140 140 Rnp(kg/cm2) 125 125 125 125 1 1 b'(cm) 100 100 100 100 b(cm) 100 100 100 100 h(cm) 125 125 164 164 hn(cm) 125 125 164 164 a(cm) 7 7 a'(cm) 7 7 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 n(Fa) n'(Fa) m2 PHẦN TÍNH TOÁN 1/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax ht 55.50 55.50 75.00 75.00 h0 118.00 118.00 157.00 157.00 X 72.92 84.78 45.11 97.85 XN 77.12 93.56 46.50 163.47 e0 23.94 15.72 58.75 0.26 e 79.44 71.22 133.75 75.26 e1 86.44 78.22 140.75 82.26 d 38.56 46.78 23.25 81.74 Z 81.54 75.61 134.44 108.07 m2' 0.87 0.84 0.94 0.80 Sức chịu 8.11E+07 8.62E+07 8.62E+07 1.51E+08 N*e 8.11E+07 8.45E+07 8.45E+07 1.03E+08 Đạt Đạt Đạt Đạt Kết luận 2/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ ba (chống nứt) Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax σα -654.12 -1715.00 -81.08 -10347.84 Ψ 0.6 0.6 0.6 0.6 Fr 2620.00 2620.00 2620.00 2620.00 Rr 163.75 163.75 163.75 163.75 at (cm) 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 Kết luận K.L.chung Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Xác định bề dày vỏ hầm Hạng mục : Hầm tròn - đặt sâu 120m 2b Số liệu TH Mmax 2c TH Nmax TH Mmax TH Nmax M(kg.cm) 3.87E+07 2.85E+07 5.91E+07 4.74E+07 N(kg) 1.64E+06 1.83E+06 1.01E+06 2.17E+06 Ra(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 Ra'(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 5 5 ñ(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 5 5 ñ'(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa'(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 Et(kg/cm2) 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 Ru(kg/cm2) 140 140 140 140 Rnp(kg/cm2) 125 125 125 125 1 1 b'(cm) 100 100 100 100 b(cm) 100 100 100 100 h(cm) 179 179 220 220 hn(cm) 179 179 220 220 a(cm) 7 7 a'(cm) 7 7 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 n(Fa) n'(Fa) m2 PHẦN TÍNH TOÁN 1/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax ht 82.50 82.50 103.00 103.00 h0 172.00 172.00 213.00 213.00 X 117.47 130.76 72.33 155.01 XN 131.94 147.89 103.30 176.29 e0 23.53 15.56 58.35 21.85 e 106.03 98.06 161.35 124.85 e1 113.03 105.06 168.35 131.85 d 65.97 73.94 51.65 88.15 Z 113.26 106.62 176.84 135.49 0.85 0.83 0.90 0.83 Sức chịu 1.77E+08 1.80E+08 2.20E+08 2.72E+08 N*e 1.74E+08 1.80E+08 1.63E+08 2.71E+08 Đạt Đạt Đạt Đạt m2' Kết luận 2/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ ba (chống nứt) Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax σα -2614.21 -3658.04 -2205.97 -4239.98 Ψ 0.6 0.6 0.6 0.6 Fr 2620.00 2620.00 2620.00 2620.00 Rr 163.75 163.75 163.75 163.75 at (cm) 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 Kết luận K.L.chung Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Xác định bề dày vỏ hầm Hạng mục : Hầm tròn - đặt sâu 150m 2b Số liệu TH Mmax 2c TH Nmax TH Mmax TH Nmax M(kg.cm) 4.72E+07 3.44E+07 7.23E+07 5.78E+07 N(kg) 2.02E+06 2.22E+06 1.24E+06 2.65E+06 Ra(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 Ra'(kg/cm2) 2400 2400 2400 2400 5 5 ñ(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 5 5 ñ'(Fa) (cm) 3.20 3.20 3.20 3.20 Fa'(cm2) 40.19 40.19 40.19 40.19 Et(kg/cm2) 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 2.10E+06 Ru(kg/cm2) 140 140 140 140 Rnp(kg/cm2) 125 125 125 125 1 1 b'(cm) 100 100 100 100 b(cm) 100 100 100 100 h(cm) 213 213 262 262 hn(cm) 213 213 262 262 a(cm) 7 7 a'(cm) 7 7 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 n(Fa) n'(Fa) m2 PHẦN TÍNH TOÁN 1/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax ht 99.50 99.50 124.00 124.00 h0 206.00 206.00 255.00 255.00 X 144.20 158.35 88.66 189.41 XN 166.19 181.99 145.54 218.44 e0 23.40 15.50 58.23 21.78 e 122.90 115.00 182.23 145.78 e1 129.90 122.00 189.23 152.78 d 83.10 91.00 72.77 109.22 Z 133.90 126.82 210.67 160.30 0.84 0.82 0.89 0.83 Sức chịu 2.53E+08 2.56E+08 3.42E+08 3.87E+08 N*e 2.48E+08 2.55E+08 2.26E+08 3.87E+08 Đạt Đạt Đạt Đạt m2' Kết luận 2/ Kết cấu chịu nén lệch tâmtheo trạng thái giới hạn thứ ba (chống nứt) Thông số TH Mmax TH Nmax TH Mmax TH Nmax σα -4124.74 -5140.69 -4169.05 -5975.00 Ψ 0.6 0.6 0.6 0.6 Fr 2620.00 2620.00 2620.00 2620.00 Rr 163.75 163.75 163.75 163.75 at (cm) 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ∆ (χµ) 0.02 0.02 0.02 0.02 Kết luận K.L.chung Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Đạt Bảng 4.4.1: Phân cấp kỹ thuật đường thủy nội địa (TCVN 5664 – 1992) Kích thước luồng lạch (mét) Cấp Sông thiên nhiên Kênh đào Bán kính cong Chiều sâu Chiều rộng Chiều sâu Chiều rộng nước đáy nước đáy I > 3,0 > 90 > 4,0 > 50 > 700 II 2,0 - 3,0 70 – 90 3,0 - 4,0 40 – 50 400 - 700 III 1,5 - 2,0 50 – 70 2,5 - 3,0 30 – 40 300 – 500 IV 1,2 - 1,5 30 – 50 2,0 - 2,5 20 – 30 200 – 300 V 1,0 - 1,2 20 – 30 1,2 - 2,0 10 – 20 100 – 200 VI < 1,0 10 – 20 < 1,2 10 60 – 150 Kích thước công trình ( mét) Tónh không dây điện chưa kể Cầu phần an toàn từ trường Cấp Khẩu độ Tónh Luồng tàu Luồng tàu không sông biển sông Sông Kênh I 80 50 10 12 12 II 60 40 12 11 III 50 30 12 IV 40 25 (5) V 25 20 3,5 VI 15 10 2,5 Ghi : Trị số () phép dùng có đồng ý quan có thẩm quyền Nhằm đảm bảo cho phương tiện thủy lưu thông tuyến an toàn đạt hiệu qủa kinh tế cao việc khai thác quản lý luồng lạch tuyến, cần xác định kích thước luồng chạy tàu ( Phụ lục TCVN 5664 – 1992): 1) Chiều sâu tối thiểu luồng tàu chạy cấp xác định theo công thức: Hmin =K1 * T Trong : K1 =1,2 -1,4 hệ số an toàn chiều sâu tuỳ thuộc vào địa chất đáy sông sóng gió T : mớn nước đội hình phương tiện (m) 2) Chiều rộng tối thiểu luồngchạy tàu cấp xác định theo công thức: BL = KB * BT Trong : BT chiều rộng đội hình phương tiện (m) KB : Hệ số an toàn chiều rộng Đối với cấp I, II, III: KB = - Đối với cấp IV, V, VI: KB = - 3) Bán kính cong luồng chạy tàu xác định theo công thức: Rmin = K3 * L t Trong : L t : chiều dài đoàn phương tiện (m) K3 hệ số an toàn bán kính luồng chạy tàu Đối với luồng tầu có phương tiện lớn lại nhiều: K3 = - Đối với luồng tầu có phương tiện nhỏ, lại : K3 =3 Trong điều kiện sông kênh khu vực địa bàn tỉnh, quan tâm trước hết đến độ sâu luồng kênh đào tiêu chuẩn phân loại nêu để lưu thông 24/24 giờ, khái quát chung sau: + Cấp I độ sâu từ m trở lên, cho phép tàu, thuyền có mớn nước khoảng từ 2,85-3,3m trở lên Tương ứng tàu tự hành khoảng từ 800 DWT trở lên, sà lan khoảng 500 DWT trở lên + Cấp II độ sâu 3-4m, cho phép tàu, thuyền có mớn nước khoảng 2,52,85m Tương ứng tàu tự hành khoảng 600 DWT, sà lan khoảng 300-500 DWT + Cấp III độ sâu 2,5-3m, cho phép tàu, thuyền có mớn nước khoảng 2-2,15m Tương ứng tàu tự hành khoảng 400 DWT, sà lan khoảng 250-400 DWT + Cấp IV độ sâu 2-2,5m, cho phép tàu, thuyền có mớn nước khoảng 1,67-1,79m Tương ứng tàu tự hành nhỏ 300 DWT, sà lan khoảng 250-300 DWT + Cấp V độ sâu 1,2-2m, cho phép ghe, thuyền có mớn nước khoảng 1,0-1,43m Tương ứng tàu tự hành khoảng 200 DWT, xà lan 70-100 DWT + Cấp VI độ sâu < 1m, cho phép ghe, thuyền có mớn nước khoảng 0,86-1 m trở xuống Tương ứng tàu tự hành khoảng 100DWT, xà lan 90 DWT trở xuống Bảng 4.5.2 Tham khảo độ sâu cần thiết cho loại tàu khác (m): Loại phương tiện Mớn nước Tàu 100DWT 1,5 Tàu 200 DWT 1,5 - 2,0 Taøu 300 DWT 2,2 - 2,4 Taøu 600 DWT 2,7 Tàu 1000 DWT sông biển 3,2-3,7 Tàu 2000 DWT sông biển 4,0-4,9 Tàu 3000 DWT sông biển 5,7 Tàu 5000 DWT sông biển 6,0-6,8 Độ sâu * Loại phương tiện Mớn nước 1,95 Sà lan 200 DWT 0,5-1,6 1,95-2,6 Saø lan 250 DWT 0,5-1,75 2,86-3,12 Saø lan 300 DWT 0,6-2,45 3,51 Saø lan 400 DWT 0,7-2,6 1,0-2,6 4,16-4,81 Sà lan 500 DWT 5,2-6,37 Tàu kéo (đẩy) sà lan, 135-150 CV 1,35-1,5 1,4-1,7 7,41 Tàu kéo (đẩy) sà lan, 200-225 CV 7,78-8,84 Tàu kéo (đẩy) sà lan, 250 300 CV 1,65-1,8 * Độ sâu nước tối thiểu cần thiết trung bình (K1=1,3) Độ sâu * 0,65-2,08 0,65-2,28 0,78-3,19 0,91-3,38 1,3-3,38 1,76-1,95 1,82-2,21 2,15-2,34 Bảng Dung tích (TEU) 1.000 2.500 4.000 Các cỡ tàu Container Trọng tải (DWT) 20.000 40.000 55.000 Chiều dài (m) 200 240 275 Chiều rộng (m) 28,7 32,8 39,4 Mớn nước đầy tải (m) 10,0 12,0 12,5 Chú giải Thế hệ thứ Thế hệ thứ Thế hệ thứ Kích thước tàu điển hình: LOẠI 1-Hàng qui ước 2-Tàu container 3-Tàu container 4-Container Panamax 5-Cont post Panamax 6-Tàu dàu đại dương 7-Tàu dàu 8-Tàu dàu 9-Tàu dàu ven biển 10-Tàu dàu ven biển 11-Tàu phân bón 12-Tàu nhựa đường 13-Tàu gạo 14-Tàu lúa mì 15-Tàu xi măng 16-Tàu gỗ mảnh 17-Tàu RoRo 18-tàu hàng kiện TRỌNG LƯNG (T) 15.000 30.000 22.000 30.000 50.000 80.000 50.000 35.000 5.000 3.000 50.00 5.000 65.000 65.000 80.000 32.000 20.000 30.000 DAØI (m) 162 230 228 240 290 260 230 207 100 85 216 109 225 225 240 207 223 195 ROÄNG (m) 22 32 29 32 40 37 31 27 15 13 32 16 32 32 36 28.5 30 27 MỚN NƯỚC (m) 9,11 12 10,5 11,5 13 14 12,6 10,6 6,9 5,9 12,4 13,1 13,1 14,1 9,8 9,9 11,0 Đối với tuyến thương mại khu vực : Singapore - Bangkok Trade, Singapore -Jakarta Trade; xu hướng chung nghiêng sử dụng tàu biển có trọng tải lớn Loại tàu container chạy tuyến phổ biến tàu có sức chở 1.000 TEU Xu sử dụng tàu biển giới thể thị trường đóng tàu.Thị trường đóng tàu biển giới cho thấy tàu hàng khô đa dụng có trọng tải 16.000 DWT chủ yếu (chiếm 91,35%).Tàu chở hàng rời, gỗ, than, quặng - tỷ trọng tàu có trọng tải 20.000-50.000 DWT đa số (chiếm 59,6%).Tàu container có trọng tải phổ biến loại 1.000 - 2.000 TEU(chiếm 31,71%) ... dạng hầm hầm nằm môi trường nước Hầm nằm nước dạng hầm treo môi trường nước dây neo nối hầm với đáy sông, biển dùng phao để treo hầm Đề tài “ Nghiên cứu nguyên lý làm việc hầm nằm môi trường nước? ??... nay, giới dạng hầm giai đoạn nghiên cứu chưa có công trình đưa vào sử dụng Vì vậy, việc nghiên cứu nguyên lý làm việc hầm môi trường nước mang ý nghóa tiên phong Mục tiêu nghiên cứu nhằm thấy... ta ý đến hầm nằm môi trường nước chiều dài hầm ngắn so với hầm dìm hầm đào chi phí xây dựng hầm nguyên liệu sử dụng trình vận chuyển Hình : Hầm đào Hình : Hầm dìm Hình : Hầm nằm nước Về lý thuyết