Thông tin tài liệu
LỜI CAM KẾT Tôi tên Tạ Văn Thắng Là học viên cao học nghành Xây Dựng Cơng Trình Thủy –Trường Đại Học Thuỷ Lợi Tôi xin cam đoan đề tài luận văn “Nghiên cứu ảnh hưởng địa hình, địa chất, thủy hải văn đến dạng bến kết cấu bến, ứng dụng cho bến số cảng Nghi Sơn-Thanh Hóa” cơng trình nghiên cứu Tôi thực hướng dẫn PGS.TS Lê Xuân Roanh, đề tài chưa công bố tạp chí, báo Nếu có điều sai trái, khơng với lời cam đoan này, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, ngày 18 tháng 05 năm 2016 Tác giả Tạ Văn Thắng i LỜI CẢM ƠN Luận văn Thạc sĩ chuyên nghành Xây Dựng Cơng Trình Thủy với đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng địa hình, địa chất, thủy hải văn đến dạng bến kết cấu bến, ứng dụng cho bến số cảng Nghi Sơn-Thanh Hóa” hồn thành Trước hết, xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình PGS.TS Lê Xuân Roanh, trực tiếp hướng dẫn giúp đỡ học viên trình thực luận văn Tiếp đến, tơi xin gửi lời cảm ơn tới quý Giáo sư, quý Thầy Cơ Khoa Cơng Trình, Trường Đại Học Thủy Lợi trao cho kiến thức quý báu lĩnh vực Xây dựng cơng trình thủy, giúp đỡ cho tơi có hành trang đầy đủ nghề nghiệp Tơi hết lịng cảm ơn giúp đỡ Phòng Đào Tạo đại học sau đại học; quý anh chị em lớp Cao học khóa 22 Trường Đại Học Thủy Lợi giúp tơi q trình học tập Với thời gian trình độ cịn hạn chế, luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Rất mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô đồng nghiệp Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn! Kính chúc Thầy đồng nghiệp sức khỏe, thành công hạnh phúc Hà Nội, ngày 18 tháng 05 năm 2016 Tác giả Tạ Văn Thắng ii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ VI DANH MỤC BẢNG BIỂU VIII CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CƠNG TRÌNH CẢNG BIỂN VIỆT NAM 1.1 KHÁI NIỆM VỀ CẢNG BIỂN 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Khái niệm chung cảng biển 1.1.3 Các phận cảng 1.2 CHỨC NĂNG, NHIỆM VỤ VÀ QUYỀN HẠN CỦA CẢNG BIỂN 1.2.1 Chức 1.2.2 Nhiệm vụ quyền hạn cảng biển 1.2.3 Vai trò cảng biển 1.2.4 Thành phần chung cảng 1.3 TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ CƠNG TRÌNH BẾN CẢNG 1.3.1 Cơng trình bến trọng lực 1.3.2 Cơng trình bến tường cừ 14 1.3.3 Cơng trình bến bệ cọc cao 16 1.4 PHÂN LOẠI CẢNG BIỂN 18 1.4.1 Mục đích phân loại cảng biển 18 1.4.2 Phân loại cảng biển Việt Nam 19 1.5 TÌNH HÌNH CHUNG VỀ XÂY DỰNG CẢNG Ở VIỆT NAM VÀ THẾ GIỚI 20 1.5.1 Tình hình chung cảng biển giới 20 1.5.2 Phát triển cảng biển Việt Nam 20 1.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 22 iii CHƯƠNG 2: CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN VỀ ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT THỦY HẢI VĂN TRONG THIẾT KẾ CẢNG 23 2.1 CƠ SỞ PHÁP LÝ 23 2.1.1 Tài liệu địa hình 23 2.1.2 Tài liệu địa chất 23 2.1.3 Tài liệu thủy hải văn 23 2.2 CƠ SỞ KHOA HỌC 24 2.2.1 Ảnh hưởng yếu tố địa hình thiết kế cảng 24 2.2.2 Ảnh hưởng yếu tố địa chất thiết kế cảng 28 2.2.3 Ảnh hưởng thủy hải văn thiết kế cảng 33 2.3 ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY HẢI VĂN CỦA MỖI MIỀN DỌC BỜ BIỂN VIỆT NAM 36 2.3.1 Miền Bắc Đông Bắc Bắc Bộ 36 2.3.2 Miền Bắc Trung Bộ 37 2.3.3 Miền Nam Trung Bộ Nam Bộ 37 2.4 TÍNH TỐN LỰC TÁC DỤNG LÊN KẾT CẤU 37 2.4.1 Các tải trọng tác động lên cơng trình bến 37 2.4.2 Các tổ hợp tải trọng 40 2.5 PHÂN TÍCH LỰA CHỌN KẾT CẤU VẬT LIỆU 42 2.5.1 Những yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn kết cấu cơng trình bến 42 2.5.2 Thiết kế sơ phương án xây dựng 43 2.6 KẾT LUẬN CHƯƠNG 46 CHƯƠNG 3: NGUYÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY HẢI VĂN ĐẾN DẠNG BẾN VÀ KẾT CẤU CỦA BẾN, ỨNG DỤNG CHO BẾN SỐ CẢNG NGHI SƠN-THANH HÓA 48 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẢNG NGHI SƠN-THANH HÓA 48 iv 3.1.1 Sơ lược dự án xây dựng bến số cảng Nghi Sơn - Thanh Hóa 48 3.1.2 Điều kiện khai thác 49 3.2 CƠ SỞ TÍNH TỐN THIẾT KẾ 49 3.2.1 Dự báo hàng qua cảng 49 3.2.2 Điều kện cung cấp vật tư 50 3.3 KIỂM TRA ẢNH HƯỞNG CỦA ĐỊA CHẤT, ĐỊA HÌNH, THỦY HẢI VĂN ĐẾN DẠNG BẾN VÀ KẾT CẤU BẾN SỐ CẢNG NGHI SƠN-THANH HÓA 50 3.3.1 Địa hình khu vực xây dựng 50 3.3.2 Đặc điểm địa chất cơng trình 51 3.3.3 Đặc điểm thuỷ hải văn 54 3.4 NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHO BẾN NGHI SƠN 55 3.4.1 Lựa chọn dạng bến kết cấu bến cho cảng số Nghi Sơn-Thanh Hóa 55 3.4.2 Số liệu thiết kế 56 3.4.3.Tính tốn lực tác dụng lên bến 59 3.4.4 Phương án kết cấu cải tiến bến 64 3.4.5.Tính tốn kết cấu 76 3.4.6 Xác định chiều sâu ngàm cọc 86 3.4.7 Kiểm toán phương án đề xuất 89 3.5 KẾT LUẬN CHƯƠNG 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 KẾT LUẬN 92 KIẾN NGHỊ 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 PHỤ LỤC 96 v DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cảng biển Hình 1.2: Sơ đồ cảng đầu mối giao thơng Hình 1.3: Các phận cơng trình bến trọng lực Hình 1.4: Sơ đồ truyền lực qua lớp đệm đá 10 Hình 1.5: Cấu tạo cơng trình bến kiểu khối xếp 10 Hình 1.6: Sơ đồ xếp so le khối theo phương thẳng đứng 11 Hình 1.7: Một số dạng khối đá giảm tải sau bến 12 Hình 1.8: Bến thùng chìm 13 Hình 1.9: Cơng trình bến loại tường góc (Neo ngồi – Neo trong) 14 Hình 1.10: Cơng trình bến tường cừ 15 Hình 1.11: Cơng trình bến bệ cọc cao 16 Hình 1.12: Sơ đồ tính độ cứng bệ cọc 17 Hình 2.1: Cảng tiên sa 26 Hình 2.2: Cảng cam ranh 27 Hình 2.3: Cảng dung quất 27 Hình 2.4: Cảng Quy Nhơn 28 Hình 3.1: Cảng Nghi Sơn 51 Hình 3.2: Mặt cắt địa chất dọc theo tuyến mép bến 52 Hình 3.4: Mặt cắt ngang phương án 65 Hình 3.5: Sơ đồ xác định chiều dài tính tốn cọc 66 Hình 3.6 : Sơ đồ xác định tọa độ tâm đàn hồi 67 Hình 3.7: Tọa độ tâm đàn hồi 69 Hình 3.8: Sơ đồ phân phối lực neo tàu 71 vi Hình 3.9: Phân phối lực neo tàu 74 Hình 3.11: Tải trọng hàng hóa nhịp lẻ (HH1) 77 Hình 3.12: Tải trọng hàng hóa nhịp chẵn (HH2) 78 Hình 3.13: Tải trọng cần trục (CT) 78 Hình 3.14: Tải trọng va tàu (VA) 79 Hình 3.15: Tải trọng neo tàu (NEO) 79 Hình 3.16: Tải trọng tựa tàu (TUA) 80 Hình 3.17: Tĩnh tải (BT) 82 Hình 3.18: Tải trọng hàng hóa nhịp lẻ (HH1) 83 Hình 3.19: Tải trọng hàng hóa nhịp chẵn (HH2) 83 Hình 3.20: Tải trọng neo tàu (NEO) 84 vii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Phạm vi sử dụng loại kết cấu bến [14] 31 Bảng 2.2 - Giá trị vượt tải số tải trọng [2] 41 Bảng 3.1: Cao độ mực nước trạm Nghi Sơn (Hệ Hải đồ) [5] 54 Bảng 3.2 : Các thơng số sóng khu vực (tính theo TCVN9845-2013) [5] 55 Bảng 3.3: Số liệu tàu tính tốn[5] 57 Bảng 3.4: Chỉ tiêu lý lớp đất 58 Bảng 3.5: Kết tính tốn 59 Bảng 3.6 Tải trọng dòng chảy tác động lên tàu 60 Bảng 3.7 Tính tốn lực neo tàu 62 Bảng 3.8 : kết chiều dài tính tốn cọc 66 Bảng 3.9: Phản lực đơn vị cọc đứng 68 Bảng 3.10: Phản lực đơn vị cọc xiên 68 Bảng 3.11: Bảng phân bố phối lực neo tàu theo phương dọc bến (phương X) 72 Bảng 3.12: Bảng phân bố phối lực neo tàu theo phương ngang bến (phương Y) 73 Bảng 3.13: Phân phối lực va tàu theo phương dọc bến (phương X) 75 Bảng 3.14: Phân phối lực va tàu theo phương ngang bến (phương Y) 75 Bảng 3.15: Tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung ngang 81 Bảng 3.16 Tổ hợp tải trọng tác dụng lên khung dọc D 84 Bảng 3.17: Kết tính tốn nội lực Sap2000 85 Bảng 3.18: Kết tính tốn sức chịu tải cọc 87 viii MỞ ĐẦU I Tính cấp thiết đề tài Việt Nam có vị trí địa lý quan trọng khu vực châu Á, nằm khu vực có mạng lưới vận chuyển hàng hóa đường biển động vào bậc châu Á Trong hoạt động kinh tế từ biển, hoạt động từ loại hình vận tải biển, cảng biển mạnh, đầu, phát triển nhanh chóng nước ta nước giới Giao thông biển an tồn, nhanh chóng, thuận lợi giá thành hợp lý, vận tải biển quốc gia có hệ thống cảng biển lớn chiếm tỷ trọng lớn cơng việc giao thương hàng hóa giới Nghị IV Trung ương Đảng khóa X chiến lược biển Việt Nam đến năm 2020 xác định “Nước ta phải trở thành quốc gia mạnh biển, làm giàu biển, sở phát huy tiềm từ biển, phát triển toàn diện ngành nghề biển với cấu phong phú, đại, tạo tốc độ phát triển nhanh, bền vững, hiệu cao với tầm nhìn dài hạn” Vì muốn mạnh biển, muốn làm giàu từ biển, nước ta cần có thương cảng tổng hợp, có cơng nghệ khai thác đại, với quy hoạch cảng biển mang tính tổng thể cao Hiện cảng có địa hình, địa chất, thủy văn khác có dạng bến kết cấu bến khác Chính đề tài “ Nghiên cứu ảnh hưởng địa hình, địa chất, thủy hải văn đến dạng bến kết cấu bến, ứng dụng cho bến số cảng Nghi Sơn-Thanh Hóa” có ý nghĩa khoa học thực tiễn, góp phần phát triển kinh tế-xã hội tỉnh Thanh Hóa thời gian tới II Mục đích đề tài Nghiên cứu ảnh hưởng địa hình, địa chất, thủy hải văn đến dạng kết cấu bến, áp dụng cho bến số cảng Nghi Sơn-Thanh Hóa Kiến nghị phương pháp thiết kế thi công phù hợp áp dụng cho bến số cảng Nghi Sơn-Thanh Hóa III Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Cách tiếp cận Thu thập, tổng hợp, phân tích tài liệu thiết kế, thi công trình khai thác vận hành hệ thống bến cảng xây dựng vào khai thác sử dụng Tiếp cận từ điều kiện kỹ thuật: Công trình phải đảm bảo điều kiện bền, ổn định Phương pháp nghiên cứu Phương pháp thống kê, thu thập tài liệu từ cơng trình thực tế Phương pháp chun gia Phương pháp phân tích, đánh giá, so sánh Tính tốn ứng dụng cho cơng trình cụ thể ... NGUYÊN CỨU ẢNH HƯỞNG ĐỊA HÌNH, ĐỊA CHẤT, THỦY HẢI VĂN ĐẾN DẠNG BẾN VÀ KẾT CẤU CỦA BẾN, ỨNG DỤNG CHO BẾN SỐ CẢNG NGHI SƠN -THANH HÓA 48 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CẢNG NGHI SƠN -THANH HÓA ... hưởng địa hình, địa chất, thủy hải văn đến dạng bến kết cấu bến ứng dụng cho cảng số Nghi Sơn- Thanh Hóa, từ đưa dạng bến kết cấu bến thích hợp cho bến số cảng Nghi Sơn- Thanh Hóa đưa phương án... hưởng địa hình, địa chất, thủy hải văn đến dạng kết cấu bến, áp dụng cho bến số cảng Nghi Sơn- Thanh Hóa Kiến nghị phương pháp thiết kế thi công phù hợp áp dụng cho bến số cảng Nghi Sơn- Thanh Hóa
Ngày đăng: 29/04/2021, 15:20
Xem thêm:
