Ứng dụng mô hình hình thái cục bộ trong khai thác hiệu quả luồng cửa đáy

MỤC LỤC

CHỌN HƯỚNG TUYẾN LUỒNG

- Với phương án 1: ưu điểm của phương án này là tận dụng được chiều sâu tự nhiên, nạo vét ít, nhược điểm là tuyến luồng dài, phải đặt nhiều hệ thống phao tiêu báo hiệu, tầm nhìn bị hạn chế, tầu đi trong tuyến luồng này chịu ảnh hưởng mạnh của các yếu tố sóng, gió. - Với phương án 2: ưu điểm là tuyến luồng ngắn, tàu từ ngoài biển đi thẳng vào trong sông, hệ thống phao tiêu báo hiệu ít, tuyến luồng trùng với dòng chủ lưu từ sông chảy ra, tầu đi trong tuyến luồng này chịu ảnh hưởng của các yếu tố sóng, gió ít hơn phương án 1 nhược điểm là khối lượng nạo vét tương đối nhiều, đầu tư nạo vét duy tu lớn.

Bảng 3.10: Các tham số về tuyến luồng PA1
Bảng 3.10: Các tham số về tuyến luồng PA1

LỰA CHỌN MỰC NƯỚC CHẠY TÀU HỢP LÝ 1.Các mực nước đặc trưng

Tính khối lượng nạo vét cơ bản và nạo vét duy tu

T1: Số ngày đêm trong mùa vận tải mà tầu không vào kênh được do nguyên nhân khí tượng và các nguyên nhân khác không phụ thuộc tính trạng chiều sâu kênh;. Theo kết quả tính toán ở bảng trên: tổng các chi phí ứng với mực nước P% trong mùa vận tải tăng theo mực nước (P% càng lớn thì chi phí càng giảm).

Bảng 3.17: Tính toán thời gian chết trong suốt mùa vận tải
Bảng 3.17: Tính toán thời gian chết trong suốt mùa vận tải

CÁC PHƯƠNG ÁN KỸ THUẬT KHAI THÁC LUỒNG CỬA ĐÁY Vấn đề cơ bản của kỹ thuật khai thác luồng tàu cửa sông là duy trì ổn

Trên các cửa sông lớn thường kết hợp cả 2 phương án trên để chỉnh trị của sông phục vụ cho tầu vận tải lớn hoạt động.

PHƯƠNG ÁN KHAI TÁC TẬN DỤNG LUỒNG TỰ NHIÊN 1. Xác định mực nước tính toán

Nhận xét phương án tận dụng luồng tự nhiên

Chỉ nên sử dụng tầu pha sông biển có trọng tải đến 600T hoạt động ở sông Đáy trong điều kiện tự nhiên (chưa có nạo vét). Thời gian hoạt động tuy có hạn chế nhưng vẫn thuận lợi cho tầu hoạt động qua Cửa Đáy với thời gian từ 9-12 giờ trong ngày.

PHƯƠNG ÁN KHAI THÁC LUỒNG BẰNG NẠO VÉT 1. Tính toán khối lượng nạo vét

Nhận xét

Tầu 1000T chỉ có thể hoạt động được vào kỳ nước cường với thời gian cho phép chỉ từ 5-6 giờ trong 1 ngày. - Phương án sẽ có hiệu quả và giảm đầu tư nếu tận dụng mực nước triều và chọn thời gian khai thác hợp lý cho các loại tầu <1000 tấn.

PHƯƠNG ÁN CHỈNH TRỊ LUỒNG CỬA ĐÁY

    + Tuyến đê phía Đông và Phía Tây có tác dụng giảm sóng, chống bồi lấp luồng trong cả thời kỳ gió mùa Đông Bắc và gió mùa Đông Nam, ngăn bùn cát di chuyển ven biển từ phía bờ Hải Hậu xuống đưa dòng bùn cát ra vùng nước sâu xa bờ sẽ có tác dụng làm giảm bồi lắng bùn cát ven biển tại Cửa Đáy. - Phương án 2: Thiên hướng chọn 1 tuyến luồng ổn định, quy mô xây dựng công trình lớn, mức độ và hiệu quả chỉnh trị dự kiến là cao, mang chủ động khắc phục lớn sự sa bồi luồng tầu và chống bồi lấp luồng và duy trì ở độ sâu lớn.

    THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH Đấ NGĂN CÁT - GIẢM SểNG

    Tính toán các thông số song a. Mực nước tính toán

    Vận tốc gió bão =38m/s cho các hướng (Lấy theo tài liệu từ trạm Hòn Dấu). 4 Vl (nhưng không được lớn hơn 1) kl: Hệ số đổi tốc độ gió sang điều kiện mặt nước.

    Tính toán các thong số sóng khởi điểm ở vùng nước sâu Khi đường bờ có hình dạng phức tạp thì chiều cao trung bình h d

    - Chung kỳ trung bình của sóng được xác định căn cứ vào đại lượng không thứ nguyên 2.

    Tính toán sự biến thiên các thong số song qua vùng nước nông

    Kết quả xây dựng mặt bằng khúc xạ được thể hiện trong phần tính toán sóng, mặt bằng khúc xạ thể hiện trên bảng 2.10. Chiều dài, chu kỳ sóng bình quân được xác định dựa trên hình 4 – 22TCN22-95, phụ thuộc vào các đại lượng không thứ nguyên λλ λd.

    Bảng 4.7a: Xây dựng mặt bằng khúc xạ tại độ sâu d=63.5m  với hướng 1 (Đông Nam)
    Bảng 4.7a: Xây dựng mặt bằng khúc xạ tại độ sâu d=63.5m với hướng 1 (Đông Nam)

    CÁC CĂN CỨ THIẾT KẾ

    + Giảm sóng cho phép sóng tràn qua, nhưng cho phép tàu đi lại bình thường.

    BỐ TRÍ MẶT BẰNG CÔNG TRÌNH

      Nhưng thời gian đóng cọc và cừ dài dẫn đến tiến độ thi công chậm, cần nhiều loại và số lưonựg lớn các thiết bị nổi, sóng nhiễu xạ lớn đồng thời không ngăn được bùn cát do dòng ven di chuyển vào bể cảng, nên không thích hợp để chỉnh trị luồng Cửa Đáy. Căn cứ vào chiều cao sóng, độ sâu khu nước, đặc điểm địa chất công trình, biện pháp thi công, khả năng cung cấp vật liệu và đặc điểm của từng loại kết cấu cho thấy để bảo vệ luồng ở Cửa Đáy thì kết cấu đê chắn sóng mái nghiêng có tính chất khả thi và hiệu quả kinh tế hơn cả.

      KÍCH THƯỚC CƠ BẢN CỦA MẶT CẮT NGANG ĐÊ NGĂN CÁT GIẢM SểNG.S

        Cửa Đáy nằm trong khu vực có mật độ bão khá lớn so với các vùng biển khác trong nước, nhưng theo kết quả tổng hợp các cơn bão đi vào khu vực Hải Phòng và có ảnh hưởng đến khu vực Thanh Hóa - Ninh Bình thì trong 10 năm gần đây bão tập trung vào vùng này là ít. Đối với đê ngăn cát giảm sóng do nó làm việc trong môi trường và khí hậu khắc nghiệt, chịu tác động thường xuyên của sóng gió và dòng chảy, mặt khác kết cấu lại nằm trên nền địa chất rất yếu thì việc đi kiểm tra sự hoạt động của nó là điều rất cần thiết, nhằm khắc phục những hậu quả do bão lụt để tránh tình trạng sụt lún làm giảm chức năng hoạt động của đê.

        TÍNH TOÁN KẾT CẤU ĐÊ 1. Trọng lượng khối phủ

          Lớp đá lót ngay dưới lớp phủ mái cần đảm bảo kích thước để sóng không moi ra qua khe giữa các khối phủ và gây sụt lún cho lớp phủ. Trọng lượng lớp lút dưới được lấy bằng Wc/10 và trọng lượng lừi đờ bằng 1/20 trọng lượng khối phủ (tra bảng 9. Trọng lượng đá lớp dưới cho một vài khối bê tông lớp phủ - trang 60 - Chỉ dẫn thiết kế và thi công đê chắn sóng).

          Hình 4.4: Hình dạng, kích thước khối Tetrapol
          Hình 4.4: Hình dạng, kích thước khối Tetrapol

          TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH

            Sau khi có trọng lượng bản thân của đê, và các ngoại lực khác ta tiến hành kiểm tra trượt cung tròn và tìm ra các tâm trượt nguy hiểm nhất. Công việc này ta ứng dụng chương trình trượt cung tròn bằng phần mềm Slope vẫn sử dụng trong việc tính ổn định các công trình.

            Bảng 4.31: Thống kê trọng lượng bản thân của mặt cắt 3-3 (Từ đường đẳng sâu -1.3 đến 0.5)
            Bảng 4.31: Thống kê trọng lượng bản thân của mặt cắt 3-3 (Từ đường đẳng sâu -1.3 đến 0.5)

            THI CễNG CễNG TRèNH Đấ NĂNG CÁT GIẢM SểNG

            Mục đích, ý nghĩa công tác thi công

            + Về đá: Xây dựng kê mái nghiêng của các công trình bảo vệ bờ biển cần một khối lượng đá tương đối lớn nhưng có vấn đề thuận lợi là khai thác đá ở khu vực mỏ đá Ninh Bình. + Thiết bị máy móc: Có tính chất và qui mô công trình là công trình cấp II nên trang thiết bị máy móc cần thiết được thuê của các đơn vị thi công chuyên ngành, các công tác có tính chất đơn giản sử dụng các biện pháp thủ công.

            THỐNG KÊ KHỐI LƯỢNG VẬT LIỆU CHO 6430M TUYẾN ĐÊ ĐÔNG

              Đá dăm được sử dụng cho khối tường đỉnh là đá dăm 4x6, các khối bê tong dị hình phá song sử dụng đá 1x2. Vì đặc tính dị hình của khối phá sóng do vậy chỉ có cốp pha thép mới thích hợp.

              TRÌNH TỰ THI CÔNG TUYẾN ĐÊ ĐÔNG 1. Công tác chuẩn bị

                - Đúc các khối và đầm chặt bằng các loại đầm dùi và đầm rung - Tháo ván khuôn theo điều kiện có phụ gia và không có phụ gia. - Dùng xà lan vận chuyển các khối bê tông ra đến vị trí công trình - Sau đó dùng cần cẩu nổi cẩu lắp các khối vào vị trí thiết kế.

                TÍNH TOÁN THI CÔNG ĐÊ ĐÔNG 1.Nạo vét đất bùn

                  Khối Tetrapod được tiến hành lắp đặt từ ngoài vào trong tức là lắp đặt từ đầu đê dần vào thân đê và gốc đê để tránh sóng phản hồi từ thân đê khi đang thi công lên phương tiện. Các lớp cần đan xen nhau tránh tình trạng cập kềnh, không bền vững, cần điều chỉnh sắp xếp khối khép kín để đảm bảo cho mặt đê tương đối bằng phẳng và tuyến đê nằm trên đường bao thiết kế.

                  AN TOÀN LAO ĐỘNG VÀ DỰ TOÁN CÔNG TRÌNH

                  • AN TOÀN LAO ĐỘNG
                    • LẬP DỰ TOÁN XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH Cơ sở lập dự toán

                      An toàn lao động trong công tác vận chuyển vữa bê tông - Vận chuyển nơi cầu tạm phải chú ý việc đi lại. - Có hàng rào ngăn cách biển báo hiệu công trường, có đèn thắp sáng khi trời tối tại khu vực công trường.

                      CÁC KIẾN NGHỊ

                      ĐỊA HÌNH VÙNG CỬA ĐÁY VÀ CÁC KHU VỰC PHỤ CẬN

                      Trên đoạn luồng cửa Đáy, chúng tôi sử dụng các mặt cắt ngang có số hiệu từ 1 đến 5. Trên đoạn luồng cửa Đáy, chúng tôi sử dụng các mặt cắt ngang có số hiệu từ 1 đến 5.

                      MỰC NƯỚC TÍNH TOÁN

                      Quan trắc tại trạm thủy văn Hòn Dấu và trạm tự lập cho thấy đỉnh triểu của trạm Hòn Dấu ký triều kém thấp hơn mực nước đỉnh triều trạm số 1 từ 5-20cm, chân triều trạm Hòn Dấu thấp hơn trạm số 1 khoảng 5-25cm, thời gian xuất hiện đỉnh triều sớm hơn từ 2 đến 3 giờ, xuất hiện chân triều muộn hơn từ 2 đến 3 giờ. Trạm thuỷ văn Ninh Bình và trạm 1,2 cho thấy, sự ảnh hưởng ở trạm thủy văn Ninh Bình đã giảm đi rất nhiều, biên độ triều nhỏ, có sự ảnh hưởng lưu lượng nước từ thượng nguồn chảy xuống làm chế độ triều xuất hiện rất yếu, hụng rừ.

                      CÁC THAM SỐ THUỶ ĐỘNG

                      Trạm thuỷ văn Hòn Dấu và trạm tự lập tại hai vị trí cho thấy đỉnh triều của trạm Hòn Dấu kỳ triều kém thấp hơn mực nước đỉnh triều trạm số 1 từ 15 - 50cm. Thời gian xuất hiện đỉnh triều sớm hơn từ 2-3 giờ, xuất hiện chân triều muộn hơn từ 2-3 giờ.

                      TỔNG HỢP VÀ SO SÁNH KẾT QUẢ TÍNH TOÁN Tình hình chung về đặc điểm diễn biến trên các mặt cắt

                      VẬN HÀNH MÔ HÌNH HÌNH THÁI CỤC BỘ VÀ KẾT QUẢ TÍNH. Bảng 2: Tổng hợp tính toán lượng sa bồi trên luồng cửa ĐáyTrường sống trung bình mùa lũ Thời gian tính: 1 chu kỳ triều. Số hiệu mặt cắt. chu kỳ triều). Bên phải Bên trái Bên trái Bên phải Bên phải Bên trái. Bảng 2: Tổng hợp tính toán lượng sa bồi trên luồng cửa ĐáyTrường sống trung bình mùa lũ. Thời gian tính: 1 chu kỳ triều Số hiệu. chu kỳ triều). Bên phải Bên trái Bên trái Bên phải Bên phải Bên trái. Bảng 3: Tổng hợp tính toán lượng sa bồi trên luồng Cửa Đáy Trường sóng trung bình mùa kiệt. Thời gian tính: 1 chu kỳ triều Số hiệu. chu kỳ triều).