1. Phương ỏn 1: Tuyến kố mỏi nghiờng 25
1.7.Kết cấu mỏi nghiờng 34
– Độ dốc mỏi kố m = cotg , với là gúc giữa mỏi kố và đường nằm ngang. Độ dốc mỏi kố được xỏc định thụng qua tớnh toỏn ổn định, cú xột đến biện phỏp thi cụng, yờu cầu sử dụng khai thỏc và kết cấu cụng trỡnh gia cố mỏị.
– Với cụng trỡnh kốgia cố bờ phực vụ cụng tỏc chắn đất là chủ yếu ta chọn độ dốc mỏi kố m = 2.0 với bờ tụng đỳc sẵn.
– Chọn cấu tạo phần mỏi nghiờng gồm :
+ Khối bờ tụng đỳc sẵn 05x05x02 (m) + Lớp đỏ dăm 2x3 dày 20 cm.
+ Vải địa kỹ thuật. + Đất đầm chặt.
Hỡnh IIỊ6. Mặt cắt lớp phủ mỏi kố. 1.8. Cấu tạo lớp đệm,tầng lọc ngược.
– Tầng đệm cú tỏc dụng bảo đảm sự nối tiếp giữa lớp gia cố và nền thõn kố, đồng thời đúng vai trũ tầng lọc ngược để trỏnh xúi ngầm. Tầng đệm phải phải mềm dẻọ
– Thành phần hạt phải hợp lý để trỏnh xúi ngầm.
– Lớp đỏ lút ngay dưới lớp phủ mỏi cần bảo đảm kớch thước để khụng bị súng moi qua khe giữa cỏc khối phủ và gõy sụt lỳn cho lớp phủ và trong thời gian thi cụng khụng bị súng cuốn đi khi chưa cú khối phủ che chở.
– Thường trọng lượng viờn đỏ lớp lút lấy bằng 1/10 ữ 1/20 trọng lượng khối phủ lớp ngoàị Chiều dày lớp lút thường lấy bằng 2 lần đường kớnh viờn đỏ lút.-Trường hợp dựng vải địa kỹ thuật làm tầng lọc ngược.
– Trường hợp dựng vải địa kỹ thuật làm tầng lọc ngược:Geotextileđặt trực tiếp trờn mỏi kố, cố định ở đỉnh kố và chạy xuống tận chõn khay, cần cú biện phỏp chống chọc thủng của cỏc rễ cõy, sinh vật và nắng mặt trời v.v…Cần bố trớ lớp đỏ dăm dày 10 15cm giữa vải địa kỹ thuật và lớp bảo vệ.
1.9. Thiết kế chõn khaỵ
– Chõn khay cú cao trỡnh bằng với cao trỡnh nạo vột của kố nờn ta lấy : -2.5 m
– Chõn khay cú tỏc dụng để bảo vệ sự ổn định của khối gia cố mỏi, cần bố trớ đỡ ở chõn dốc cuối mỏi, để cho khối gia cố mỏi khụng bị trượt theo mỏi dốc. Đồng thời chõn khay cũng bảo vệ cho chõn mỏi kố khụng bị xúị
– Kớch thước viờn đỏ chõn khaỵ
– Chõn khay phải đảm bảo giữ cho khối gia cố mỏi khụng bị trượt theo mỏi dốc và khụng bị xúi do súng và dũng chảỵ Kết cấu khụng bị phỏ hoại khi cú biến dạng
đường bờ.
– Loại hỡnh và kớch thước chõn khay được xỏc định tuỳ theo mức độ xõm thực của bói biển, chiều cao súng tại chõn cụng trỡnh, độ dốc bóị..
– Chọn chõn khay nụng theo trang 25 tiờu chuẩn 14TCN130-2002.
– Với Bck = (2-3)HS chọn Bck = 3m,chiều dày lớp đỏ chõn khay = 2δ = 0.4 m. – Kớch thước đỏ chõn khay:
Đỏ chõn khay phải ổn định dưới tỏc dụng của dũng chỉ do súng tạo ra ở chõn kố. + Vận tốc cực đại của dũng chảy do súng tạo ra ở chõn kố được xỏc định theo CT:
(4.21) Trong đú:
Vmax – Vận tốc cực đại của dũng chảy do súng (m/s), hs, - Chiều cao súng và chiều dài súng thiết kế (m) d – Độ sõu nước trước kố (m)
Trọng lượng ổn định của viờn đỏ ở chõn khay kố mỏi kố biển Gd cú thể xỏc định theo bảng 20.
Bảng 20: Trọng lượng ổn định viờn đỏ theo Vmax
Vmax (m/s) 2.0 3.0 4.0 5.0
Gd (kG) 40 80 140 200 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ta cú bảng tớnh toỏn như sau:
π Hs(m) λ (m) d (m) G (m/s2) Vmax m/s 3.14 1.0 67.34 2.5 9.81 0.97 g d Sinh h V s 4 max
Tra bảng 20 thiờn về an toàn lấy Gd = 40(kG)
Hỡnh IIỊ7.Mặt cắt chi tiết chõn khay.
Hỡnh IIỊ8 .Mặt cắt điểnhỡnh đoạn Đ2, Đ3 phương ỏn 1.
2. Phương ỏn 2:kố mỏi nghiờng kết hợp tường đứng phớa trờn.
2.1. Thiết kế phần tường đứng.
– Tường đứng được xõy dựng bằng đỏ hộc cú nhiệm cụ nõng cao cao trỡnh đỉnh kố mà rỳt ngắn bề rộng của tuyến kố bờ.
– Cao trỡnh tường đứng ở trờn MNTTK : 0,00 m. – Kớch thước tường đứng được thiết kế như sau:
Hỡnh IIỊ9: Chi tiết tường đứng
– Lớp đệm đỏ gia cố nền tại chõn tường đứng:
+ Lớp đỏ 4x6 dày 30 cm.
+ Lớp đỏ 1x2 dày 15 cm.
+ Vải địa kĩ thuật
+ Đất đắp đầm chặt.
Hỡnh IIỊ10. Lớp đệm tường đứng 2.2. Thiết kế phần mỏi nghiờng.
– Phần mỏi nghiờng phớa dưới cao trỡnh cốt 0,00 m được thiết kế tương tự phần mỏi nghiờn trong phương ỏn 1 đó tớnh ở trờn.
2.2.1. Phần mỏi nghiờng.
Bảng IIỊ5: Trọng lượng khối gia cố phủ mỏi theo cụng thức Hudson:
γ γb kd Hs cotgα W
t/m3 t/m3 m t
1.03 2.50 4.00 1.00 3.00 0.071
+ Khối bờ tụng đỳc sẵn 05x05x02 (m) + Lớp đỏ dăm 2x4 dày 20 cm.
+ Vải địa kỹ thuật. + Đất đầm chặt.
Hỡnh IIỊ11. Mặt cắt lớp phủ mỏi kố.
2.2.2. Chõn khay:
– Lựa chọn phương ỏn chõn khay nụng dưới dạng thềm. – Trọng lượng viờn đỏ chan khay :G = 40 KG. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
– Cao trỡnh chõn khay cũng như tuyến kố :- 1.5 m. – Kớch thước chõn khay như sau:
Hỡnh IIỊ12. Chi tiết chõn khay 2.2.3. Mặt cắt điển hỡnh kố phương ỏn 2.
Hỡnh IIỊ13: Mặt cắt điển hỡnh kố PA2
3. Phõn tớch 2 phương ỏn,lựa chọn phương ỏn hợp lý hơn. 3.1. Phương ỏn 1.
– Ưu điểm:
+ Loại kết cấu gia cố này là biện phỏp đơn giản, dễ thi cụng,
+ Tớnh ổn định của lớp gia cố khỏ cao
+ Khối lượng nạo vột it. – Nhược điểm:
+ Khối lượng đất đắp nhỡu hơn nạo vột nờn phải bổ xung them đất nguyờn liệụ
+ Phương ỏn mỏi nghiờn độ vững chắc kộm hơn.
+ Bề rộng tuyến kố khỏ lớn. 3.2. Phương ỏn 2. – Ưu điểm: + Kết cấu vững chức kiờn cố,vững chắc. + Cú khả năng tận dụng vật liệụ + Diện tớch đất đắp ớt hơn. – Nhược điểm:
+ Kết cấu phức tạp đũi hỏi về mặt kĩ thuật caọ
+ Cụng trỡnh kiờn cố cần tốn nhiều vật liệu hơn.
+ Thời gian thi cụng dài hơn.
+ Khối lượng nạo vột nhiềụ
Kết luận:
– Cụng trỡnh cấp IV yờu cầu gia cố thờm tuyến bờ đất khụng cần quỏ kiờn cố và tốn kộm cũng như tiến độ thi cụng phải nhanh sớm đưa cụng trỡnh vào sử dụng . Xột trờn cỏc yếu tố ưu nhược điểm cảu 2 phướng ỏn trờn rừ rang cụng trỡnh phương ỏn 1 là cụng trỡnh mang tớnh khả thi nhất nờn ta chọn phương ỏn 1 làm kết cấu xõy dựng cụng trỡnh.
4. Tớnh toỏn ổn định trượt cung trũn của tuyến kố.
Sử dụng phương phỏp phõn tớch phõn trượt cung trũn để tớnh ổn định đất nền của kố. Việc tớnh toỏn cụ thể cụng trỡnh được dựa trờn giả thiết cụng trỡnh gia cố được xem như một hay nhiều lớp đất nền khụng đồng nhất.
Khi tớnh toỏn cần xột đến cỏc mực nước tớnh toỏn khỏc nhau, ảnh hưởng của dũng thấm…Tớnh toỏn mụmen gõy trượt, phần kố dưới dường bóo hoà tớnh theo dung trọng bảo hoà; tớnh mụmen chống trượt thớ tớnh theo dung trọng đẩy nổị Trong trường hợp đơn giản ta dựng phương phỏp dưới đõỵ
Ta sử dụng phương phỏp tổng ứng lực giả thiết khối đất trượt là Sử dụng phương phỏp phõn tớch trượt cung trũn để tớnh ổn định đất nền của mỏi kố. Việc tớnh toỏn ổn định tổng thể cụng trỡnh được dựa trờn giả thiết cụng trỡnh gia cố được xem như một hay nhiều lớp đất nền khụng đồng nhất.
Khi tớnh toỏn cần xột đến cỏc mực nước tớnh toỏn khỏc nhau, ảnh hưởng của dũng
thấm…Tớnh mụ men gõy trượt , phần kố dưới đường bóo hũa thỡ tớnh theo dung trọng bóo hũa, khi mụ men chống trượt thỡ tớnh theo dung trọng đẩy nổị
Trong trường hợp đơn giản cú thể tớnh theo phương phỏp tổng ứng lực. Giả thiết khối đất trượt là vật rắn biến dạng và khụng xột đến lực tỏc dụng tương hỗ giữa 2 bờn của dải đất. Mụ men chống trượt Mg và mụ men gõy trượt Mtr (kNm/m) xỏc định theo cụng thức: Mg = (∑Cili + ∑Wicosαi tanφi)R
Mt= (∑Wi sinαi)R Trong đú:
li – chiều dài cung trũn của dải đất thứ I (m). Wi – trọng lượng của dải đất thứ I (kN/m).
αi – gúc giữa tiếp tuyến tại trung điểm cung trượt i với đường nằm ngang. R – bỏn kớnh cung trượt (m). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ci, φi – chỉ tiờu cường độ chống cắt trờn mặt trượt dải đất thứ I (kPa; độ).
Hệ số an toàn chống trượt là:vật rắn biến dạng và khụng xột đến lực tỏc dụng tương hỗ trờn hai bờn của dải đất.
Hệ số an toàn chống trượt xỏc định theo biểu thức:
Trong đú:
li : chiều dài cung trũn của dải đất thứ ị Wi – trọng lượng của dải đất thứ i
i -trọng lượng riờng của dải đất thứ i (KN/m).
bi ,hi –chiều rộng, chiều cao dải đất tớnh toỏn thứ i (m)
α- gúc kẹp giữa tiếp tuyến ở trung điểm cung trượt dải đất thứ i và đường mực nước (độ).
R- bỏn kớnh cung trượt (m).
Ci, i –chỉ tiờu cường độ chống cắt trờn mặt trượt của dải đất thứ ị Điều kiện ổn định tổng thể với cụng trỡnh cấp 4 : K > [K] =1.1
Mt Mg k Cl W tg R Mg ii icosi i W R Mt isini i ih b i Wi
IV. TUYẾN Đấ MÁI NGHIấNG CHẮN LŨ KẾT HỢP CẦU TÀU. 1.1. Thụng số tuyến đờ.
- Tuyến đờ cấu tạo gồm :
+ Kố mỏi dốc phớa sụng hội an
+ Kố dạng tường đứng kết hợp mỏi nghiờng ở độ cao cốt 0.00 và cầu tàụ – Cao trỡnh mặt đờ: +1.55 m.
– Cao trỡnh đỏy đờ:
+ Phớa trong vũng neo đậu: -3.2m.
+ Phớa cửa sụng: -2.5m. – Tổng chiều dài đờ: 150m. – Độ dốc mỏi :
Phớa trong vũng: m = 1.Từ cao trỡnh 0.00 xuống cao trỡnh đỏy đờ. Tại MNTTK trải 1 lớp vải địa kỹ thuật tăng khả năng chống trượt.
Phớa ngoài cửa sụng: m = 2.
– Gồm 6 trụ neo đặt trờn bệ trụ cao trỡnh +1.55m với khoảng cỏch 24m.
1.2. Bềrộng và cấu tạo đỉnh đờ.
Bảng IIỊ6. Chiều rộng đỉnh đờ thiết kế theo cấp cụng trỡnh:
Cấp cụng trỡnh kố DB I II III IV
Chiều rộng đỉnh kố Bk(m) 6 - 8 6 5 4 3
– Vậy với cụng trỡnh vũng neo đậu cấp IV,kết hợp cầu tàu cỏ và đường đi lại ra vào đầu đờ ta chọn bề rộng đờ:
B = 7 (m). – Kết cấu đỉnh đờ:
+ Căn cứ vào mức độ cho phộp súng tràn, yờu cầu về giao thụng, quản lý, chất đắp kố, mưa giú xúi mũn. v.v… để xỏc định theo cỏc tiờu chuẩn mặt đường tương ứng.
+ Mặt đỉnh kố cần dốc về một phớa (độ dốc khoảng 2% ữ 3%) tập trung thoỏt nước về cỏc rónh thoỏt nước mặt. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
+ Trường hợp đất đắp đờ, mặt bằng đắp đờ bị hạn chế, cú thể xõy dựng tường đỉnh để giảm cao trỡnh mặt đỉnh đờ.
+ Mặt đỉnh đờ đc thiết kế với cao trỡnh +1,55(m).
+ Bố trớ cỏc rónh thoỏt nước giỳp thoỏt nước tốt cho mặt đờ, cỏch 5m ta lại bố trớ một khe lỳn để trỏnh hiện tượng lỳn khụng đề gõy phỏ hủy mặt đờ.Cuối tuyến đờ bố trớ gờ chắn xe cơ giới trỏnh hiện tượng otụ đi lại gõy hư hỏng đờ.
1.3. Tường đỉnh.
– Do tớnh chất, yờu cầu của tuyến đờ là để ngăn lũ kết hợp với neo đậu tàu thuyền và chiều cao súng phớa trong khu vũng nhỏ nờn ta khụng thiết kế tường đỉnh trong trường hợp nàỵ
1.4. Mỏi đờ.
1.4.1. Độ dốc mỏi đờ.
– Độ dốc mỏi đờ, được thể hiện qua hệ số mỏi dốc m = cotgα, với α là gúc giữa mỏi nghiờng và đường nằm ngang. Độ dốc mỏi đờ được xỏc định thụng qua tớnh toỏn ổn định, cú xột đến biện phỏp thi cụng, yờu cầu sử dụng khai thỏc kết cấu cụng trỡnh gia cố mỏị
– Cụng trỡnh đờ biển Của Đại chọn độ dốc theo quy hoạch như trờn:
+ Phớa vũng m = 1.
+ Phớa cửa sụng m = 2.
– Sau khi xỏc định sơ bộ hệ số mỏi đờ, cần kiểm tra bằng tớnh toỏn ổn định. Nếu điều kiện ổn định khụng đảm bảo ta cần phải chọn lại hệ số mỏi, và tớnh lại cho đến khi nào điều kiện ổn định đảm bảọ
1.4.2. Kết cấu gia cố mỏi đờ
–Dạng kết cấu mỏi đờ phải dựa vào khả năng kinh tế, kĩ thuật để lựa chọn, cú thể lựa chọn theo bảng saụ
Bảng IIỊ7 :dạng kết cấu bảo vệ mỏi và điều kiện sử dụng.
tt kết cấu lớp gia cố mỏi điều kiện ỏp dụng
1 trồng cỏ -súng cú hs0,5m, dũng chảy cú v < 1m/s hoặc cú bói cõy ngập mặn trước đờ;
-mỏi đờ cú đất mựn để cỏ phỏt triển 2 đỏ hộc đổ rối -nơi cú nguồn đỏ phong phỳ
-mỏi đờ thoải, yờu cầu mỹ quan ớt
3 đỏ hộc lỏt khan -nơi cú nguồn đỏ phong phỳ, cú loại đỏ đỏp ứng yờu cầu;
-nền đờ thoỏt nước tốt 4 đỏ hộc xõy -mỏi đờ tương đối tốt;
-súng lớn, dũng chảy mạnh, laoij đỏ rời khụng đỏp ứng yờu cầụ
tt kết cấu lớp gia cố mỏi điều kiện ỏp dụng
5 thảm rọ đỏ -khả năng cung cấp đỏ lớn khú khăn -súng lớn, cú dũng chảy mạnh; -cú rọ thộp chống mặn.
6 tấm bờ tụng đỳc sẵn, ghộp rờị
-súng lớn, dũng chảy mạnh; -yờu cầu mỹ quan.
7 tấm bờ tụng đỳc sẵn, liờn kết mảng.
- súng lớn, dũng chảy mạnh; -cú yờu cầu mỹ quan. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
-mỏi đờ ớt lỳn sụt, ớt thoỏt nước;
-cú điều kiện thi cụng và chế tạo mảng. 8 hỗn hợp nhiều loại -mực nước dao động lớn, mỏi gia cố dài;
-yờu cầu sử dụng khỏc nhaụ
–Dựa vào bảng trờn với lớp địa chất tốt ta cú thể chọn vật liệu cho lớp bảo vệ mỏi đờ cho cả 2 phớa là bờ tụng đỳc sẵn.
–Trọng lượng khối gia cố mỏi rời rạc tớnh theo cụng thức Hudson:
3 3 / 1 cot b s b d h W k g + Trong đú:
W – trọng lượng tối thiểu của khối phủ mỏi nghiờng (t).
γb – trọng lượng riờng trong khụng khớ của vật liệu khối phủ(t/m3). γ - trọng lượng riờng của nước biển : 1,03 (t/m3).
α - gúc nghiờng của mỏi kố so với mặt phảng ngang (cotg α = m) độ. Hsd – chiều cao súng thiết kế, lấy Hsd = H1% = 1 m
Kd – hệ số ổn định tựy theo hỡnh dạng khối phủ lấy theo bảng Bảng IIỊ1. Lựa chọn khối phủ khối bờ tụng đỳc sẵn : Kd = 4.
Bảng IIỊ8. Kết quả tớnh toỏn trọng lượng khối gia cố
γ γb kd Hs cotgα W
t/m3 t/m3 m t
1.03 2.50 4.00 1 2.00 0.10
- Xỏc định chiều dày lớp phủ mỏi bằng bờ tụng đỳc sẵn để đảm bảo độ dày ổn định dưới tỏc dụng của súng
= η.0,11.Hs. √
. .√
Với: η-là hệ số an toàn,η=1.25-1.52.
Lt-chiều dài bản đo thẳng gúc với mộp nước. Hs-chiều cao songs tớnh toỏn.
, -trọng lượng riờng bờ tụng, trọng lượng riờng nước biển.α Kết quả thể hiện ở bảng tớnh sau :
γ(T/m3) γd(T/m3) Hs m η lt
1.03 2.5 1 2.5 1.25 0.5 0.156
Vậy gia cố mỏi bằng bờ tụng đỳc sẵn 1 lớp với trọng lượng G = 0.125 T cú = 0.2m. Kớch thước khối bờ tụng là 0.5 x0.5 x0.2 (m)
- Do vị trớ xõy dựng cụng trỡnh nắm sõu trong cửa sụng và trong vũng neo đậu kớn, ỏp lực của súng cú thể bỏ qua, ta chọn mỏi kố là đỏ hộc dày 40 cm.
1.5. Lớp đệm và tầng lọc ngược lừi đờ.
–Lớp đệm cú tỏc dụng bảo đảm sự nối tiếp giữa lớp gia cố và nền thõn đờ, đồng thời đúng vai trũ lọc ngược để trỏnh xúi ngầm. Lớp đệm phải mềm dẻọ Ở cụng trỡnh này ta