Theo tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế đê biển, bề rộng đỉnh đê được xác định theo cấp công trình (bảng 3-1)
Bảng 3-1 : Chiều rộng đỉnh đê theo cấp công trình
Cấp công trình I II III IV V
Bề rộng đỉnh đê Bđ (m) 6÷8 6 5 4 3
Tra bảng 3.1 với công trình cấp III được bề rộng đỉnh đê Bđ = 5m, nhưng kết hợp là đường giao thông nên chọn Bđ = 6m. Chiều dày bê tông là 10cm. Trên mặt đê bố trí các gờ chắn .
3.1.2. Mái đê
Hệ số mái đê m= cotg α với α là góc giữa mái đê với đường nằm ngang . Độ dốc mái đê được xác định thông qua tính toán ổn định, có xét đến biện pháp thi công, yêu cầu sử dụng khai thác và kết cấu công trình gia cố mái. Thông thường lấy m= 2÷3 cho mái phía đồng và m = 3÷5 cho mái phía biển đối với đê được đắp bằng đất.
Mái phía biển được chọn thay đổi khác nhau ứng với các phương án khác nhau, hệ số mái phía biển tương ứng với các phương án cũng thay đổi .
Chọn mái phía đồng m=2,5
3.1.3. Cơ đê
Cơ đê phía biển:
Ở những khu vực bờ biển có chiều cao sóng tính toán lớn hơn 2m, để giảm chiều cao sóng leo, tăng cường độ ổn định cho thân đê, cần bố trí cơ đê giảm sóng ở cao trình mực nước thiết kế. Chiều rộng cơ đê phải lớn hơn 1,5 lần và không nhỏ hơn 3m .
Bcơ> 1,5Hs Bcơ> 1,5 x 2,6 = 3,9 (m)
Công thức tính hệ số triết giảm cơ đê:
Bố trí cơ đê nằm ngang MNTK để giảm tối đa hiệu quả của sóng leo. Lớp mặt là bê tông M250 dày 25cm cứ 10m dài bố trí 1 khe lún , phía dưới là lớp đá dăm (1x2) dày 20cm , mặt cơ đê hướng về phía biển , độ dốc i=1%.
Cơ đê phía đồng: để giảm khối lượng đất đắp, ta không cần bố trí cơ đê
phía đồng.
3.1.4. Thân đê
3.1.4.1. Vật liệu đắp đê
Đối với vùng biển Cát Hải vật liệu đắp đê : Chủ yếu là các đất khai thác tại vùng lân cận công trình. Thân đê được đắp bằng đất đắp.
Để đảm bảo ổn định cho công trình, hạn chế vật liệu thân đê bị rửa trôi dưới tác dụng của sóng và dòng chảy, hạ thấp đường bão hòa trong thân đê, có thể làm nền sống cho cơ đảm bảo tính hài hòa với môi trường, tăng hiệu quả làm việc cho tầng lọc.
*Tiêu chuẩn về độ nèn chặt của thân đê Đối với đất có tính dính: Ks = ' ' ax ds dm γ γ Trong đó : Ks : độ nén chặt thiết kế
: dung trọng khô thiết kế của đất chân đê : dung trọng khô cực đại
Đối với đất không có tính dính: ax ax min m ds ds m e e K e e − = −
Trong đó : Kds : độ nén chặt tương đối thiết kế eds : hệ số rỗng nén chặt thiết kế
emax ; emin: hệ số rỗng cực đại và cực tiểu đạt trong TN
Độ nén chặt thân đê bằng đất quy định trong bảng dưới:
Bảng 3-5 : Quy định độ nén chặt thân đê bằng đất
Cấp công trình của đê biển
I II và III IV và V
Ks ≥ 0,94 ≥ 0,92 ≥ 0,90
Kds ≥ 0,65 ≥ 0,62 ≥ 0,60
Công trình đê biển Cát Hải là công trình cấp III, tra bảng ta được Ks ≥ 0,92 và Kds ≥ 0,62
3.1.4.2. Thiết kế lớp đệm
Dưới cấu kiện bê tông thiết kế một lớp đệm bằng đá dăm lót ( 1×2) và tiếp dưới là lớp vải lọc đặt trực tiếp trên nền đất thịt đã được đầm nện kỹ.
Bố trí lớp đá dăm lót dày 15 đến 20cm giữa lớp vải địa kỹ thuật và lớp bảo vệ,mặt khác do điều kiện thực tế tại công trình: Bãi thấp chịu điều kiện trực tiếp của gió bão, triều cường, chọn chiều dày lớp đệm là 15 cm
3.1.4.3. Chọn lớp vải lọc
Vải địa kỹ thuật được trải sát thân đê với các chức năng là ngăn cách, lọc, gia cố, dẫn và thoát nước. Giữa vải địa kỹ thuật và lớp bảo vệ có bố trí một lớp đệm đá dăm nhằm tránh cho vải địa kỹ thuật không bị rách hoặc bịt kín
bởi các cấu kiện bảo vệ phía ngoài. Bố trí kết cấu tầng lọc có sử dụng vải địa kỹ thuật được thể hiện trong hình:
Các tiêu chuẩn chính cho việc lựa chọn vải địa kỹ thuật là:
-Vải có khả năng chống hư hỏng trong thi công và lắp đặt.
-Lựa kháng xuyên thủng của vải địa
-Vải có đặc điểm thích nghi về lọc ngược và thoát nước - Độ bền cao khi tiếp xúc với ánh sáng
Lớp vải địa kỹ thuật thấm tốt hơn đất nền, nhưng có hiện tượng làm giảm tính thấm của lớp vải địa kỹ thuật, đó là : sự bồi lấp và tắc mạch. Vậy yêu cầu kích thước đối với vải địa kỹ thuật:
0,2d15B ≤ O90 ≤ d15B
Ta chọn lớp vải lọc TS40