Thõn dờ Lừi dờ
4.5.1.1. Xỏc định cao trỡnh đỉnh
• Cụng thức chung xỏc định cao trỡnh đỉnh đờ là: Zđp = Ztkp + Rc + a (1)
Trong đú :
- Zđp: cao trỡnh đỉnh đờ thiết kế. - Ztkp: cao trỡnh mực nước thiết kế.
- Rc: độ cao lưu khụng của đờ trờn mực nước thiết kế. - a: trị số gia tăng độ cao.
Giỏ trị cỏc thụng số: - MNTK= 1.2 m
- a: trị số gia tăng độ cao (tra trong thiết kế đờ biển) ta được: a= 0.5 m - Rc: độ cao lưu khụng của đờ trờn mực nước thiết kế được xỏc định: - Chọn lưu lượng thiết kế là q = 200 l/s/m
Cụng thức lưu lượng tràn qua đờ:
3 1 0.2 exp 2.3. . . . c mo r mo R q H g H γ γβ = − ữữ (2) Thay cỏc giỏ trị:
-γr: hệ số triết giảm súng leo/ tràn do độ nhỏm mỏi kố (với cấu kiện là
tetrapod = 0.38 )
-γβ: hệ số triết giảm do gúc súng tới
γβ = −1 0.0022 | |β khi 00 ≤ | |β ≤ 800
γβ = −1 0.0022.80 khi | |β > 800
(chọn gúc tới cú hướng nguy hiểm nhất là hướng vuụng gúc với cụng trỡnh, β =0 =>
β γ = 1)
Với chiều cao súng Hmo= 4.8 m thay vào cụng thức (2) ta được: Rc = 2.8 m =>Vậy cao trỡnh đỉnh đờ là: Zđp = Ztkp + Rc + a = 1.2 + 2.8 + 0.5 = 4.5 m
4.5.1.2. Xỏc định cỏc kớch thước hỡnh học cơ bản của đờ a. Gốc đờ
Do tuyến đờ được thiết kế kộo dài thờm nờn phần gốc đờ là phần nối giữa đầu đoạn đờ cũ với gốc đờ mới. Do vậy ta sẽ thiết kế phần chuyển tiếp giữa gốc đờ mới và đầu đờ cũ để đảm bảo ổn định cho cả tuyến đờ
Kớch thước khối phủ ngoài
Để thiờn về tớnh toỏn thiết kế an toàn thỡ ta lựa chọn tớnh toỏn kớch thước khối phủ theo cỏc cụng thức Hudson Theo Hudson ta cú: . n50 H D ∆ = (K D .cotα)1/3 (1) Trong đú : - H = H1/10 = 1.27xHS= 6.1 m
- KD: Hệ số ổn định cho lớp phủ (tra trong bài giảng CTBVB, bảng SPM 1984 ta được KD = 8).
Bảng 4.2:Hệ số ổn định KD
- Δ: Tỷ trọng riờng tương đối
1 bt n ρ ρ ∆ = −
+ ρbt: khối lượng riờng của bờ tụng (ρbt= 2.4 t/m3) + ρn: khối lượng riờng của nước (ρn= 1 t/m3)
- Đối với lớp phủ bằng tetrapod thỡ hệ số mỏi là: 1:1.5
- Với giỏ trị HS= 4.8 m. Thay vào cụng thức (1) ta được: Dn50= 1.9 m => Trọng lượng của tetrapod là: W= ρ. Dn503 = 16.5 t
• Bề dày lớp:
t = n.Kt. Dn50 (2) Trong đú:
- Kt: số lớp cấu kiện, phụ thuộc CK và phương phỏp thi cụng (tra bảng ta được Kt= 1.04).
Bảng 4.3:Bảng tra hệ số Kt và nv
Thay cỏc giỏ trị vào cụng thức (2) ta được: t= 2 x 1.04 x 1.9 = 3.95 m • Số cấu kiện cần thiết trờn 100m2 là:
250 50 . .(1t v) n n K n N D − = .100 = 29 cấu kiện /100m2 Bề rộng đỉnh đờ
- Được xỏc định như sau: Bề rộng đỉnh đờ phải thỏa món Bđ > 3. Kt.Dn50
Bđ > 3x1.04x1.95 = 6.08 m
- Chọn bề rộng đỉnh đờ Bđ = 7 m (thuận tiện cho phương tiện đi lại trong thi cụng đờ )
• Kớch thước cỏc lớp bờn trong đỉnh đờ
• Lớp giữa: sử dụng đỏ cú khối lượng là: W2 = W
10= 1.65 t
- So sỏnh với bảng 4.4 cấp phối đỏ tiờu chuẩn ta được kớch thước đỏ lớp giữa nằm trong khoảng từ 1- 3 t
Bảng 4.4:Cấp phối đỏ tiờu chuẩn
Khối lượng (W) Đường kớnh ( m ) 10 - 60 kg 0.16 - 0.3 m 100 - 200 kg 0.3 - 0.49 m 300 - 1000 kg 0.49 - 0.72 m 1 - 3 t 0.72 - 1.04 m 3 - 6 t 1.04 - 1.31 m 6 - 10 t 1.31 - 1.51 m - Bề dày của lớp giữa được xỏc định theo cụng thức:
1 3 W . .t a t n K ρ = ữ Trong đú:
+ t: chiều dày của lớp giữa + n: số lớp đỏ ( n = 2)
+ Kt: số lớp cấu kiện, phụ thuộc CK và phương phỏp thi cụng (tra bảng hệ số Kt đối với đỏ trơn) ta được hệ số Kt= 1.02
+ W: khối lượng đỏ lớp giữa, W = W2 = 1.65 t + ρa: khối lượng riờng của đỏ ( ρa = 2,65 t/m3 )
=> Thay cỏc giỏ trị vào cụng thức ta được: t = 1.74 m
• Lớp lừi: đỏ được sử dụng cú khối lượng nằm trong khoảng ( W 200 - W 4000) - Chọn W3 = W 200 = 82.5 kg
- So sỏnh với cấp phối đỏ tiờu chuẩn ta được kớch thước đỏ lớp giữa nằm trong khoảng từ 10 – 100 kg .
• Lớp đệm đỏy
- Để đảm bảo điều kiện ổn định chống xúi mũn vật liệu thỡ khối lượng viờn đỏ ở đỏy bằng 1/15 ữ 1/20 lần khối lượng viờn đỏ ở lớp lừi.
=> Vậy khối lượng lớp đỏy nằm trong khoảng từ 10 - 60 kg cú đường kớnh từ 0.16 – 0.3 m.
- Chiều dày lớp đệm đỏy
+ Để đảm bảo điều kiện ổn định chống lại ỏp lực súng, chiều dày lớp đệm đỏy phải thỏa món là chiều dày bằng 1 ữ3 đường kớnh viờn đỏ lớn.
=> tđỏy = 3xDn = 3ì0.3= 0.9 (m), chọn tđỏy = 1 (m) thuận lợi cho việc thi cụng. Vậy chọn chiều dày lớp đệm đỏy tđỏy = 1 (m).
c. Chõn đờ
Với độ sõu nước h = 6.2 m, 1.5xHs = 7.2 m => h < 1.5 Hs là khu vực nước nụng. Ta lấy luụn lớp đỏ giữa làm cơ chõn ngay tại vị trớ chõn khay, như hỡnh vẽ.
Hỡnh 4.9: Phạm vi bảo vệ khối phủ chõn đờ
- Hệ số mỏi của cơ chõn là m= 2.
- Tớnh toỏn cho kớch thước lớp đỏ bảo vệ chõn ta sử dụng cụng thức Gerding 1995 :