Tuyến luồng Thị Vải – Vũng Tàu, Vịnh Ghềnh Rái
Khu vực xây dựng nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùạ Về cơ bản trong năm có hai mùa thịnh hành, mùa m−a tháng 5 ữ10 và mùa khô từ tháng 11 tới tháng 4. Tại Bà Rịa, l−ợng m−a trung bình năm 1.568mm. L−u vực sông Thị Vải 520 km2 nằm trong l−u vực hệ thống sông Đồng Nai, khu vực đồng bằng của vùng Đông Nam Bộ. Các số liệu cho thấy, không có lũ lụt lớn nhất xuất hiện trong khu vực Thị Vải - Vũng Tàụ
- Đáy biển và sông xuất hiện lớp bùn tại những chỗ n−ớc nông khoảng d−ới 10m và lớp cát tại những khu vực sâu hơn. Tại các byi tắm thuộc khu vực Cần Giờ, vật liệu đáy là những lớp cát hạt mịn. Vùng n−ớc nông phía tr−ớc đảo Long Sơn đ−ợc cấu tạo bởi lớp bùn sét đáỵ
- Dòng hải l−u ngoài khơi Vũng Tàu đổi h−ớng theo các mùa trong năm. Vận tốc dòng hải l−u này th−ờng nhỏ hơn 1knot (Hải lý/giờ). Chế độ thuỷ văn bán nhật triềụ Tại Vũng Tàu, mực n−ớc biển trung bình +2,67m, mực n−ớc cao nhất +4,43m. Mực n−ớc triều cao sử dụng để thiết kế các công trình cảng tại Vũng Tàu +3,97m (theo số liệu quan trắc trong thời kỳ 6 năm 1995 ữ 2000), tại Phú An + 3,92m .
- Dòng triều tại Vịnh Ghềnh Rái là mạnh, vận tốc v−ợt quá 1m/s vào thời kỳ triều c−ờng. H−ớng dòng chảy song song với h−ớng chảy của sông. L−ợng bùn cát lơ lửng trong sông đáng kể cả khi triều lên và khi triều xuống. L−u l−ợng dòng chảy trong sông Thị Vải khá mạnh.
- Các cơn byo th−ờng h−ớng từ Đông sang Tây chủ yếu vào khoảng tháng 10 và 11, tạo nên những đợt sóng lớn.
- Các khảo sát địa chất tại khu vực Thị Vải cho thấy lớp đất mặt là rất yếu và có chiều dày lớn. Tầng đất có khả năng chịu lực nằm d−ới cao độ – 45m (CDL). Tại khu vực Bến Đình - Sao Mai c−ờng độ chịu lực của đất t−ơng đối tốt hơn. Động đất trong khu vực nghiên cứu không lớn và ít xảy rạ
Côn Đảo
- Đặc điểm địa hình, địa chất: chủ yếu là các lớp cát, địa chất tốt.
- Cảng khách nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa và mang đầy đủ tính chất khí hậu vùng biển: Mùa m−a từ tháng 5 ữ 11 và giông byo từ tháng 9 ữ11; h−ớng gió thịnh hành Đông và Đông Bắc, tốc độ gió trung bình 4,5 ữ 5,1m/s, tốc độ gió cực đại đo đ−ợc là 42m/s.
- Byo ít ảnh h−ởng đến khu vực Côn Đảo, nếu có thì ở giai đoạn suy yếu, xuất hiện cuối tháng 9, 10. Trong vòng 40 năm gần đây có 3 cơn byo ảnh h−ởng hoặc gần đến vùng bờ biển Côn Đảo với vận tốc gió cực đại 42m/s. Giông tố có thể xảy ra quanh năm, chủ yếu vào mùa m−a (tháng 8), tốc độ gió khi giông tố mạnh nhất đạt 27 ữ 30m/s vào mùa m−a và 22 ữ 25m/s vào mùa khô.
- Chế độ sóng chịu ảnh h−ởng trực tiếp của chế độ 2 mùa gió, mùa đông chủ yếu có h−ớng Đông Bắc và Bắc với độ cao sóng trung bình 1,2m và sóng lừng có độ cao trung bình 2,2m, mùa hè sóng có h−ớng Tây Nam và Nam với độ cao sóng trung bình 0,9m và sóng lừng có độ cao trung bình 1,7m.
- Dòng chảy do gió nằm trong hệ thống dòng chảy chung của vùng thềm lục địa phía nam biển Đông với đặc điểm là có tính luân phiên theo mùa, tốc độ dòng chảy tầng mặt ngoài khơi 20 ữ50cm/s, ven bờ 50 ữ 70cm/s.
- Dòng triều là thuận nghịch có tính bán nhật triều không đều với phần lớn các ngày trong tháng đều có 2 lần dòng triều có h−ớng Tây Nam (dòng triều dâng) và 2 lần dòng triều có h−ớng Đông Bắc (dòng triều rút). Tốc độ dòng triều 35 ữ50cm/s.
- Tốc độ dòng chảy cực đại tính toán với hoàn kỳ 100 năm 1 lần tại tầng mặt 266cm/s, tại tầng giữa 160cm/s, tại đáy 21cm/s. Tại khu vựa Nam Côn Đảo, mùa hè xuất hiện vùng n−ớc trồi với tốc độ thẳng đứng 0,004cm/s.
- Dao động thuỷ triều có tính bán nhật triều không đều với phần lớn số ngày trong tháng đều có 2 lần n−ớc lớn, 2 lần n−ớc ròng. Chênh lệch cao độ giữa chân triều cao với chân triều thấp rất lớn, tới 1m trong kỳ n−ớc c−ờng. Độ lớn triều trung bình kỳ n−ớc c−ờng thay đổi từ 2,5 ữ3,5m.
Cảng Container Vũng Tàu
- Đặc điểm địa hình, địa chất: lớp đất yếu bề mặt có bề dày t−ơng đối lớn từ 10 ữ 20m, lớp đất tốt nằm khá sâu khoảng từ 25m đến 35m so với mặt đất.
- Điều kiện khí t−ợng và thuỷ hải văn: Lấy số liệu tại trạm Côn Đảo
Phú Quốc (Cảng An Thới)
- Đặc điểm địa hình, địa chất:
Cảng An Thới bao gồm khu cảng đầu mối và cảng chuyển tải cho tàu biển lớn, nằm ở phía Nam đảo Phú Quốc. Khu n−ớc là vịnh nhỏ khá sâu, phía bắc là đảo Phú Quốc, phía Tây mũi Hanh, Hòn Dừa, Hòn Rơi, Hòn Thơm. Phía Đông có Mũi Ông đôi, Hòn Dăm. Điều này đy tạo cho vịnh t−ơng đối kín gió, lặng sóng rất thích hợp cho việc xây dựng cảng.
Khu cảng đầu mối:
Địa chất: các lớp phía trên là cát, sét yếu dày từ 4m đến 8m, lớp đất tốt nằm sâu từ 15 đến 20m so với mặt đất.
Khu cảng chuyển tải (gần Hòn Dừa và Hòn Dăm): Trong hai vị trí dự kiến đặt bến chuyển tải cho tàu 30.000DWT, các lớp đất từ trên xuống d−ới nh− sau:
- Điều kiện địa chất t−ơng đối tốt. - Điều kiện khí t−ợng và thuỷ hải văn:
+ Chế độ gió: nằm trong đới khí hậu chung của vùng vịnh Thái Lan, có 2 mùa gió trong năm là mùa gió Đông Bắc và mùa gió Tây Nam.
+ Byo ít ảnh h−ởng đến khu vực này do đ−ợc đồng bằng Nam Bộ che chắn, trong vòng 40 năm gần đây có 3 cơn byo (tháng 10 ữ 12) với vận tốc gió cực đại 24m/s (byo LUCY 28/10/1962 và byo số 5 1/11/1997), giông tố có thể xảy ra quanh năm, tốc độ gió mạnh nhất đạt 30 ữ 32m/s vào mùa m−a và 28 ữ 31m/s vào mùa khô. Trung bình hàng năm có khoảng 43 ngày giông chủ yếu vào mùa m−ạ
+ Về địa hình phía Tây ra ngoài Hòn Dừa đạt độ sâu 16m. Cũng t−ơng tự về phía Đông, từ phía sát ngay Mũi Ông Đội đy có độ sâu 20m và độ sâu kéo dài đến tận bờ phía Tây Nam Bộ, nông dần khi vào bờ với khoảng cách chừng 70km. Các sóng vùng khơi từ giữa Vịnh Thái Lan truyền tới và từ phía Đông đến là các sóng n−ớc nông, bị ảnh h−ởng của đáy và chu kỳ sóng không lớn.
- Dòng chảy trong khu vực khá ổn định.
- Địa hình khu vực xây dựng khá ổn định, hầu nh− không thay đổị Tuy nhiên, khi nạo vét luồng và khu n−ớc cho tàu có thể sẽ làm diễn biến hình thái thay đổị (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Qua thực trạng khảo sát điều kiện tự nhiên của một số vị trí xây dựng công trình cảng biển n−ớc sâu thích hợp cho việc triển khai áp dụng BLRN nó đáp ứng những yêu cầu do thực tiễn đặt ra:
- Tại các khu vực hải đảo, biển hở và bán hở mà yêu cầu xây dựng bến phục vụ phát triển kinh tế xP hội, hoặc phục vụ cho an ninh quốc phòng: Dung Quất, Cam Ranh, Phú Quý, Côn Đảo, Phú Quốc, v.v…
- Tại các khu vực hải đảo, biển hở và bán hở, mực n−ớc thay đổi th−ờng xuyên hoặc ảnh h−ởng của thuỷ triều, n−ớc dâng: Hòn La, Chân Mây, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Dung Quất, Nha Trang, Ninh Thuận.
- Tại các khu vực có địa chất rất yếu: Lạch Huyện, Vân Phong, khu vực xây dựng cảng trên tuyến luồng Cái Mép – Thị Vải, v.v…
Các điều kiện địa hình, địa chất, thuỷ hải văn qua khảo sát trên đây sẽ ảnh h−ởng đến giá thành, tiến độ xây dựng, độ an toàn trong thi công và khai thác đ−ợc
đề cập trong ch−ơng 3 và 4 của Luận án.
1.5. Cung ứng vật liệu và chế tạo các bộ phận BLRN ở Việt Nam
Lấy mốc 2011 đề xuất:
- Cọc ống thép : Có thể mua trong n−ớc hoặc Indonesia, Trung Quốc, Nhật Bản, Pháp, Mỹ, Đức, Hàn Quốc v.v...
- Sà lan : Tự chế tạo trong n−ớc
- Kích : Loại kích Delong có thể mua và đặt tuỳ theo loại mô đun BLRN (kích th−ớc, trọng l−ợng sà lan, đ−ờng kính cọc,v.v...) tại công ty Kích Delong Pháp, Trung Quốc, Đức, Mỹ hoặc công ty TNHH Hàng Hải IPCO tại Singapore, Malaysia, Indonesia, Philippin, Đài Loan.
Việc sản xuất bộ phận sà lan cho BLRN đ−ợc thực hiện tại các Nhà máy hoặc X−ởng đóng tàụ Đây là nguồn hàng mới cho ngành công nghiệp đóng tàụ Việt Nam có hơn 60 nhà máy sửa chữa và đóng tàu trực thuộc Bộ Giao thông Vận tải, Bộ Quốc phòng, Bộ Thủy sản. Vì vậy đây cũng là một thuận lợi rất lớn cho phát triển BLRN cho đất n−ớc và các n−ớc trong khu vực.
Sau năm 2020, Việt Nam cơ bản là một n−ớc công nghiệp, từ đó có khả năng tự chế tạo cả ba bộ phận chính: sà lan, cọc, kích.
1.6. Tổng quan về bài toán thiết kế BLRN
1.6.1. Các loại mô hình tính toán bến cầu tàu đài cao
Cũng nh− bến cầu tàu đài cao, để xây dựng mô hình tính toán BLRN phụ thuộc vào quan niệm liên kết giữa cọc với đất và liên kết giữa các bộ phận kết cấu của BLRN cho cả mô hình phẳng hoặc không gian, d−ới đây là các sơ đồ tính (mô hình tính) và các ph−ơng pháp phân tích mô hình tính bến cầu tàu đài cao đ−ợc sử dụng đy có từ tr−ớc đến nay [18], [22], [42], [58].
ạ Cọc nối khớp cả hai đầu
Các ph−ơng pháp tính theo h−ớng đồ giải nh−: Spiro,Culmann, Gersevanov, Lovovski, Kulmach v.v... với hạn chế chỉ xác định đ−ợc lực dọc của cọc (hình 1.49).