[37, Về ổn định], [35, Ch−ơng 4], hay [36, ch−ơng 3 & 4] bao gồm:
* Tính ổn định nguyên vẹn
ổn định nguyên vẹn là ổn định của ph−ơng tiện ở trạng thái làm việc bình
th−ờng khơng cĩ bộ phận nào bị h− hỏng. Ph−ơng tiện phải cĩ độ ổn định d−ơng ở trạng thái cân bằng trong n−ớc tĩnh, độ ổn định chịu đ−ợc tác dụng lật của mơ men nghiêng do giĩ và các dao động do sĩng gây ra (để cải thiện ph−ơng tiện trong điều kiện cĩ beo cĩ thể bố trí thiết bị). Vì vậy phải thể hiện đ−ờng cong mơ men hồi phục, mơ men nghiêng, phải tính tốn mơ men hồi phục và mơ men nghiêng do giĩ đối với các chiều nguy hiểm nhất và đủ số l−ợng trạng thái nổi của ph−ơng tiện, giới
hạn d−ơng của đ−ờng cong mơ men hồi phục phải khơng nhỏ hơn gĩc θι đ−ợc xác
định từ giao điểm thứ hai giữa đ−ờng cong mơ men hồi phục và đ−ờng cong mơ men do giĩ (hình 3.3).
Hình 3.3. Đ−ờng cong mơ men hồi phục & mơ men nghiêng do giĩ
Tiẽu chuaồn oồn ủũnh:
Dieọn tớch (A+B) ≥ 1,4xDieọn tớch (B+C) (3.3) Goực nghiẽng ngang dửụựi taực dúng cuỷa mõ men nghiẽng khõng ủửụùc lụựn hụn goực vaứo nửụực θ2 hay θ3 xaực ủũnh theo giao ủieồm thửự hai trẽn giaỷn ủồ laỏy giaự trũ naứo nhoỷ hụn.
* Tính ổn định tai nạn
Là ổn định của ph−ơng tiện khi bị h− hỏng một bộ phận nào đĩ làm cho nĩ khơng hoạt động đ−ợc trong điều kiện bình th−ờng, tính tốn theo [37].
Ch−ơng trình tính tốn các trạng thái ổn định của sà lan đ−ợc lập trên phần mềm Excel (phụ lục B).
3.1.6. Lửùa chón cóc oỏng theựp
Chọn sơ đồ nền cọc xuất phát từ các yêu cầu:
- Phù hợp với việc bố trí các vách ngăn của sà lan. Bố trí tại các vị trí giao nhau của vách ngăn (giao nhau các khung ngang khỏe, khung dọc khoẻ).
- Bố trí cọc theo ph−ơng ngang xét đến vị trí đặt các thiết bị trên bến (đ−ờng ray cần cẩu, thiết bị vận chuyển) .
- Điều kiện cĩ lợi nhất cho việc truyền hoạt tải lên các cọc. - Phù hợp với bề rộng cơng trình.
- B−ớc cọc theo ph−ơng dọc cần đạt đ−ợc sự t−ơng quan giữa các giải pháp kết cấu của bệ cọc và nền cọc sao cho giá thành 1m dài nhỏ nhất, đồng thời đảm bảo sử dụng tối −u khả năng chịu lực và độ ổn định mái dốc gầm bến. Khoảng cách tim tới
tim ở mặt phẳng chân cọc giữa các cọc đứng và cọc xiên phải lấy >= 3d (d là cạnh
dài tiết diện cọc hoặc đ−ờng kính cọc ống).
- Phụ thuộc vào trị số tải trọng ngang, tải trọng đứng và sức chịu tải của cọc. - Tính tốn cọc theo [3], [5],[58] v,v…
3.2. Các tr−ờng hợp tính tốn BLRN
Thơng qua điều kiện tự nhiên vùng biển Việt Nam và các khảo sát sơ bộ tại các vị trí xây dựng cảng, các vị trí phải xây đê chắn sĩng chạy dọc từ Bắc tới Nam, các điều kiện bất lợi nhất về sĩng, giĩ, địa chất, sĩng thần, động đất tác động tới BLRN trong xây dựng (mục 1.4) nh− sau:
- Chiều cao sĩng trong điều kiện khai thác và trong khu n−ớc đ−ợc che chắn th−ờng nhỏ hơn 2m.
- Chiều cao sĩng trong những khu vực khơng đ−ợc che chắn trong điều kiện khơng khai thác khoảng H = 8m, chiều dài sĩng L = 134m, chu kỳ sĩng T = 9,3s. Tuy nhiên trong điều kiện khơng khai thác BLRN chỉ chịu đ−ợc sĩng với chiều cao
≤ 7m.
- Chiều cao n−ớc dâng cĩ thể tới 3m.
- Độ lớn thuỷ triều khi triều c−ờng cĩ thể tới 2m. - Độ sâu khu n−ớc lớn nhất 27m.
- Tốc độ dịng chảy lớn nhất 2,5m/s.
- Tốc độ giĩ trong điều kiện beo cĩ thể tới 42m/s. - Lớp đất địa chất yếu tầng mặt cĩ thể tới 30m. - Động đất và sĩng thần khĩ xảy rạ
Với đặc điểm, tính chất, khả năng và phạm vi hoạt động BLRN cĩ thể đáp ứng đồng thời các điều kiện tự nhiên giới hạn nêu trên (chiều cao sĩng d−ới 7m), vì vậy cĩ thể lựa chọn một số mẫu sà lan điển hình để xây dựng. Điều này cịn cĩ ý nghĩa giảm chi phí thiết kế, chế tạo sà lan khi sản xuất hàng loạt và tái sử dụng BLRN.
Kết hợp các yếu tố tải trọng khác trong quá trình thi cơng và khai thác, các tr−ờng hợp tính tốn phải đ−ợc tính tốn cho BLRN sẽ trình bày d−ới đây:
3.2.1. Đài cọc khi là ph−ơng tiện thuỷ
Sà lan thép đ−ợc phân vùng hoạt động cấp III thiết kế với đầy đủ các yếu tố của đài BLRN nh−: phù hợp kích th−ớc một phân đoạn bến, các vách ngăn đ−ợc thiết kế phù hợp với phân bố nền cọc và tại các khung khoẻ cĩ hàng cọc dọc hoặc ngang, phù hợp với việc bố trí ray cần trục tr−ớc bến và các tải trọng trong khai thác bến. Các tính tốn đối với ph−ơng tiện thuỷ:
- Tính tốn độ bền dọc sà lan; - Tính tốn thuỷ lực cho sà lan; - Tính ổn định nổi lúc vận hành.
3.2.2. Tr−ờng hợp thi cơng
- Tr−ờng hợp cọc chịu ảnh h−ởng của lực kích khi nâng, hạ, lực do sĩng và giĩ tác động.
- Tr−ờng hợp sà lan chịu ảnh h−ởng của các kích khi nâng, hạ: các kích làm việc đồng thời, các kích làm việc khơng đồng thờị
3.2.3. Tr−ờng hợp khai thác
ạ BLRN trong vùng biển đ−ợc che chắn
tốn cụ thể. Khi phân tích mơ hình kết cấu BLRN dạng nhơ bao gồm cả các tr−ờng hợp cho dạng liền bờ.
- Mơ hình BLRN chịu tác động của các tổ hợp tải trọng cơ bản: do tàu, cần trục, bản thân cơng trình, hàng hố và thiết bị:
+ Tải trọng do tàu tác dụng từ hai phía cĩ thể cùng neo hoặc cùng va, hoặc một bên va một bên neo tại cùng một mặt cắt hoặc khơng cùng một mặt cắt gây bất lợi nhất cho kết cấụ
+ Tải trọng di động của cần trục.
+ Tải trọng của hàng hố và thiết bị trên bến rải đều hoặc cách nhịp gây bất lợi cho cơng trình.
+ Tải trọng bản thân cơng trình và các thiết bị cố định.
- Các tr−ờng hợp tính tốn với tổ hợp tải trọng đặc biệt cũng bao gồm các loại tải trọng nh− trên và xảy ra một trong các loại tải trọng đặc biệt nh− động đất, sĩng thần,… nếu BLRN xây dựng tại khu vực bị ảnh h−ởng.