Với: [ ]2 1 0,6 0,5 2kh/ sinh 2kh α = + = 0,99 ( ) ( ) { 2 } 2 min hb d / 3hb Hmax /d ;2 /d Hmax α = − = 0 ( )[ ] 3 1 h h'/ 1 1/ coshkh α = − − = 0,99 Thay vào (3.2') :
p1 = 0,5(1+cosβ)(α1+α2+cos2β)w0.Hmax = 83.2 (KN/m2) p2 = p1/cosh kh = 76,1 (KN/m2) * * 4 Ru 1 p η p η − = = 20,5 (KN/m2)
Hình 6-2: Biểu đồ áp lực sóng tác dụng lên tường đứng
6.2.3. Mô hình hóa bài toàn vào Plaxis
Bài toán được mô hình hóa vào Plaxis để tính toán ổn định mái kè và kiểm, toán cọc bê tông dự ứng lực. Mô hình bài toán như trong hình 6-2.
x y B B A A B B B B B B B B 0 1 2 3 4 5 6 7 912 1011 8 13 14 1516 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Hình 6-4: Mô hình hóa bài toán trong Plaxis
Chỉ tiêu cơ lý các lớp vật liệu trong mô hình được cho như trong bảng 6-1 và bảng 6-2.
Bảng 6-5: Chỉ tiêu cơ lý các lớp vật liệu
Bảng 6-6: Thông số tường và cọc cừ
6.3. KẾT QUẢ TÍNH TOÁN
Kết quả tính toán hệ số ổn định mái kè được cho như trong bảng 6-3.
Bảng 6-7: Kết quả tính toán hệ số ổn định mái kè SF
TT TH tính toán Hệ số SF [K]
1 TH1 3.655 1.15
2 TH2 1.895 1.05
6.4. KẾT LUẬN
- Ổn định mái kè: Từ kết quả tính toán trong bảng 3-3 và hình ảnh kèm theo có thể thấy rằng:
Mặt trượt nguy hiểm là mặt trượt sâu, điều này hoàn toàn phù hợp với sự làm việc của cọc cừ.
Cả hai trường hợp trên đều cho giá trị hệ số ổn định SF > [K] trong
A-Kết quả ổn định trường hợp 1
B-Kết quả ổn định trường hợp 2
CHƯƠNG 7: DỰ TOÁN CHI PHÍ CÁC PHƯƠNG ÁN 7.1. CƠ SỞ LẬP TỔNG MỨC ĐẦU TƯ
Căn cứ vào hồ sơ thiết kế các phương án, biện pháp thi công và cơ chế chính sách hiện hành..
7.2. TỔNG MỨC ĐẦU TƯ CÁC PHƯƠNG ÁN:
TT Khoản mục chi phí
Kè mái nghiêng Tường đứng Giá trị sau thuế (đồng) Giá trị sau thuế (đồng)
1 Chi phí xây dựng 122.073.730.849 220.354.608.000 2 Chi phí đền bù 5.000.000.000 2.456.821.000 3 Chi phí quản lý dự án 1.603.604.919 2.726.387.468 4 Chi phí tư vấn đầu tư xây dựng 6.292.548.076 7.457.186.274 5 Chi phí khác 2.218.623.510 4.086.364.332 6 Dự phòng phí 13.718.850.735 23.708.336.706
CHƯƠNG 8: SO SÁNH CHỌN PHƯƠNG ÁN 8.1. ĐÁNH GIÁ ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÁC PHƯƠNG ÁN
8.1.1. Kè mái nghiêng kết hợp mỏ hàn
- Phương án mang tính truyền thống cho các công trình đê biển được áp dụng trên toàn quốc.
- Mái kè được gia cố bằng cấu kiện Holhquader với hệ số ổn định lớn KD = 8,50. Cấu kiện là loại rỗng nên khả năng hấp thụ sóng cao.
- Chân kè đá đổ ở cao trình -3.50m luôn đảm bảo điều kiện phát sinh hố xói nên kè luôn đảm bảo điều kiện ốn định.
- Giá thành công trình rẻ hơn nhiều so với các phương án kè tường đứng (PA2). - Điều kiện thi công dễ dàng, không cần đầu tư công nghệ cao. Có thể tận dụng nhân công địa phương.
Một số hình ảnh so sánh hiệu quả của khối phủ phá sóng Holhquader
Dưới đây là hình ảnh so sánh khả năng tiêu hao năng lượng sóng của khối phủ Holhquarder khi phủ mái bằng đá đổ và phủ mái bằng cấu kiện Holhquader đối với tuyến kè trên đảo Cát Hải, thành phố Hải Phòng để đánh giá hiệu quả của khối phủ phá sóng Holhquader.
Tuyến đê biển Gót - Gia Lộc kéo về Văn Chấn trên đảo Cát Hải với chiều dài được gia cố khoảng 3094Km bằng kết cấu đá lát khan trong khung bê tông với mục tiêu chống bão cấp 8 và triều trung bình P=20%. Tuy nhiên, sau khi tuyến đê được xây dựng xong năm 2011, liên tiếp xảy ra các đợt triều cường lớn hơn tần suất thiết kế kết hợp với gió mạnh và bão nên xảy ra hiện tượng xô sạt mái, đặc biệt là các đoạn từ K1+100 đến K2+800.
Để khắc phục hiện tượng xô sạt mái kè, đảm bảo ổn định cho đê, trong năm 2012, UBND thành phố Hải Phòng đã cho phép Sở Nông nghiệp và PTNT Hải Phòng lập báo cáo kinh tế kỹ thuật gia cố mái đê đoạn bị xô sạt mạnh nhất từ K2+000 đến K2+800 bằng cấu kiện Holhquader, mái đê đảm bảo ổn định sau các trận bão đầu mùa mưa bão 2013.
Hình 8.2. Mái kè khu vực dự án được gia cố bằng Holhquader năm 2013
Tuy nhiên các đoạn chưa được gia cố mái từ K1+181 đến K2+00 và từ K2+800 đến K3+094, sau các trận bão năm 2013, đặc biệt là sau bão số 2 tháng 6/2013 bị xô sạt nghiêm trọng. Phần đá mái kè phía biển bị sóng đánh xô rất nhiều, các dầm chia ô giữa mái kè bị gãy. Trong khi đó tuyến kè đã được xử lý từ K2+00 đến K2+800 bằng cấu kiện phủ mái phá sóng Holhquader vẫn đảm bảo ổn định.
Hình 8.3. Hiện tượng sạt lở mái kè trong mùa mưa bão năm 2013
8.1.2. Kè tường đứng kết hợp mỏ hàn
- Khi không gia cố đá chống xói trước tường thì khả năng phát sinh hố xói trong bão là rất lớn vì vậy cần phải chọn cừ dài..
- Với việc xây dựng hệ thống mỏ hàn như phương án 1 thì khả năng cắt dòng ven đảm bảo.
- Kết nối giữa gốc mỏ hàn và tuyến kè tường đứng cần khối lượng gia cố lớn và không kinh tế.
- Giá thành phương án này đắt hơn nhiều so với phương án 01.
8.1.3. Kết luận
Sau khi so sánh ưu nhược điểm của các phương án thì phương án 01: Xây dựng
tuyến kè lát mái cấu kiện bê tông phá sóng kết hợp hệ thống mỏ hàn là phương án
khả thi nhất
Bảng 8.1. Tổng hợp các tham số thiết kế cơ bản của các phương án kè
CÁC THAM SỐ THIẾT KẾ
TUYẾN KÈ
Kè lát mái Kè tường đứng
Mực nước thiết kế MNTK (m) +1,03
Chiều cao sóng nước sâu H0 (m) 12,7
Chu kỳ đỉnh phổ Tp (s) 13,8
Chiều cao sóng thiết kế Hs (m) 3,30
Lưu lượng tràn đơn vị q (l/s/m) 5 5
Hệ số mái kè m 3,0 Dốc đứng Cao trình đỉnh công trình Zđ (m) + 6,60 +7,80 Hohlquader Khối lượng Wa (T) 1,70 Số lớp cấu kiện 01 Chiều dày H (m) 0,81 Kích thước rộng × dài L (m) 1,35 × 1,35
CHƯƠNG 9: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 9.1. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Công trình đã được khởi công xây dựng từ đầu năm 2015 và vẫn đang trong quá trình thi công bước đầu đã phát huy hiệu quả trong mùa mưa bão năm 2015.
Hình 9.1. Tuyến kè xóm Rớ giai đoạn 1 đang trong quá trình hoàn thiện
Giải pháp đưa ra mang tính chất cấp bách cho một khu vực bờ biển cụ thể, cần phải có những nghiên cứu sâu, mang tính định hướng và quy hoạch tổng thể cho khu vực cửa Đà Diễn. Các kết quả của dự án đã đưa ra được cơ sở khoa học đáng tin cậy để để đề ra giải pháp ổn định đường bờ có độ tin cậy cao, mang tính khả thi và hiệu quả.
Khi xây dựng tuyến kè giai đoạn 1, sẽ có những tác động bất lợi không thể tránh khỏi của hệ thống mỏ hàn và do đó cần có sự đầu tư đồng bộ và có hệ thống các công trình bảo vệ cho đoạn bờ biển nhằm nâng cao hiệu quả của giải pháp. Ngoài ra, công tác quan trắc theo dõi đoạn bờ biển cũng cần được tiến hành một cách định kỳ và thường xuyên nhằm đưa ra những giải pháp khắc phục kịp thời.