Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi

Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi. Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi.Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi.Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi.Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi.Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi

tiêu chuẩn ngành QP.TL.C-1-78

Quy phạm Tải trọng và lực tác dụng lên công trình thuỷ lợi

1.1 Trong quy phạm này phải đợc tuân thủ khi xác định các tải trọng và lực tác dụng do

sóng và do tàu để thiết kế xây dựng mới hoặc cải tạo các công trình thuỷ lợi trên sóng

và trên biển

1.2 Trong quy phạm này quy định trị số tiêu chuẩn của các tải trọng và lực tác dụng do

sóng và tàu thuyền lên các công trình thuỷ lợi Tải trọng tính toán phải đợc xác định

nh tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vợt tải n; đề phòng trờng hợp tải trọng có thểlệch về phía bất lợi so với trị số tiêu chuẩn của nó; n phải lấy theo các yêu cầu nêutrong quy phạm “các nguyên tắc cơ bản thiết kế các công trình thuỷ lợi trên sông”.1.3 Tải trọng do sóng lên các công trình thuỷ lợi cấp 1 và cả đối với công trình cấp II khi

có luận chứng thích đáng, cũng nh các yếu tố tính toán của sóng ở các vụng nớc hở (1)hoặc đợc ngăn chắn phải đợc xác định chính xác trên cơ sở các số liệu quan sát ngoàitrời và các số liệu nghiên cứu trong phòng thí nghiệm

lợi có biên dạng thẳng đứng và nghiêng

Tải trọng do sóng đứng lên công trình có biên dạng thẳng đứng

2.1 Tính toàn công trình chịu áp lực của sóng đứng từ phía vụng nớc hở (hình 1) phải tiến

hành với chiều sâu tới đáy Hđ > 1,5h và chiều sâu trên cơ Hc  1,25h; Khi đó trong cáccông thức đối với mặt sóng tự do và áp lực sóng phải dùng chiều sâu tính toán quy ớcH (m), xác định theo công thức:

H = Hct + k’ c (Hđ - Hct) (1)

trong đó

Hct – Chiều sâu tới đáy công trình, (m);

kc – Hệ số lấy theo đồ thị hình 2;

h – Chiều cao sóng chạy, (m)

2.2 Độ nâng cao và hạ thấp của mặt sóng tự do , tính bằng mét, ở mặt tờng thẳng đứng,

tính từ mặt nớc tính toán phải xác định theo công thức:

(1) Vụng nớc là khu nức phía trớc bến tàu ở các cảng, vụng nớc hở là vụng nớc trực tiếp thông ra biển, không đợc ngăn bằng

đê phá sóng.

5

cth kh t h

 - Chu kỳ trung bình của sóng (giây);

t – Thời gian (giây);

 Chiều dài trung bình của sóng (mét)

Khi sóng đứng tác dụng lên tờng thẳng đứng cần dự kiến ba trờng hợp xác định  theocông thức (2) đối với các đại lợng cost sau đây:

a) cost = 1 khi đỉnh sóng tới sát tờng và dềnh cao hơn mức tính toán một đại lợngbằng s, m;

b) 1> cost >0 khi tải trọng ngang của sóng đạt trị số lớn nhất Pxđ, đối với sóng dềnhcao hơn mức nớc tính toán một đại lợng bằng đ.

Trong trờng hợp này trị số cost phải xác định theo công thức:

i h

ạn p há v

ỡ c ủa

só ng đ ứ ng

só

ng đ ứ ng

G iớ

i h

ạn p há

v

ỡ c ủa

G iớ

i h

ạn p há

v

ỡ c ủa

só

ng đ ứ ng

G iớ

i h

ạn p há

v

ỡ c ủa

Chú thích: Các hệ số k 2 , k 3 , k 4 , k 5 , k 8 , k 9 phải lấy theo đồ thị hình 3, 4 và 5

2.3 ở vùng nớc sâu, trờng hợp đầu hoặc bụng sóng đứng (hình 1) cần lấy tải trọng ngang

trên một đơn vị chiều dài thẳng đứng px (T/m) theo biểu đồ áp lực sóng, khi đó đại lợng

p (T/m2) ở chiều sâu z (m) phải xác định theo công thức:

Hình 4 Đồ thị trị số của các hệ số k4 và k 5

Hình 3 Đồ thị trị số của các hệ số k2 và k 3

z tung độ của các điểm (z1 = đ; z2 = 0; zn = H), m kể từ mực nớc tính toán.

Đối với đầu sóng, khi z1 = - d , còn đối với bụng sóng khi z2 = 0 cần lấy p=0

2.4 Vùng nớc nông, trờng hợp đầu hoặc bụng sóng đứng (hình 1) cần lấy tải trọng ngang

trên một đơn vị chiều dài đờng thẳng đứng theo biểu đồ áp lực sóng, khi đó đại lợng p(T/ m2) ở chiều sâu z (m) phải đợc xác định theo bảng 1

Tải trọng và lực tác dụng của sóng lên công trình có biên dạng thẳng đứng và các

bộ phận của chúng (các trờng hợp đặc biệt).

2.5 áp lực sóng p (T/ m2) lên tờng thẳng đứng với độ vợt cao của đỉnh công trình Zđct (m)

trên mực nớc tính toán một đại lợng nhỏ hơn Zs (m) hoặc với độ nhận chìm của đỉnhcông trình tới 0,5 h (m), phải đợc xác định theo các yêu cầu ở điều 2-3 và 2-4 của quyphạm này, sau đó nhân các trị số áp lực đã tính đợc với hệ số kđc xác định theo côngthức :

kđc = 0,76

h

Z dct

19 , 0

2.6 Khi mặt sóng từ phía vụng nớc hở tới gần công trình với góc  (độ) (trong tính toán ổn

định và bền của đất nền) thì tải trọng sóng lên tờng thẳng đứng xác định theo các yêucầu của điều 2-3 và 2-4 trong quy phạm này, cần đợc giảm đi bằng cách nhân với hệ số

i h

ạn p há

v

ỡ c ủa

só ng đ ứn

g

G iớ

i h

ạn p há

v

ỡ c ủa

só ng đ ứn

g

Chú thích: Khi sóng chuyển dịch dọc theo tờng tức là với góc  gần hoặc bằng 90 o phải xác

định tải trọng lên từng đoạn công trình theo các yêu cầu ở điều 2-7 của quy phạm này.

2.7 Phải xác định tải trọng ngang do sóng bị nhiễu từ phía vụng nớc đợc ngăn chắn khi

chiều dài tơng đối của đoạn công trình



d

I

 0,8, khi đó đợc phép dùng biểu đồ tínhtoán của áp lực sóng theo 3 điểm đối với các trờng hợp sau:

a) Đỉnh sóng trùng với trung điểm của đoạn công trình (hình 6a) nếu Z (m) có giá trị:

, 8 2

8 2

2 '

kh chkH

h

k nh nh dc

2 4 2

2 ''

b) Chân sóng trùng với trung điểm của đoạn công trình (hình 6b) nếu Z(m) có giá trị:

z1 = 0 thì p1 = 0;

, 8

kh chkH

h

k nh nh

2 '

trong đó: hnh- Chiều cao của sóng bị nhiễu, tính bằng mét, xác định theo các yêu cầu ở

phụ lục 1 của quy phạm này;

Hình 6 Biểu đồ áp lực lên tờng thẳng đứng của nhiễu từ phía vụng nớc đợc ngăn chắn

a) Trờng hợp đầu sóng: b) Trờng hợp bụng sóng

2.8 Phải lấy áp lực đẩy nổi của sóng ở các mạch ngang của khối xây và ở đáy của công

trình bằng đại lợng tơng ứng của áp lực nằm ngang của sóng ở các điểm mép (hình 1

và 6) với thay đổi của nó theo đờng thẳng trong phạm vi chiều rộng của công trình

Chú thích: Khi chiều sâu ở phía vụng nớc đợc ngăn chắn H  0,3  phải dựng biểu đồ áp lực

sóng hình tam giác với áp lực sóng ở chiều sâu Z 3 = 0,3  bằng không (hình 6)

2.9 Cần xác định vận tốc đáy lớn nhất max

d

V tính bằng m/s do tác dụng của sóng đứng, ởphía trớc tờng thẳng đứng một khoảng cách 0,25  kể từ mặt trớc tờng theo công thức:

H Sh

h n

d

.

4 9

Trị số của vận tốc đáy không xói cho phép ch ph

V  , tính bằng m/s, đối với đất có độ lớncủa hạt d10, tính bằng m.m, phải lấy theo hình 7, khi Vmax V chph cần dự kiến bảo vệnền khỏi bị xói lở ở dải dọc công trình 0,4 

2.10 Biểu đồ áp lực đẩy nổi của sóng lên khối cơ phải lấy theo hình thang, theo hình 1b, với

tung độ pci tính bằng T/m2, đợc xác định theo công thức:

dct c

c

chkH

H H chk h

trong đó: xi – Khoảng cách từ tờng tới mặt tơng ứng của khối cơ (m)

11

0,640,440,30

Hình 7 Đồ thị các trị số của vận tốc đáy không xói cho phép Tải trọng do sóng vỡ và sóng xô lên công trình có biên dạng thẳng đứng

2.11 Phải tiến hành tính toán công trình chịu áp lực của sóng vỡ từ phía vụng n ớc hở khi

chiều sâu trên cơ Hc < 1,25 h và khi chiều sâu tới đáy Hđ  1,5 h (hình 8)

Cần lấy tải trọng ngang Pxđ (T/m) do sóng vỡ theo diện tích biểu đồ áp lực bên củasóng, khi đó các đại lợng p (T/m2) đối với các trị số tung độ Z tính bằng mét, phải đợcxác định theo các công thức:

h P







2 , 3

H

Hình 8 Biểu đồ áp lực của sóng vỡ lên tờng thẳng đứng

Phải lấy tải trọng thẳng đứng Pz (T/m) do sóng vỡ bằng diện tích biểu đồ áp lực đẩy nổicủa sóng (có chiều cao P3 ) và xác định theo công thức:

2

3a P

ct

c

H ch

gh V

2.12 Phải tiến hành tính toán công trình chịu áp lực của sóng xô từ phía vụng nớc hở khi

chiều sâu Hd  Hph.g ở khu vực đáy có chiều rộng không nhỏ hơn 0,5  (mét) tiếp giápvới tờng (hình 9 ) có độ vợt cao của đỉnh sóng xô lớn nhất s.xô (m) trên mức nớc tínhtoán

trong đó:

hs.xô - Chiều cao sóng xô;

Hph.g - Chiều sâu phân giới;

Phải lấy tải trọng ngang Pxđ (T/m) do sóng xô theo diện tích biểu đồ áp lực bên củasóng; khi đó các đại lợng p (T/m2) đối với các tung độ Z (m) xác định theo công thức:

Z1 = - hs.xô, P3 = 0 (20)

, 3

1

ô

2 h s x

Z   p2 = 1,5 hs.xô (21)

Z3 = H ct,

ct x s

x s

H ch

h p

ô

ô

trong đó: s.xô chiều dài trung bình của sóng xô (m) phải lấy tải trọng thẳng đứng pzđ (T/

m) do sóng xô bằng diện tích biểu đồ áp lực đẩy nổi của sóng (với chiều caop3) và Pzđ phải đợc xác định theo công thức:

13

ô s max

d

H

4 ch

gh V







2.13 Khi có luận chứng thích đáng đợc phép xác định tải trọng do tác dụng của sóng vỡ và

sóng xô lên tờng thẳng đứng bằng phơng pháp động lực học có xét tới các xung lợngcủa áp lực và lực quán tính

Tải trọng và lực tác dụng của sóng lên công trình có biên dạng nghiêng.

2.14 Chiều cao leo lên mái dốc của sóng có mức đảm bảo 1% h11% tính bằng mét đối với

sóng tới gần trực diện khi chiều sâu H3hs1% H2h1% cần xác định theo công thức:

h1% – chiều cao của sóng chạy có mức đảm bảo 1% tính bằng mét;

hs1% - chiều cao của sóng chạy ở chỗ chiều sâu H > 0,5 và có mức đảm bảo 1% (m);

Chú thích: Khi chiều sâu trớc công trình H < 2h 1% hệ số k 4 cần lấy theo trị số độ soải của sóng nêu ở hình 10, trong ngoặc đơn, khi chiều sâu H = 2h 1%

Bảng 6

Đặc trng của lớp gia cố mái Độ nhám tơng đối

% 1

-110,950,900,800,750,70

0,90,90,850,80,70,60,5

Chú thích: Kích thớc đặc trng về độ nhám , tính bằng mét phải lấy bằng đờng kính bình quân của hạt vật liệu làm lớp gia cố mái hay kích thớc trung bình của khối bê tông (bêtông cốt thép).

Bảng 7

Chú thích: trị số m = cotg, trong đó  góc nghiêng của mái so với mặt nằm ngang, tính bằng độ.

Chiều cao leo lên mái của sóng có mức đảm bảo i%, hli% phải đợc xác định bằng cáchnhân trị số hl1% tính đợc theo công thức (25) với hệ số ki lấy theo bảng 8

2

P

1

x 3

h sv

Hc H

đ Hct

Z

P 3 Mực n ớc tính toán

Pzđ

Pxđ

Z 0

2

P

1

x 3

Hệ số ki 1,1 1 0,96 0,91 0,86 0,76 0,68Khi mặt sóng từ phía vụng nớc hở tiến tới gần công trình với góc  (độ) cần phải giảm

đại lợng chiều cao sóng leo bằng cách nhân với hệ số k lấy ở bảng 9

Bảng 9

Chú thích: Khi xác định chiều cao sóng leo lên các bãi cát và cuội sỏi phải xét tới sự thay đổi

độ dốc của các bãi trong thời gian bão Độ hạ thấp lớn nhất của bãi ở mép nớc phải lấy bằng 0,3h (mét) và giảm dần tới trị số bằng không ở phía bờ cho tới chiều cao bằng chiều cao sóng leo lớn nhất, còn ở phía biển tới chiều sâu H = H phg (m) đối với đất bị xói hoặc ở chiều sâu H

= H đổ (m) đối với đất không bị xói (trong đó h, H phg và H đổ tơng ứng với chiều cao sóng và chiều sâu nớc ở các mặt cắt sóng đổ ban đầu và cuối cùng m).

2.15 Biểu đồ áp lực sóng lên mái đợc gia cố bằng các tấm bêtông đổ tại chỗ hay lắp ghép,

khi 1,5  m  5 phải lấy theo hình 11, khi đó áp lực sóng tính toán lớn nhất p2 (T/m2)cần xác định theo công thức:

h

15 , 1 028 ,

1,0 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1

2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0



Hình 10 Đồ thị hệ số K4

a) khi m từ 0,1 đến 3;

b) khi m từ 3 đến 40

Hình 11 Biểu đồ áp lực sóng tính toán lớn nhất lên

mái đợc gia cố bằng các tấm bê tông

h

B 0 , 95 0 , 84 0 , 25 (30)

Trung độ Z3 tính bằng mét tơng ứng với chiều cao sóng leo lên mái phải xác định theocác yêu cầu ở điều 2-14 của quy phạm này

ở các phần gia cố theo mái cao hơn và thấp hơn điểm 2 (hình 11) phải lấy trị số tung

độ của biểu đồ áp lực sóng nhỏ hơn p (T/m2) ở các khoảng cách sau:

2 1 3



Mực n ớc tính toán

Đỉnh công trình

trong đó : ; ( )

1

4 21

m

m L

2.16 Tải trọng do sóng lên mái đợc gia cố bằng các tấm, đối với công trình cấp I và II khi

chiều cao sóng lớn hơn 1,5m có mức bảo đảm 1% trong hệ thống, đợc phép xác địnhtheo các phơng pháp có xét tới sự không điều hoà của sóng do gió khi có luận chứngthích đang

Khi có cơ và khi độ dốc của từng đoạn mái dốc công trình thay đổi tải trọng do sónglên lớp gia cố mái phải đợc xác định theo số liệu nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.2.17 Khi thiết kế công trình có biến dạng mái (hoặc dự kiến gia cố mái bằng đá hộc, bằng

các khối bêtông hoặc bêtông cốt thép thờng và theo mẫu hình trọng lợng của từng viên

đá hoặc khối G hoặc Gz tơng ứng với trạng thái cân bằng giới hạn của nó do tác dụngcủa sóng do gió, cần đợc xác định nh sau:

- Trờng hợp viên đá hoặc khối ở đoạn mái từ đỉnh công trình đến chiều sâu Z = 07h,theo công thức:

3 3

M

M p

trong đó : p hệ số lấy theo bảng 12.

2.18 Khi thiết kết gia cố mái công trình bằng đá đổ không chọn lọc cần làm sao cho hệ số D

của thành phần hạt nằm trong giới hạn của vùng bị gạch chéo trong biểu đồ hình 13

Hệ số D phải đợc xác định theo công thức:

c

i c i D

D

D G

19

Giới hạn vùng thành phần hạt cho phép



Hình 13 Đồ thị để xác định thành phần hạt cho phép

của đá đổ không chọn lọc để gia cố mái

III Tải trọng do sóng lên vật cản bị nớc chảy bao và lên công

trình xuyên thông

Tải trọng do sóng lên vật cản thẳng đứng bị nớc chảy bao

3.1 Tải trọng lớn nhất do sóng QM (tấn) lên vật cản thẳng đứng bị nớc chảy bao với các

kích thớc ngang a  0 , 33  và b  0 , 2  (hình 14a) khi H>Hph.g cần đợc xác định theocông thức:

QM = QqM p + QVM v ; (36)trong đó :

QqM và QVM tơng ứng với thành phần quán tính và vận tốc của tải trọng do sóng (tấn), xác

định theo công thức:

q q v

Chú thích:

1 Việc tính toán công trình xuyên thông hoặc vật cản bị nớc chảy bao đứng riêng rẽ chịu tải trọng do sóng thông thờng phải đợc tiến hành có xét tới độ nhám ở bề mặt của chúng Khi có các tài liệu thí nghiệm về sự giảm ảnh hởng của hiện tợng ăn mòn và của hiện tợng hà bám vào, các hệ số hình dạng cần đợc xác định theo công thức:

21

a b

d

a b

2 khi sóng tới gần vật cản bị nớc chảy bao xiên theo 1 góc nào đó (hình en líp hoặc chữ nhật)

đợc phép xác định các hệ số hình dạng bằng nội suy giữa các trị số của chúng theo các trục chính.

3 Tải trọng lớn nhất do sóng Q M (tấn), lên vật cản thẳng đứng bị nớc chảy bao khi trị số

Q





 2 0 , trong các trờng hợp khác Q M phải đợc xác định từ nhiều đại lợng tính theo công thức (36) với các trị số x khác nhau.

3.2 Tải trọng đơn vị do sóng q (T/m), lên vật cản thẳng đứng bị nớc chảy bao ở chiều sâu

Z (m), khi có tải trọng lớn nhất QM (hình 14a) phải đợc xác định theo công thức;





Hình 17 Đồ thị các hệ số quán tính q và vận tốc v của hình dạng (đối với vật cản

en líp đờng liền, vật cản lăng trụ đờng đứt quãng), phụ thuộc vào a/b (đốivới Q, q và Px) hoặc b/a (đối với Pz)

x và x là hệ số tải trọng đơn vị do sóng lấy theo các đồ thị a và b, hình 19, với các trị

số chiều sâu tơng đối

H

Z H

3.3 Độ vợt cao của mặt nớc nổi sóng  (tính bằng mét) trên mức nớc tính toán cần đợc xác

định theo công thức;

 =  h (44)trong đó  la độ vợt cao tơng đối của bề mặt nổi sóng đợc xác định theo hình 20

Độ vợt cao của đờng sóng trung bình trên mức nớc tính toán H (tính bằng mét) phải

đợc xác định theo công thức

H =( đ + 0,5)h (45)

trong đó  đ là độ vợt cao tơng đối của đỉnh sóng xác định theo hình 20, khi trị số x =0

3.4 Tải trọng do sóng Q và q lên vật cản thẳng đứng bị nớc chảy bao có vị trí bất kỳ x (tình

bằng mét) tới đỉnh sóng phải đợc xác định tơng ứng theo các công thức (36) và (41),khi đó hệ số q và v phải lấy theo đồ thị 1 và 2 hình 15 còn xq và xv theo đồ thị 1

và 2 hình 18, đối với đại lợng tơng đối



x

x  đã cho

3.5 Khoảng cách ZQM (tính bằng mét) từ mực nớc tính toán đến điểm đặt của tải trọng lớn

nhất QM lên vật cản thẳng đứng bị nớc chảy bao phải đợc xác định theo công thức:

ZQq và ZQv là tung độ của các điểm đặt tơng ứng của các thành phần quán tính và vậntốc của lực, tính bằng mét, đợc xác định theo các công thức:

ZQq = qZ Qq ; (47)ZQv = vZ Qv ; (48)

Khi



0.5 H

0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4 -0.5 -0.6 -0.7

X

r b x Z

H

=4 0



10 10 40

1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0

x

Z Z

nằm ngang bị nớc chảy bao.

3.6 Trị số lớn nhất của tổng hợp lực của tải trọng do sóng P, tính bằng T/m, lên một đơn vị

chiều dài của vật cản nằm ngang bị nớc chảy bao (hình 14b) có các kích thớc ngang a

 0,1  và b 0,1 tính bằng mét, phải đợc xác định theo công thức:

2 2

Z

x P P

P  ; (49)

đối với hai trờng hợp:

- Với thành phần tải trọng nằm ngang PZM lớn nhất tính bằng T/m và thành phần tảitrọng thẳng đứng tơng ứng PZ tính bằng T/m;

- Với thành phần tải trọng thẳng đứng PZM lớn nhất , tính bằng T/m và thành phần tảitrọng nằm ngang tơng ứng Px tính bằng T/m

Khoảng cách x tính bằng mét, từ tâm vật cản đến đỉnh sóng khi có tác dụng của tảitrọng lớn nhất PXM và PZM cần phải đợc xác định theo đại lợng tơng đối



x

x  lấytheo hình 18 và hình 23



12 15 20 40 10

2

0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14

3.7 Phải xác định đại lợng lớn nhất của thành phần nằm ngang của tải trọng do sóng lên vật

cản nằm ngang bị nớc chảy bao theo công thức;

PxM = Pxq xq + Pxv xv (50)trong đó:

Pxq và Pxv là thành phần quán tính và vận tốc của thành phần nằm ngang của tải trọng

x và x ký hiệu nh ở điều 3-2 của quy phạm này;

27

Khi



H 0.2 0.5 H

1.

0 1.1 1.2 1.3

1.

4 1.5

20 10 20

4

= H



1

20

20 40

1 2 3 4 5 6



X 0.5



H = 10

Hình 22 Đồ thị các trị số của hệ số quán tính

q và vận tốc v của pha

q và v hệ số quán tính và vận tốc của vật cản có mặt cắt ngang tròn; en líp và chữnhật, lấy theo các đồ thị hình 17 với các trị số

đối với thành phần thẳng đứng của tải trọng

3.8 Phải xác định trị số lớn nhất của thành phần thẳng đứng của tải trọng do sóng PZM lên

vật cản nằm ngang bị nớc chảy bao theo công thức:

PZM = - Pzq zq – Pzv zv ; (53)trong đó:

Pzp và Pzv là thành phần quán tính và vận tốc của thành phần nằm ngang của tải trọng

zq và zv là hệ số tổ hợp các thành phần quán tính và vận tốc, lấy theo đồ thị 1 và 2hình 23, với trị số x theo các yêu cầu của điều 3-1 quy phạm này;

z và z là hệ số tải trọng đơn vị do sóng, lấy theo đồ thi c và d hình 19, với các trị sốtung độ tơng đối

H

Z H

3.9 Các đại lợng thành phần nằm ngang Px hoặc thẳng đứng Pz của tải trọng do sóng trên một

đơn vị chiều dài vật cản nằm ngang bị nớc chảy bao với khoảng cách x bất kỳ tới đỉnhsóng phải đợc xác định tơng ứng theo công thức (50) hoặc (53), khi đó hệ số tổ hợp xq,

xv hoặc zq, zv phải lấy theo các đồ thị hình 18 và 23 đối với trị số



x

x  đã cho

3.10 Trị số lớn nhất của tổng hợp lực tải trọng do sóng P, tính bằng T/m trên một đơn vị

chiều dài vật cản hình trụ nằm ở đáy (hình 14b) có đờng kính d  0,1 , mét, và d0,1H, mét, phải đợc xác định theo công thức (49) đối với hai trờng hợp:

- Với thành phần nằm ngang lớn nhất PXM, của tải trọng tính bằng T/m và thànhphần thẳng đứng tơng ứng Pz của tải trọng tính bằng T/m;

- Với thành phần thẳng đứng lớn nhất PZM, tính bằng T/m của tải trọng và thànhphần nằm ngang tơng ứng Px tính bằng T/m của tải trọng,

3.11 Hình chiếu nằm ngang lớn nhất PXM và hình chiếu thẳng đứng tơng ứng Pz của tải

trọng do sóng tác dụng trên một đơn vị chiều dài vật cản hình trụ nằm ở đáy phải đợcxác định theo các công thức:

PXM = Pxq xq + Pxv xv ; (56)

xv xv

Pxq và Pxv tơng ứng với thành phần quán tính và vận tốc của thành phần nằm ngang củatải trọng do sóng tính bằng T/m, xác định theo các công thức:

xq , xv , x và x ký hiệu nh ở điều 3-7 của quy phạm này

Hình chiếu thẳng đứng lớn nhất PZM và hình chiếu nằm ngang tơng ứng Px của tải trọng

do sóng phải lấy bằng:

và P

Tải trọng do sóng vỡ lên vật cản thằng đứng bị nớc chảy bao

3.12 Tải trọng lớn nhất do sóng vỡ QqM,, tính bằng tấn, lên vật cản lăng trụ thẳng đứng có

đ-ờng kính d 0,4H tính bằng mét, phải đợc xác định theo trị số tải trọng sóng Qp tính

đợc đối với hàng loạt khoảng cách từ vật cản tới đỉnh sóng (hinh 24a); bắt đầu từ

o

H x

= 0 sau đó mỗi lần lại thêm một đoạn bằng 0,1

Ho là chiều sâu nớc dới chân sóng, tính bằng mét (hình 24a)

Ho = H – (hps - pđ); (63)hps là chiều cao của sóng (mét), (sóng đã biến dạng), khi sóng đổ lần đầu ở vùngnớc nông, thoả mãn điều kiện: hps  0,8Ho;

pđ là độ vợt cao của đỉnh sóng trên mức nớc tính toán (khi sóng đổ lần thứ nhất);tính bằng mét;

pq và pv là hệ số quán tính và vận tốc lấy theo đồ thị Hình 24 b

d

0.10 0.15 0.20 0.25 0.30

o

H H- Z Z O

H

x

Mực n ớc tính toán

a )

Hình 25 Đồ thị hệ số quán tính pq và vận tốc pv 

3.13 Tải trọng đơn vị do sóng vỡ qp, tính bằn T/m, lên vật cản hình trụ ở chiều sâu z,

tính bằng mét, kể từ mực nớc tính toán (hình 24a) với khoảng cách tơng đối từ trụcvật cản đến đỉnh sóng

qpq và qpv là thành phần quán tính và vận tốc của tải trọng đơn vị do sóng vỡ, tínhbằng T/m, lên vật cản thẳng đứng, xác định theo các công thức:

Tải trọng do sóng lên công trình xuyên thông gồm các phần tử bị nớc chảy bao.

3.14 Tải trọng do sóng lên công trình xuyên thông ở dạng hệ thanh phải đợc tính bằng

cách cộng các tải trọng xác định theo các yêu cầu của điều 3-1 và 3-9 quy phạm này,

nh đối với các vật cản đứng riêng biệt có xét đến vị trí của từng phần tử đối với mặt cắtsóng tính toán, Các phần tử của công trình phải đợc coi nh các vật cản bị nớc chảy

31

0.1 -+

0.2 -+

0.4 -+

0.6 -+

0.8 -+

1.0 -+

1.6 -+

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

-bao đứng riêng rẽ với khoảng cách giữa các trục của chúng l, tính bằng mét, bằng vàlớn hơn 3 lần đờng kính d, tính bằng mét; khi l < 3d (trong đó d là đờng kính lớn nhấtcủa phần tử) thì tải trọng của sóng tính đợc cho từng phần tử của công trình phải đợcnhân với hệ số sát gần theo mặt sóng Cm và theo tia sóng Ct.

3.15 Tải trọng do sóng lên phần tử nghiêng của công trình xuyên thông phải lấy theo biểu

đồ các thành phần nằm ngang và thẳng đứng của tải trọng mà tung độ phải đợc xác

định theo các yêu cầu của điều 3-9 quy phạm này có xét tới độ ngập sâu d ới mực nớctính toán và độ cách xa đỉnh sóng tính toán của từng đoạn của phần tử

ngang hoặc đờng thẳng đứng một góc nhỏ hơn 25 o đợc phép xác định theo các điều 3-4 và 3-9

nh đối với vật cản thẳng đứng hoặc nằm ngang bị nớc chảy bao.

Khoảng cách tơng

đối giữa các trục

của vật cản

d l

Hệ số sát gần Cm và Ct với trị số của đờng kính tơng đối

3.16 Tải trọng dao động do tác dụng của sóng do gió không đều lên công trình xuyên thông

bằng các phần tử bị nớc chảy bao phải đợc xác định bằng cách nhân trị số tải trọng tĩnhtính đợc theo các yêu cầu trong điều 3.14 và 3.15 của quy phạm này, do sóng có chiềucao với tần suất đã cho trong hệ thống và chiều dài trung bình, với hệ số động lực Kđ ởbảng 15

 là chu kỳ dao động bản thân của công trình, giây

 chu kỳ trung bình của sóng, giây

trọng do sóng tàu lên lớp gia cố bờ kênh

Tải trọng của sóng do gió lên công trình gia cố bờ

4.1 Tải trọng do sóng lên đê phá sóng chìm trong trờng hợp bụng sóng phải đợc lấy theo

biểu đồ áp lực bên và biểu dồ áp lực đẩy nổi của sóng (hình 26), khi đó đại lợng p, tínhbằng T/m2, phải đợc xác định có xét tới độ dốc đáy (1:m) theo công thức:

a) Khi độ dốc đáy (1:m)  0,04; nếu Z tính bằng mét có giá trị:

Z1 là khoảng cách từ đỉnh công trình tới mực nớc tính toán, tính bằng mét;

Z2 là khoảng cách từ mực nớc tính toán tới chân sóng (mét), lấy theo đại lợng tơng đối

4.3 Tải trọng do sóng vỡ lên tờng chắn sóng thẳng đứng (khi không đắp đất ở phía bờ)

phải lấy theo biểu đồ áp lực bên và đẩy nổi của sóng (hình 27%), khi đó đại lợng p (T/

m2) và Zđ (mét) phải đợc xác định theo vị trí của công trình:

a) Khi vị trí công trình ở mặt cắt sóng đổ cuối cùng của sóng (hình 27a) – theo cáccông thức:

Pmép nớc = 1-0,3 Lđổlđổ Pđổ; (77)

c) Khi vị trí công trình ở trên bờ sau đờng mép nớc, trong phạm vi sóng leo (hình 27c)theo các công thức:

lmép nớc – khoảng cách từ đờng mép nớc tới công trình (mét);

Lleo – khoảng cách từ đờng mép nớc tới đờng giới hạn của sóng vỡ leo lên bờ (khikhông có công trình (mét), xác định theo công thức

Lleo = h11%m (81)h11% - chiều cao sóng leo lên bờ xác định theo các yêu cầu ở điều 2-14 của quy phạmnày, (mét);

Chú thích 1 – Nếu khoảng cách từ đỉnh công trình tới mức n ớc tính toán z 1  0,3h (mét), thì các trị số áp lực sóng xác định theo công thức (75), (77) và (79) phải đợc nhân với hệ số k g

lấy ở bảng 19.

2 Tải trọng do sóng xô lên tờng chắn sóng đặt ở vùng xô phải đợc xác định theo các yêu cầu

ở điều 2-12 quy phạm này.

L

L L

4.4 Tải trọng do sóng vỡ lên tờng chắn sóng thẳng đứng (có đắp đất ở phía bờ) khi sóng rút

phải lấy theo biểu đồ áp lực bên và đẩy nổi của sóng (hình 28) khi đó đại l ợng prút (T/

- Khi ở trớc tờng có bãi với chiều rộng  3h - Zrút = 0;

- Khi chiều rộng bãi nhỏ hơn 3h - Zrút = 0,25 h (mét)

Hình 28 Các biểu đồ áp lực sóng lên tờng chắn sóng thẳng đứng khi sóng rút

4.5 áp lực sóng do sóng vỡ lên đoạn cong của tờng chắn sóng Pcong (T/m2) (hình 29) phải

đợc xác định theo công thức :

Pcong = 0,5p (1 + cos2cong); (83)trong đó : p = là áp lực sóng (T/m2) lên tờng chắn sóng thẳng đứng xác định theo các

yêu cầu ở điều 4-3 của quy phạm này;

cong - là góc giữa đờng thẳng đứng và tiếp tuyến với đoạn cong của tờng chắn sóng (độ)

4.6 Tải trọng do sóng lên kè hớng dòng phải lấy theo biểu đồ áp lực bên và đẩy nổi của

sóng (hình 30), khi đó đại lợng p (T/m2) có xét tới góc của sóng tới gần công trình b

x P

1 Z

ct H

x P

x P

P rút

rút Z

Mặt n ớc sau khi sóng rút

3/4

c)

Mực nớc tính toán

Hình 29 Biểu đồ áp lực sóng lên tờng chắn có dạng cong

Tải trọng do sóng tàu lên lớp gia cố bờ kênh.

4.7 Cần xác định chiều cao sóng tàu ht (mét) theo công thức :

5 , 2

2

g

V L

e

 (85)trong đó :

Hk - là chiều sâu của kênh (mét);

L và T – tơng ứng với chiều dài và độ mớn nớc của tàu (mét)

Vcp – vận tốc cho phép của tàu theo yêu cầu vận hành (m/s);

 - Hệ số đầy mớn tàu

P cong

4.8 Cần xác định chiều cao của sóng tàu lêo lên mái theo công thức :

ko lt

05 , 0 1

1 , 0 5 , 0

4.9 Tải trọng do sóng tàu lên lớp gia cố bờ kênh phải lấy theo biểu đồ áp lực sóng (hình

31) khi đó đại lợng p (T/m2) phải đợc xác định theo các công thức:

a) Khi sóng leo lên mái (hình 31a) nếu Z (mét) có các giá trị:

Z1 = - hlt thì p1 = 0; (87)Z2 = 0 thì p2 = 1,35 ht; (88)Z3 = 1,5 h1 1 m2 thì p3 = 0,5ht; (89)b) Khi sóng rút rừ mái xuống (hình 31b) nếu Z có giá trị:

Z1 = hth thì p1 = 0; (90)Z2 = 0,5ht thì p2 =  (0,5ht - hth) ; (91)Z3 = Zk thì p3 =p2 ; (92)c) Khi bụng sóng ở bên tờng thẳng đứng (hình 31c) nếu Z (mét) có giá trị:

Z1 = hth thì p1 = 0; (93) Z2 = 0,5ht thì p2 =  (0,5ht - hth) ; (94)Z3 = Hk thì p3 =p2 ; (95)Z4 = Hk + lc thì p4 = 0 (96)trong đó :

Zk – chiều sâu chân lớp gia cố khi kênh có mái nghiêng tính bằng mét;

H P

xkhuất

Z

a a