CÁC CÔNG TRÌNH BẢO VỆ CHO CẢNG, ĐÊ CHẮN SÓNG, ÂU TÀU, CÔNG TRÌNH CHỐNG BỒI CẠN, SA BỒI, CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ CÁC CÔNG TRÌNH BẢO VỆ CHO CẢNG, ĐÊ CHẮN SÓNG, ÂU TÀU, CÔNG TRÌNH CHỐNG BỒI CẠN, SA BỒI, CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ CÁC CÔNG TRÌNH BẢO VỆ CHO CẢNG, ĐÊ CHẮN SÓNG, ÂU TÀU, CÔNG TRÌNH CHỐNG BỒI CẠN, SA BỒI, CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ
Trang 1PhÇn VII C«ng tr×nh b¶o vÖ c¶ng
Trang 2Chơng 1 Khái quát 11
1.1 Khái quát 11
Trong công tác thiết kế các công trình bảo vệ nh đê chắn sóng, kè nhô, kè biển, kè h-ớng dòng, cống, âu tầu, kè ốp đê, kè chắn và tờng phòng hộ, cần xem xét những vấn đề sau: 11
(1) Tơng quan với luồng tầu, khu nớc, công trình cập tầu và các công trình khác 11
(2) ảnh hởng của chúng đến vùng nớc gần đấy, các công trình, địa hình, dòng chảy và môi trờng khác sau khi xây dựng 11
(3) Phơng hớng phát triển cảng trong tơng lai 11
[ Chú giải] 11
[ Chỉ dẫn kỹ thuật] 12
Chơng 2 Đê chắn sóng 12
2.1 Khái quát 13
Khi thiết kế đê chắn sóng, cần nghiên cứu những vấn đề sau : 13
2.Sơ đồ bố trí đê chắn sóng; 13
(2) ảnh hởng đến địa hình xung quanh 13
(3) Sự hài hoà với môi trờng xung quanh 13
(4) Các điều kiện thiết kế 13
(5) Dạng kết cấu đê chắn sóng 13
(6) Khả năng sử dụng nhiều mặt của đê chắn sóng 13
(7) Phơng pháp thiết kế 13
(8) Phơng pháp thi công 13
(9) Các khía cạnh kinh tế 13
[ Chỉ dẫn kỉ thuật] 13
2.2 Sơ đồ bố trí đê chắn sóng (Điều 55 Thông báo) 13
[Chú giải] 13
2.3 Điều kiện thiết kế đê chắn sóng 14
Các điều kiện thiết kế đê chắn sóng gồm những vấn đề sau: 14
2.Độ lặng trong cảng 14
(2) Gió 14
(3) Cao độ triều 14
(4) Sóng 14
(5) Chiều sâu nớc và các điều kiện địa chất công trình đáy biển 14
(6) Các yếu tố khác 14
2.4 Chọn dạng kết cấu 14
Dạng kết cấu đê chắn sóng đợc chọn bằng việc xem xét các đặc trng của mỗi dạng kết cấu và đợc quyết định sau khi nghiên cứu so sánh các vấn đề sau: 14
2.Sơ đồ bố trí đê chắn sóng 14
(2) Các điều kiện môi trờng 14
(3) Các điều kiện sử dụng 14
(4) Các điều kiện thi công 14
(5) Các khía cạnh kinh tế 14
(6) Thời gian thi công 14
(7) Tầm quan trọng của đê chắn sóng 14
(8) Khả năng có sẵn vật liệu xây dựng 14
(9) Duy tu 14
[ Chỉ dẫn kỉ thuật] 14
Đê chắn sóng 15
Đê chắn sóng mái nghiêng 15
Đê chắn sóng mái nghiêng dạng bằng đá 15
Đê chắn sóng mái nghiêng dạng khối bê tông 15
Đê chắn sóng tờng đứng 15
Đê chắn sóng tờng đứng dạng thùng chìm 15
Đê chắn sóng tờng đứng dạng khối bê tông 15
Đê chắn sóng tờng đứng dạng khối bê tông có vách ngăn 15
VII.2
Trang 3-Đê chắn sóng tờng đứng dạng khối xếp bê tông 15
Đê chắn sóng hỗn hợp 15
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng thùng chìm 15
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng khối bê tông có vách ngăn 15
Đê chắn sóng hốn hợp dạng khối bê tông 15
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng khôi xếp bê tông 15
Đê chắn sóng thùng chìm ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng 15
Các dạng đê chắn sóng khác 15
16
18
2.5 Xác định mặt cắt ngang 18
2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng (Điều 46 Thông báo, Khoản1) 18
Cao độ đỉnh đê chắn sóng đợc xác định thích hợp bằng 0,6 lần chiều cao sóng có ý nghĩa thiết kế hoặc lớn hơn mực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng trong trờng hợp này, mực nớc thích hợp sẽ đợc xác định có xem xét đến các yếu tố nh độ lặng của khu nớc và sự bảo vệ của cảng và các công trình cảng phía sau đê chắn sóng 18
[Chú giải] 18
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 18
2.5.2 Đê chắn sóng hỗn hợp 19
Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng Nhng khi đất nền mềm và có khả năng lún thì cần lấy cao độ đỉnh cao hơn hoặc đê chắn sóng cần đợc thiết kế theo một kết cấu mà sau này có khả năng nâng cao dễ dàng sau này phần cấu trúc bên trên 19
[Chú giải] 19
[Chỉ dẫn kỹ thuật] 19
2.5.3 Đê chắn sóng mái nghiêng 19
2.Cao độ đỉnh theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng 19
(2) Chiều rộng đỉnh cần đợc xác định theo các kết quả thí nghiệm mô hình thuỷ lực thích hợp 19
[Chú giải] 19
[ Chỉ dẫn kỉ thuật] 20
2.5.4 Đê chắn sóng dạng thùng chìm đợc ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng 20
2.Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định bằng cách tham khảo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng 20
(2) Cao độ đỉnh phần tiêu sóng nên lấy cùng cao độ đỉnh phần tờng đứng 20
(3) Chiều dầy bê tông đỉnh và chiều cao lắp đặt thùng chìm sẽ đợc xác định bằng cách tham khảo những phần tơng ứng của đê chắn sóng tờng đứng Chiều dầy của nền đá hộc đợc xác định bằng cách tham khảo phần tơng ứng của đê chắn sóng hỗn hợp 20
[Chú giải] 20
[Chỉ dẫn kỹ thuật] 20
2.6 Các ngoại lực dùng tính toán ổn định 21
2.6.1 Khái quát 21
Khi tính toán ổn định đê chắn sóng, các ngoại lực nh lực sóng, áp lực thuỷ tĩnh, lực đẩy nổi và trọng lợng bản thân đê chắn sóng cần đợc xem xét 21
[Chú giải] 21
2.6.2 Lực sóng 21
2.Tính toán lực sóng dựa vào Phần II Chơng 5 Lực sóng 21
(2) Mực nớc triều dùng tính toán lực sóng là mực mớc triều làm cho kết cấu không ổn định nhất Mực nớc triều này đợc xác định theo Phần II Chơng 6 Triều và các mực nớc không bình thờng 21
2.6.3 áp lực thuỷ tĩnh 21
Khi có sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần xem xét áp lực thuỷ tĩnh khác nhau do sự chênh lệch mực nớc 21
2.6.4 áp lực đẩy nổi 21
Trang 4Lực đẩy nổi tác động lên phần tờng đứng phía dới mực nớc tĩnh cần đợc xem xét Khi
có sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần tính toán lực đẩy nổi cho phần nằm dới mặt phẳng nơi các mực nớc ở cả 2 phía đê
chắn sóng 21
2.6.5 Trọng lợng bản thân 21
Trọng lợng bản thân đê chắn sóng đợc xác định bằng cách dùng trong lợng riêng của các vật liệu làm đê chắn sóng 21
[ Chú giải ] 21
2.6.6 ổn định trong khi động đất 21
Sự kiểm tra ổn định của đê chắn sóng trong khi động đất có thể bỏ qua trừ những tr-ờng hợp đặc biệt 21
[ Chú giải ] 21
2.7 Tính toán ổn định 22
2.7.1 Tính toán ổn định phần tờng đứng (Điều 48 Thông báo, Khoản 1 – 3) 22
2.Về nguyên tắc , việc kiểm tra ổn định phần tờng đứng của đê chắn sóng dạng trọng lực căn cứ vào phơng pháp thiết kế sử dụng các hệ số an toàn chống phá huỷ 22
(2) Khi sử dụng phơng pháp thiết kế căn cứ vào các hệ số an toàn, việc kiểm tra là chuẩn nếu kiểm tra ổn định đê chắn sóng tờng đứng, phần tờng đứng của đê chắn sóng hỗn hợp, kết cấu bên trên của đê chắn sóng mái nghiêng, và phần tờng đứng của đê chắn sóng có khối tiêu sóng ốp mặt, bằng cách dùng các hạng mục nêu từ (a) đến (c) dới đây: 22
2.Kiểm tra ổn định chống trợt bằng cách dùng phơng trình (2.7.1) Trong việc kiểm tra này sẽ dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu: 22
(b) Kiểm tra ổn định chống lật dùng phơng trình (2.7.2) Trong việc kiểm tra này sẽ dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu: 22
(c) Việc kiểm tra ổn định đối với khả năng chịu lực của móng tại đáy của kết cấu đợc làm theo các điều trong Phần V 2.5 Khả năng chịu lực đối với các tải trọng lệch tâm và nghiêng 22
(3) Trong các trờng hợp sử dụng phơng pháp thiết kế độ tin cậy , việc kiểm tra cần thiết sự ổn định của kết cấu sẽ đợc thực hiện bằng cách xác định các trị số giới hạn thích hợp, thí dụ, khoảng cách trợt dự kiến tơng ứng với các chức năng mà đòi hỏi của công trình và các đặc trng kết cấu 22
[Chú giải] 22
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 23
2.7.2 Tính toán ổn định phần mái nghiêng 25
Phần đá hộc của đê chắn sóng hỗn hợp và đê chắn sóng mái nghiêng cần đợc kiểm tra chống phá hỏng do trợt và sự an toàn của các cấu kiện bọc ngoài 25
2.Phá hỏng do trợt 25
(2) Khối lợng yêu cầu và chiều dầy lớp vật liệu bọc ngoài 26
[Chú giải] 26
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 26
2.7.3 Tính toán ổn định mặt cắt toàn bộ ( Điều 48 Thông báo, Khoản 4) 26
Đối với đê chắn sóng dạng trọng lực, việc nghiên cứu ổn định chống trợt cung tròn đ-ợc mô tả trong Phần V 6.2 Phân tích ổn định và cần thực hiện nghiên cứu lún cùng với sự xem xét thích đáng các đặc trng của nền và kết cấu để đảm bảo sự ổn định của mặt cắt đê chắn sóng nh là một khối toàn bộ 26
2.7.4 Tính toán ổn định đầu và góc đê chắn sóng 26
(1) Khối chuẩn của đá bọc hoặc khối bọc tại đầu đê chắn sóng lấy lớn hơn khối lợng tại phần thân đê chắn sóng 26
(2) Trong trờng hợp đất mềm cũng cần xem xét trợt theo hớng song song với tuyến đê chắn sóng Trong trờng hợp này có thể xem xét lực chống ma sát hông 26
(3) Khi nhà đèn đợc xây dựng trên đầu đê chắn sóng, tính toán ổn định cần xem xét lực động đất, lực sóng và áp lực gió tác động lên nhà đèn 26
(4) Khi thiết kế cần xem xét việc tăng chiều cao sóng tại góc lõm của đê chắn sóng 26
[ Chú giải ] 26
VII.4
Trang 5-2.8 Chi tiết kết cấu 27 2.8.1 Đê chắn sóng tờng đứng 27 (1)Chiều dầy nắp bê tông của đê chắn sóng dạng thùng chìm và dạng khối bê tông có vách ngăn cần đợc xác định cẩn thận có xét đến các điều kiện sóng và các điều kiện thi công 27 (2)Bê tông đỉnh cần đặt sao cho bảo đảm sự vững chắc của phần thân chính của đê chắn sóng Ngoài ra, cần có các mạch nối dọc tại một khoảng cách thích hợp hoặc tại chỗ tiếp giáp của các thùng chìm nếu sử dụng thùng chìm 27 (3)Các khối của đê chắn sóng dạng khối bê tông cần đợc làm càng lớn càng tốt Đặc biệt, lớp thấp nhất nên làm bằng một khối bê tông không kết hợp nhiều khối 27 (4)Nên làm bệ móng tại lớp thấp nhất của đê chắn sóng dạng khối bê tông có vách ngăn để làm tăng sự ổn định 27 2.8.2 Đê chắn sóng hỗn hợp 28 Trừ khi đỉnh của nền đá hộc đặt sâu không bình thờng hoặc sóng nhỏ và đá hộc đủ lớn để ổn định, nên đặt các khối bảo vệ chân để ngăn ngừa xói nền đá hộc Các khối bảo vệ chân phải đặt tiếp giáp với phần tờng đứng 28 2.8.3 Đê chắn sóng mái nghiêng 30 (1) Việc bảo vệ chống xói tại chân mái nghiêng và chống cát cuốn ra dới đê chắn sóng cần đợc kết hợp chặt chẽ đến mức độ cần thiết trong nền của đê chắn sóng mái nghiêng 30 (2) Nói chung khi đặt kết cấu phần trên lên đê chắn sóng mái nghiêng dạng khối bê tông hoặc dạng bằng đá hộc, móng của kết cấu phần trên cần đợc đổ bằng đá hoặc khối bê tông nhỏ 30 (3) ở vùng chịu tác động của trầm tích ven bờ, cần có các biện pháp ngăn chặn cát đi qua đê chắn sóng, bởi vì bùn cát lơ lửng do sóng tải đến có khả năng gây bồi khu nớc của cảng 30 2.8.4 Đê chắn sóng dạng thùng chìm ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng 30 Cần có các biện pháp phòng ngừa chống xói và cát bị hút ra ở gần chân của phần các khối tiêu sóng đến mức độ cần thiết 30 2.9 Thiết kế chi tiết phần tờng đứng 30 Thiết kế các thành phần của thùng chìm, khối bê tông có vách ngăn và khối bê tông hình L cần theo Phần IV Các cấu kiện bê tông đúc sẵn 30 2.10 Đê chắn sóng cho bến bốc xếp gỗ 30 2.10.1 Đê chắn sóng cho vũng chứa gỗ và vũng phân loại gỗ (Điều 46 Thông báo, Khoản 3 và Điều 47 Thông báo, Khoản 3) 30 (1) Khi xây dựng đê chắn sóng cho bến bốc xếp gỗ, cần xây dựng đỉnh đủ cao để ngăn không cho gỗ trôi ra ngoài trong thời gian mực nớc biển cao không bình thờng nhng phải phù hợp với kết cấu đê chắn sóng và yêu cầu sử dụng vũng 30 (2) Khi xây dựng đê chắn sóng cho công trình bốc xếp gỗ, đê chắn sóng đợc thiết kế theo các điều của chơng này và Chơng 3 Các dạng khác của đê chắn sóng và cần bảo
đảm sự ổn định của kết cấu chống lực va của gỗ đến mức độ cần thiết 30 2.10.2 Hàng rào chống gỗ trôi 30 (1) Chiều cao đỉnh và khoảng cách giữa các cọc của hàng rào chống gỗ trôi cần đợc thiết kế để có khả năng ngăn ngừa gỗ trôi đi và cần làm dầm mũ đến mức độ cần thiết 30 (2) Hàng rào chống trôi và cọc neo gỗ cần có kết cấu đủ ổn định để chịu đợc lực va
và lực kéo gỗ 30 2.11 Đê chắn sóng bảo vệ sóng bão (Điều 46 Thông báo, Khoản 2 và Điều 47 Thông báo, Khoản 2) 30 (1) Khi xây dựng đê chắn sóng có chức năng chính làm việc nh một biện pháp chống sóng bão, tuyến và cao độ đỉnh của đê chắn sóng cần đợc xác định một cách thích hợp có xem xét đến hiệu quả giảm sóng bão của đê chắn sóng v.v 30 (2) Khi xây dựng đê chắn sóng bảo vệ sóng bão, cần bảo đảm ổn định đối với các đặc trng vật lý khác nhau của sóng bão, ngoài việc bảo đảm kết cấu ổn định đối với các ngoại lực thông thờng nh lực sóng 30 [ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 30
Trang 62.12 Đê chắn sóng bảo vệ sóng thần ( Điều 46 Thông báo, Khoản 2 và Điều 47 Thông
báo, Khoản 2) 31
(1) Khi xây dựng đê chắn sóng có chức năng chính làm việc nh một biện pháp chống sóng thần, tuyến và cao độ đỉnh đê chắn sóng cần đợc xác định một cách thích hợp, có xem xét hiệu quả làm giảm chiều cao sóng thần v.v 31
(2) Khi xây dựng đê chắn sóng bảo vệ sang thần, cần bảo đảm ổn định đối với sự pha hoại của sang thần có xem xét các đặc trng vật lý khác nhau của sóng thần, ngoài việc bảo đảm kết cấu ổn định đối với các ngoại lực thông thờng nh lực sóng 31
[Chú giải] 31
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 32
[Tài liệu tham khảo] 33
Chơng 3 Các dạng khác của đê chắn sóng 33
3.1 Chọn dạng kết cấu 34
Khi dùng một dạng đê chắn sóng khác với những dạng đã bao hàm trong Chơng 2 Đê chắn sóng, dạng kết cấu thích hợp nhất cần đợc chọn theo các điều kiện thiết kế (điều kiện sóng, khả năng trao đổi nớc, sự cần thiết phải triệt tiêu sự phản xạ sóng, độ lặng yêu cầu trong cảng, điều kiện đất nền v.v ) và cần đợc thiết kế căn cứ vào phơng pháp thiết kế thích hợp nhất hoặc thí nghiệm mô hình thuỷ lực 34
[Chú giải] 34
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 34
3.2 Đê chắn sóng đặc biệt dạng trọng lực 35
3.2.1 Khái quát 35
Thiết kế đê chắn sóng đặc biệt dạng trọng lực đợc thực hiện bằng cách tham khảo Chơng 2 Đê chắn sóng và các kích thớc kết cấu của chúng đợc xác định một cách thích hợp có xét đến hình dạng và các chức năng yêu cầu 35
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 35
3.2.2 Đê chắn sóng khối hấp thụ sóng thẳng đứng 36
Đê chắn sóng khối hấp thụ thẳng đứng cần đợc thiết kế bằng cách nghiên cứu kỹ l-ỡng chức năng hấp thụ sóng, chọn khối bê tông thích hợp và tiến hành làm thí nghiệm mô hình thuỷ lực nếu cần thiết 36
[Chú giải] 36
Cao độ đỉnh của khối hấp thụ sóng thẳng đứng cần đợc xác định bằng cách tham khảo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng, có xem xét đến cả hai cao độ đỉnh của đê để thực hiện chức năng chắn sóng tràn đỉnh và cao độ đỉnh của phần hấp thụ sóng Hiệu quả hấp thụ sóng cần đợc xem xét khi quyết định cao độ đỉnh của phần hấp thụ sóng 36
[Chú giải] 36
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 37
Lực sóng tác động lên đê chắn sóng khối hấp thụ sóng thẳng đứng cần đợc tính toán căn cứ vào Phần II 5.2.8 Lực sóng lên thùng chìm hấp thụ sóng thẳng đứng 37
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 37
3.2.3 Đê chắn sóng thùng chìm hấp thụ sóng 37
Dạng kết cấu thích hợp cần đợc chọn cho đê chắn sóng thùng chìm hấp thụ sóng căn cứ vào kiểm tra tính năng hấp thụ sóng và sau đó kết cấu cần đợc thiết kế bằng thí nghiệm mô hình nếu cần 37
[Chú giải] 37
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 37
Sóng mục tiêu có thể đợc xác định bằng cách xem xét mục đích đã định của việc hấp thụ sóng và chế độ sang cục bộ không liên quan với sóng thiết kế dùng để kiểm tra sự ổn định của kết cấu và tính toán kết cấu 38
Kết cấu và kích thớc của bộ phận hấp thụ sóng bao gòm tờng đục lỗ và buồng sóng cần đợc xác định một cách thích hợp có xem xét đến các đặc trng hấp thụ sóng của kết cấu đang xem xét và sự biến đổi của mực nớc triều để cho hệ số giảm phản xạ sóng cho sóng mục tiêu cần hấp thụ nhỏ hơn giá trị mục tiêu 38
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 38
Lực sóng dùng để kiểm tra ổn định cần căn cứ vào Phần II 5.2.8 Lực sóng lên thùng chìm hấp thụ sóng thẳng đứng 38
VII.6
Trang 7-Để tính toán thiết kế các cấu kiện kết cấu, áp dụng lực sóng lớn nhất cho từng cấu
kiện 38
[ Chú giải ] 38
3.2.4 Đê chắn sóng thùng chìm đỉnh nghiêng 38
Kết cấu thích hợp cho đê chắn sóng thùng chìm đỉnh nghiêng cần đợc chọn sau khi nghiên cứu kỹ lỡng các đặc trng truyền sóng của nó và nên thiết kế bằng cách tiến hành thí nghiệm mô hình thuỷ lực 38
[ Chú giải ] 38
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 39
Lực sóng thiết kế cần đợc xác định theo thí nghiệm mô hình thuỷ lực hoặc một phơng pháp tính toán thích hợp 39
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 39
3.3 Đê chắn sóng dạng không trọng lực (Điều 49 Thông báo ) 41
Đối với các đê chắn sóng có dạng kết cấu khác với dạng kết cấu của đê chắn sóng dạng trọng lực, sự ổn định cần phải đợc bảo đảm một cách thích hợp căn cứ vào các điều của Chơng 2 Đê chắn sóng và 3.2 Đê chắn sóng đặc biệt dạng trọng lực cũng nh các điều khác có liên quan đến sự ổn định của kết cấu Tuy nhiên, khi sử dụng các dạng kết cấu khác lạ, sự ổn định của kết cấu cần đợc bảo đảm căn cứ vào các thí nghiệm mô hình thuỷ lực hoặc các phơng pháp giải tích thích hợp với các đặc trng của kết cấu 41
3.3.1 Đê chắn sóng tờng bao che 41
Kết cấu thích hợp cho đê chắn sóng tờng bao che cần đợc chọn bằng cách xem các hệ số phản xạ và truyền sóng và khi cần thiết nên thiết kế bằng thí nghiệm mô hình thuỷ lực 41
Lực sóng tác động lên một đê chắn sóng tờng bao che dạng tờng bao che đơn khác với lực sóng tác động lên dạng tờng bao che kép, và nó thay đổi phụ thuộc vào hình dạng và kích thớc của các lỗ hở trên tấm panen tờng bao Vì các yếu tố này nên lực sóng cần đợc tính toán căn cứ vào thí nghiệm mô hình thuỷ lực hoặc bằng một phơng pháp tính toán thích hợp 43
Tính toán cờng độ ứng suất trong các cọc của một đê chắn sóng tờng bao che cần phải căn cứ vào Phần VIII 9.5 Thiết kế cọc Chiều sâu đóng cọc đối với đê chắn sóng tờng bao che cần đợc tính toán theo Phần V Chơng 4 Khả năng chịu tải của nền cọc 43
3.3.2 Đê chắn sóng nổi 43
Kết cấu thích hợp cho một đê chắn song nổi cần đợc lựa chọn bằng cách xem xét các đặc trng truyền sóng và sự ổn định và sau đó cần đợc thiết kế bằng các thí nghiệm mô hình thuỷ lực khi cần thiết 43
[ Chú giải ] 43
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 43
Khi thiết kế các đê chắn sóng nổi, các yếu tố sau cần đợc xem xét: 45
(1) Các yếu tố gắn liền với chức năng của đê chắn sóng nổi 45
(a) Sóng cần kiểm tra (Chiều cao, chu kỳ và hớng) 45
(b) Mực nớc triều và chiều sâu nớc 45
(c) Mức độ yêu cầu của độ lặng 45
(2) Các yếu tố gắn liền với sự ổn định của đê chắn sóng nổi 45
(a) Sóng thiết kế (chiều cao, chu kỳ và hớng sóng) 45
(b) Mực nớc triều và chiều sâu nớc 45
(c) Dòng chẩy (tốc độ và hớng dòng chẩy) 45
(d) Gió (tốc độ và hớng gió) 45
(e) Các điều kiện đất nền 45
(f) Biên độ chuyển dịch cho phép 45
(g) Các yếu tố khác (sự va chạm của tầu, v.v ) 45
(3) Ngoại lực thiết kế 45
Các ngoại lực dùng để thiết kế cần theo Phần II Chơng 8 Các ngoại lực tác động lên vật nổi và chuyển vị của nó 45
Đối với thiết kế có liên quan đến neo, đề nghị tham khảo Phần II 8.3 Chuyển vị của vật nổi và lực neo và kiểm tra sự an toàn của hệ thống neo 45
Trang 8[Chú giải] 45
Vật nổi cần có đủ độ bền để bảo đảm ổn định cho toàn bộ kết cấu cũng nh cho từng cấu kiện của kết cấu 45
[ Chú giải ] 45
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 46
[ Tài liệu tham khảo] 46
Chơng 4 Âu tầu 47
4.1 Chọn vị trí (Điều 58 Thông báo) 47
Để cho việc khai thác âu tầu đợc an toàn và thuận lợi thì vị trí âu tầu phải chọn thoả mãn điều kiện tự nhiên tại nơi xây dựng và phù hợp với kích cỡ chính và số lợng của tầu thuyền qua âu 47
[ Chú giải] 47
4.2 Kích thớc và bố trí âu tầu (Điều 52 Thông báo, Khoản 1 và Khoản 2) 48
(1) Âu tầu phải bố trí phù hợp với những điều kiện tự nhiên tại nơi xây dựng và những kích thớc chính và số lợng tầu , thuyền qua lại, khi khai thác cần phải bảo đảm an toàn và thuận lợi cho tầu, thuyền vào, ra 48
(2) Kich thớc buồng âu phải xác định thích hợp nhất theo những công thức tính toán kích thớc tiêu chuẩn Khi sử dụng những công thức, những trị số phù hợp sẽ đợc sử dụng cho độ dự trữ dới đáy sông tầu và dự trữ cho chiều rộng và chiều dài khi xét đến sự hoạt động của tầu thuyền trong âu 48
(a) Chiều sâu có hiệu = mớn nớc của tầu qua âu + dự trữ chiều sâu dới đáy sống tầu 48
(b) Chiều rộng có hiệu = chiều rộng của tầu, thuyền x số tầu, thuyền xếp theo chiều ngang + chiều rộng dự trữ cho phép 48
(c) Chiều dài có hiệu = chiều dài của tầu, thuyền x số lợng tầu, thuyền của 1 tuyến theo chiều dọc + chiều dài dự trữ cho phép 48
[ Chỉ dẫn kỹ thuật ] 48
4.3 Lựa chọn loại kết cấu 49
4.3.1 Cửa âu (Điều 52 Thông báo, Khoản 3) 49
Cửa âu cần có kết cấu bảo đảm an toàn cho âu, thời gian tác dụng kể cá sóng và phải đáp ứng những yêu cầu tối thiểu sau: 49
(1) Kết cấu chính của cửa âu, các bộ phận phụ trợ và những phần cố định xung quanh phải bảo đảm chịu đợc tải trọng trong điều kiện bình thờng và khi có động đất, kết cấu móng sẽ bảo đảm cho sự tác động của những tải trọng này 49
(2) Không thấm nớc; 49
(3) Cửa sẽ hoạt động chắc chắn và nhịp nhàng; 49
(4) Những bộ phận cơ khí và những bộ phận chuyển động phải dễ dàng kiểm tra 49
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 49
4.3.2 Buồng âu (Điều 52 thông báo, khoản 4) 49
Buồng âu phảI có kết cấu phù hợp để đáp ứng đợc các điều kiện cũng nh trạng thái nền móng, mực nớc chênh lệch ở trong và ngoài buồng âu, kích thớc và tầu thuyền qua lại, và lợng nớc bơm vào và xả ra của âu 49
4.4 Ngoại lực và tải trọng tác dụng lên âu thuyền (Điều 52 Thông báo, khoản 5) 49
Buồng cửa và buồng âu phải có kết cấu để đảm bảo chịu đợc phản lực chính, mực nớc ngầm ở phía ngoài và bản đáy, trọng lợng của cửa và lực va của tầu, thuyền 49
4.5 Hệ thống bơm và tháo nớc (Điều 52 Thông báo, khoản 6) 49
Hệ thống bơm và tháo nớc để điều chỉnh mực nớc trong buồng âu khi hoạt động không đợc gây ảnh hởng tới hoạt động của tầu, thuyền ở trong buồng âu và điều đó cũng sẽ giúp cho việc bơm vào và tháo nớc trong buồng âu nhanh hơn 49
4.6 Các thiết bị ngoại vi (Điều 52 Thông báo, khoản 7) 49
Âu thuyền có các trang thiết bị phụ trợ đợc trang bị để sử dụng khi cần thiết: 49
(1) Trang thiết bị cấp cứu (cứu hộ); 49
(2) Thiết bị ánh sáng; 49
(3) Thiết bị phát điện; 49
(4) Thiết bị kiểm tra và đo đạc; 49
(5) Thiết bị sửa chữa (bảo dỡng) 49
Chơng 5 Công trình chống bồi cạn và sa bồi 50
VII.8
Trang 9-5.1 Khái quát 50
Tại các vị trí mà ở đó cảng và luồng tầu dự đoán sẽ bị bồi cạn, dạng và mức độ bồi cạn cần đợc nắm vững qua việc khảo sát chi tiết các hiện tợng gây ra bồi cạn Các biện pháp thích hợp sẽ đợc thực hiện sau khi xem xét các tác động khác nhau mà công trình chống bồi cạn sẽ gây ra và giá thành xây dựng và khai thác công trình này 50
[Chú giải] 50
5.2 Kè nhô 51
5.2.1 Sơ đồ bố trí kè nhô (Điều 56 Thông báo) 51
(1) Kè nhô cần đợc bố trí một cách thích hợp có xem xét đến các đặc trng của sự vận chuyển bùn cát, để thực hiện chức năng đề ra là điều chỉnh sự vận chuyển dọc bờ biển 51
(2) Về nguyên tắc, kè nhô ở phía thợng lu đợc đặt vuông góc với tuyến bờ biển ở trong vùng sóng vỗ Trong vùng xa bờ, kè nhô phải đợc đặt sao cho sự vận chuyển bùn cát đợc chuyển dòng về phía thợng lu cửa cảng 51
(3) Trong trờng hợp kè nhô đợc đặt ở phía hạ lu cảng để ngăn ngừa bùn cát từ bờ biển hạ lu không trôi vào bên trong, kè nhô cần đặt vuông góc với bờ biển và cần có một chiều dài thích hợp có xét đến hớng và sự biến dạng của sóng tới Khi một kè nhô đ-ợc thiết kế có chức năng nh một đê chắn sóng, nó cần đđ-ợc đặt tại một vị trí thích hợp có xét đến chức năng yêu cầu nh đê chắn sóng 51
(4) Nếu một kè nhô yêu cầu đặt ở các vị trí nh vùng lân cận một luồng tầu ở trong cảng, nó cần đợc xây dựng tại một vị trí thích hợp có xét đến các điều kiện thiên nhiên 51
[Chú giải ] 51
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 51
5.2.2 Chi tiết của kè nhô ( Điều 50 Thông báo) 52
Một kè nhô cần có chiều cao đỉnh thích hợp để đảm bảo chức năng yêu cầu điều chỉnh bùn cát có xét đến việc vận chuyển bùn cát lơ lửng vào trong cảng do sóng tràn đỉnh và phải duy trì sự ổn định của kết cấu khi xem xét ảnh hởng của các ngoại lực và tải trọng tác động lên kè nhô 52
[Chỉ dẫn kỉ thuật] 52
5.3 Nhóm kè chắn 53
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 53
5.4 Kè hớng dòng 53
5.4.1 Sơ đồ bố trí kè hớng dòng ( Điều 57 Thông báo, khoản 1) 53
Để làm trọn chức năng của chúng, kè hớng dòng cần đợc bố trí một cách thích hợp có xem xét đến các đặc trng của sự vận chuyển bùn cát dọc bờ biển tại thực địa và các lực kéo của sông trong mùa lũ và mùa kiệt 53
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 53
5.4.2 Chiều sâu nớc tại đầu kè hớng dòng (Điều 57 Thông báo, khoản 2 và 3) 54
(1) Chiều sâu nớc tại đầu kè hớng dòng phải bằng hoặc sâu hơn chiều sâu nớc của luồng tầu trong vùng lân cận của kè hớng dòng 54
(2) Đầu kè hớng dòng đặt trong vùng xa bờ của tuyến sóng vỡ 54
5.4.3 Kết cấu của kè hớng dòng ( Điều 51 Thông báo) 54
Về nguyên tắc, kết cấu của kè hớng dòng phải là không thấm nớc và kè phải đợc xây dựng sao cho duy trì đợc sự ổn định của kết cấu có xét đến ảnh hởng của xói do sóng và dòng chẩy trong sông tác dụng lên kè 54
[ Chú giải ] 54
5.5 Công trình hớng giòng sa bồi ở ven bờ biển và cửa sông 54
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 54
5.6 Biện pháp chống cát gió đùn 55
5.6.1 Khái quát 55
Tại vị trí mà ở đó cát gió đùn gây nên vấn đề bồi cạn cảng và luông tầu hoặc ở đó cần bảo vệ môi trờng vùng phụ cận khỏi bị cát gió đùn, cần có biện pháp ngăn ngừa cát gió đùn thích hợp 55
[Chú giải ] 55
5.6.2 Chọn biện pháp đối phó 55
Trang 10Các biện pháp đối phó với cát gió đùn phải đợc xác định với sự hiểu biết kỹ lỡng các
đặc trng của từng biện pháp đối phó có xét đến các điều kiện hiện tại và dự báo các
điều kiện tơng lai của cát gió đùn 55
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 55
[Tài liệu tham khảo ] 56
Chơng 6 Kè bảo vệ bờ 57
6.1 Nguyên lý thiết kế 57
Những vấn đề sau đây cần đợc xem xét khi thiết kế kè bảo vệ bờ: 57
(1) Chiều cao đỉnh thích hợp để có thể bảo vệ khu đất đợc bồi đắp chống sóng và sóng bão mà không gây trở ngại cho việc sử dụng đất 57
(2) Kết cấu ổn định chống đợc các ngoại lực nh lực sóng và áp lực đất 57
(3) Kết cấu ngăn ngừa đợc đất đắp đùn ra ngoài 57
(4) Xem xét ảnh hởng đến các vùng nớc xung quanh, kể cả việc ngăn ngừa nớc bùn chảy ra ngoài khi tiến hành bồi đắp 57
(5) Kết cấu an toàn và tiện lợi cho ngời sử dụng trong trờng hợp biển đợc định hớng dùng cho vui chơi giải trí 57
[Chỉ dẫn kỉ thuật ] 57
6.2 Các điều kiện thiết kế 58
Các điều kiện thiết kế sau thờng đợc xem xét đến: 58
(1) Sóng, mực nớc triều, dòng triều, chiều sâu nớc 58
(2) Các điều kiện của tầng đất nền tự nhiên 58
(3) Động đất và lực động đất 58
(4) áp lực thuỷ động trong khi động đất 58
(5) Tính chất của đất dùng để bồi đắp 58
(6) Hoàn cảnh sử dụng khu đất bồi đắp và kè bảo vệ bờ 58
(7) Lực sóng tràn đỉnh cho phép 58
(8) Điều kiện các vùng nớc xung quanh 58
(9) Phơng pháp thi công (đặc biệt là phơng pháp hàn khẩu) 58
(10) Phơng pháp bồi đắp 58
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 58
6.3 Sự ổn định của kết cấu (Điều 53 Thông báo, khoản 2) 60
Tính toán ổn định của kè bảo vệ bờ đợc tiến hành theo Phần VIII Chơng 4 Tờng bến dạng trọng lực và các điều khoản khác về ổn định của kết cấu, tơng ứng với dạng kết cấu kè bảo vệ bờ 60
6.4 Xác định mặt cắt ngang (Điều 53 Thông báo, khoản 1) 60
Kè bảo vệ bờ có chiều cao đỉnh thích hợp có xem xét thích đáng đến các yếu tố nh hệ số tràn đỉnh và mức nớc triều trong khi sóng bão, để bảo đảm việc bảo vệ khu đất sau kè bảo vệ bờ và việc sử dụng kè bảo vệ bờ và khu đất phía sau nó không bị trở ngại 60
[ Chú giải ] 60
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ] 60
6.5 Các chi tiết 60
(1) Tuỳ theo các điều kiện sóng, cần tiến hành công việc chống xói và đặt lớp đệm chống xói trên và/hoặc phía sau kè bảo vệ bờ 60
(2) Cần tiến hành công việc chống thấm thích hợp có xem xét đến bản chất của vật liệu bồi đắp, kết cấu kè bảo vệ bờ, và mực nớc còn d v.v 60
(3) Lắp đặt các thiết bị phụ nh cầu thang nếu cần thiết 60
[ Tài liêu tham khảo ] 60
VII.10
Trang 11(1) Tơng quan với luồng tầu, khu nớc, công trình cập tầu và các công trình khác.
(2) ảnh hởng của chúng đến vùng nớc gần đấy, các công trình, địa hình, dòng chảy và môi trờng khác sau khi xây dựng.
(3) Phơng hớng phát triển cảng trong tơng lai.
để đáp ứng đợc đầy đủ các chức năng khác nhau trên
(3) Khi xây dựng công trình bảo vệ cảng, sơ đồ bố trí và dạng kết cấu cần đợc quyết định sau khi xemxét kỹ những ảnh hởng đến luồng tầu và khu nớc gần đấy, các công trình cập tầu, địa hình, dòngchảy và môi trờng khác Những ảnh hởng gây ra do các công trình bảo vệ cảng nh sau:
(a) Khi công trình bảo vệ cảng đợc xây dựng trên bãi cát bờ biển thì chúng có thể gây ra những biến
đổi về hình thái cho vùng xung quanh nh xói hoặc bồi bãi biển
(b) Xây dựng đê chắn sóng có thể làm tăng chiều cao sóng ở bên ngoài công trình bảo vệ do sóngphản xạ
(c) ở bên trong cảng, độ lặng của vũng nớc có thể bị xáo động do sự phản xạ của nhiều sóng gây
ra bởi việc xây dựng các công trình bảo vệ mới hoặc dao động của cảng do sự biến đổi của hìnhdạng cảng
(d) Xây dựng công trình bảo vệ có thể dẫn đến những biến đổi cho dòng triều ở lân cận hoặc do các
điều kiện của dòng chảy ở cửa sông, nh vậy gây ra biến đổi cục bộ về chất lợng nớc
(4) Vì trên thực tế, các công trình bảo vệ có tạo ra một nơi c trú cho các sinh vật biển nh cá, thực vậtbiển, và sinh vật phù du nên cần xem xét môi trờng sinh vật và sinh thái khi lập quy hoạch bố trícông trình và thiết kế kết cấu
(5) Khi bố trí công trình bảo vệ lân cận các khu vực nh công viên quốc gia hoặc các công trình văn hoáthì nên xem xét không những các chức năng của bản thân công trình mà còn cả hình thức bề ngoài
nh hình dáng và mầu sắc Ngoài ra, trong trờng hợp công trình bảo vệ có thêm chức năng vui chơigiải trí ở bờ biển thì cần phải xem xét sự thuận tiện và an toàn cho nhân dân
(6) Vì sự h hỏng của công trình có ảnh hởng lớn đến sự an toàn của các tầu trong cảng, các công trìnhcập tầu và các khu đất nên cần nghiên cứu sự an toàn của công trình trong suốt các giai đoạn thiết
kế, xây dựng và duy tu 1.2 Duy tu (Điều 54 Thông báo)
Công trình bảo vệ cảng cần đợc duy tu trong các điều kiện tốt căn cứ vào các tiêu chuẩn
và hớng dẫn thích hợp, có xem xét đến các điều kiện tự nhiên và các đặc trng xây dựng có liên quan để công trình có thể thực hiện đợc đầy đủ các chức năng.
Trang 12[ ChØ dÉn kü thuËt]
Tham kh¶o PhÇn I Ch¬ng 3 Duy tu
Ch¬ng 2 §ª ch¾n sãng
VII.12
Trang 13-2.1 Khái quát.
Khi thiết kế đê chắn sóng, cần nghiên cứu những vấn đề sau :
2. Sơ đồ bố trí đê chắn sóng;
(2) ảnh hởng đến địa hình xung quanh.
(3) Sự hài hoà với môi trờng xung quanh.
(4) Các điều kiện thiết kế.
Trong những năm gần đây, đê chắn sóng đợc bổ sung thêm các chức năng vui chơi giải trí ở bờ biển
nh câu cá giải trí, và tình hình yêu cầu sử dụng nhiều mặt tiếp tục tăng lên Khi thiết kế dạng đê chắnsóng có bố trí vui chơi giải tríở bờ biển, ngời thiết kế có thể tham khảo tài liệu “Sổ tay kỹ thuật cho các công trình nâng cao môi trờng cảng”.
Để thoả mãn yêu cầu này cần đáp ứng các mục tiêu sau:
2. Đê chắn sóng cần đợc bố trí sao cho cửa cảng nằm ở vị trí không đối diện với hơng sóng thịnhhành nhất hoặc hớng bão thiết kế để ngăn chặn năng lợng của sóng đi vào cảng
(b) Đê chắn sóng cần đợc bố trí sao cho cảng đợc che chắn có hiệu quả chống lại sóng thịnh hànhnhất và sóng bão lớn nhất
(c) Cửa cảng cần có đủ chiều rộng hữu hiệu sao cho không gây trở ngại cho chạy tầu và có thể địnhhớng luồng tầu theo hớng làm cho tầu chạy dễ dàng
(d) Tốc độ dòng triều quanh cửa cảng cần càng chậm càng tốt
(e) ảnh hởng của sóng phản xạ, sóng Mach và sự tập trung sóng trong luồng tầu và khu nớc cậptầu cần đợc giảm đến mức thấp nhất
(f) Đê chắn sóng cần bao một vùng nớc đủ rộng cần thiết cho đậu tầu, bốc xếp hàng và neo tầu.Tuy nhiên , các mục tiêu này đều mâu thuẫn lẫn nhau Thí dụ, chiều rộng cửa cảng hẹp là tốtnhất đê đạt đợc độ lặng trong cảng nhng lại không thuận lợi cho chạy tầu Hớng của sóng thịnhhành nhất và hớng của sóng mạnh nhất không hẳn là nh nhau Trong tình hình này sơ đồ bố trí
đê chắn sóng phải đợc xác định thông qua việc nghiên cứu toàn diện tất cả các yếu tố nh điềulặng trong cảng đề nghị tham khảo Phần VII 4.5 Sự biến đổi của sóng và Phần II 4.6.3 Sự truyền sóng Ngoài ra đề nghị tham khảo Phần VI Chơng 2 Luồng tầu về chiều rộng và hớng
của cửa cảng và Phần VI Chơng 4 Khu nớc về diện tích mặt nớc trong cảng.
(2) Trong tình hình có lo lắng chất lợng nớc xấu đi, cần xét khả năng trao đổi nớc biển với biển bênngoài để cho nớc biển trong cảng không bị tù đọng
(3) Khi xây dựng đê chắn sóng cần phải xem xét các điều kiện tự nhiên và các điều kiện thi công, vàcác khía cạnh kinh tế cũng cần đợc nghiên cứu Đặc biệt cần xem xét những vấn đề sau:
2. Cần phải tránh các sơ đồ bố trí tạo sự tập trung sóng
(b) Cần phải tránh các vị trí đất đặc biệt xốp và yếu và cần phải bố trí đê chắn sóng tại các địa điểm
mà ở đó có thể thi công dễ dàng
(c) Các đặc trng về địa hình nh mũi đất và đảo cần phải đợc sử dụng làm chỗ tránh sóng càng nhiềucàng tốt
Trang 14(d) Trên các bãi cát bờ biển, đê chắn sóng đợc bố trí sao cho giảm đến mức tối thiểu mức độ sa bồicủa bùn cát ven bờ.
(e) Cần phải xem xét thích đáng ảnh hởng của việc xây dựng đê chắn sóng đến những khu lân cận.Tham khảo Phần II 4.5.4 [3] Sự biến đổi của sóng tại các góc lõm gần đầu đê chắn sóng
và xung quanh đê chắn sóng gián đoạn về sự tập trung sóng Đối với đê chắn sóng xây dựng
trên bãi cát bờ biển, tham khảo Phần II Chơng 10 Bùn cát ven bờ và Chơng 5 Các công trình chống bồi cạn và sa bồi.
(4) Đê chắn sóng cần đợc bố trí sao cho chúng không gây trở ngại đến việc phát triển cảng trong tơnglai
(5) Chiều rộng hữu hiệu là chiều rộng luồng tại một chiều sâu n“ ” ớc xác định không đơn thuần là chiềurộng ngang qua mặt nớc tại cửa cảng Tốc độ dòng triều cắt ngang qua cửa cảng một cách lý tởngcần nhỏ hơn 2 đến 3 hải lý/giờ trong các điều kiện bình thờng
(6) Trong khu vực bãi ngầm, chiều cao sóng luôn luôn tăng lên do sự khúc xạ sóng Có trờng hợp lựcsóng va sẽ tác động lên đê chắn sóng xây dựng trên đáy biển dốc Cần lu ý rằng khi đê chắn sóng
đợc đặt qua hoặc trực tiếp ở phía sau bãi ngầm thì kết cấu đê phải rất lớn
(7) Với các đê chắn sóng gián đoạn, cần lu ý rằng, nếu chiều dài đê chắn sóng nhỏ hơn chiều dài sóngtới vài lần thì sự phân bố của chiều cao sóng sau đê chắn sóng sẽ thay đổi đáng kể do tác độngcủa sự nhiễu xạ sóng quanh cả hai đầu đê chắn sóng và sự ổn định của đê chắn sóng vì vậy cũng
bị ảnh hởng Về tác động của sự nhiễu xạ sóng, đề nghị tham khảo Phần II 4.5.3 Sự nhiễu xạ sóng và Phần II 4.5.4 [3] Sự biến đổi của sóng tại các góc lõm gần đầu đê chắn sóng và xung quanh đê chắn sóng gián đoạn.
(8) Mức độ lặng yêu cầu trong cảng cần đợc nghiên cứu trên quan điểm khai thác bốc xếp hàng và hạnchế chiều cao sóng để neo đậu tầu an toàn Đề nghị tham khảo Phần VI 4.4 Độ lặng của khu nớc
về mức độ lặng trong khu nớc
2.3 Điều kiện thiết kế đê chắn sóng.
Các điều kiện thiết kế đê chắn sóng gồm những vấn đề sau:
(2) Các điều kiện môi trờng.
(3) Các điều kiện sử dụng.
(4) Các điều kiện thi công
Trang 15-Đê chắn sóng
Đê chắn sóng mái nghiêng Đê chắn sóng mái nghiêng dạngbằng đá
Đê chắn sóng mái nghiêng dạngkhối bê tông
Đê chắn sóng tờng đứng
Đê chắn sóng tờng đứng dạngthùng chìm
Đê chắn sóng tờng đứng dạngkhối bê tông
Đê chắn sóng tờng đứng dạngkhối bê tông có vách ngăn
Đê chắn sóng tờng đứng dạngkhối xếp bê tông
Đê chắn sóng hỗn hợp
Đê chắn sóng hỗn hợp dạngthùng chìm
Đê chắn sóng hỗn hợp dạngkhối bê tông có vách ngăn
Đê chắn sóng hốn hợp dạngkhối bê tông
Đê chắn sóng hỗn hợp dạngkhôi xếp bê tông
Đê chắn sóng thùng chìm ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóngCác dạng đê chắn sóng khác
Với các đê chắn sóng khác với đê chắn sóng mái nghiêng, tờng đứng và hỗn hợp, đề nghị tham khảo
Chơng 3 Các dạng đê chắn sóng khác.
Trang 16Hình T-2.4.1 (a-c) Những thí dụ về đê chắn sóng
Trang 17Hình T-2.4.1 (d-h) Những thí dụ về đê chắn sóng (tiếp theo)
Trang 182.5 Xác định mặt cắt ngang
2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng (Điều 46 Thông báo, Khoản1)
Cao độ đỉnh đê chắn sóng đợc xác định thích hợp bằng 0,6 lần chiều cao sóng có ý nghĩa thiết kế hoặc lớn hơn mực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng trong tr- ờng hợp này, mực nớc thích hợp sẽ đợc xác định có xem xét đến các yếu tố nh độ lặng của khu nớc và sự bảo vệ của cảng và các công trình cảng phía sau đê chắn sóng.
[Chú giải]
2. Đối với cảng mà ở đó cần xem xét ảnh hởng của sóng bão thì cao độ mực nớc biển chuẩn 0 dùngxác định cao độ đỉnh đê chắn sóng nên lấy bằng cao độ triều có đ ợc bằng cách cộng thêm vàomực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng một độ chênh thích hợp của triều khi có bão dựatrên các tài liệu đã ghi lại đợc trớc đây
(2) Để xác định cao độ đỉnh đê chắn sóng khi có yêu cầu bổ sung thêm mục đích vui chơi giải trí chonhân dân thì cần tiến hành nghiên cứu riêng về mức độ nớc bắn lên hoặc tràn đỉnh đê trên quan
điểm sử dụng và an toàn công cộng
[Chỉ dẫn kỉ thuật]
2. Cao độ đỉnh đê chắn sóng không đợc nhỏ hơn 0,6 lần chiều cao sóng có ý nghĩa thiết kế trên mứctrung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng (MNC)
(2) Cao độ đỉnh của hầu hết các đê chắn sóng hiện có đợc xác định nh sau:
2. Trong một cảng có lợng tầu ra vào lớn mà diện tích vùng nớc sau đê chắn sóng khá rộng để cóthể cho phép chảy tràn đỉnh đê ở mức độ nào đó thì cao độ đỉnh có thể lấy bằnd 0,6 H1/3 trênmức trung bình của mực nớc triều cao nhất hàng tháng trong trờng hợp không cần xét đến ảnhhởng của sóng bão
(b) Trong một cảng diện tích vùng nớc sau đê chắn sóng ở đó hẹp và đợc dùng cho tầu nhỏ thì cầnngăn ngừa nớc tràn đỉnh đê càng nhiều càng tốt Vì vậy, chiều cao đỉnh lấy bằng 1.25H1/3 trênmực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng
(3) Trong vùng sóng bão lớn ở đó gần với sóng thiết kế tác động thờng xuyên vào với thời gian kéo dàithì ngay cả hoạt động của một cảng có lợng tầu ra vào lớn với diện tích vùng nớc sau đê chắn sóngrộng cũng có thể bị hạn chế do ảnh hởng của nớc tràn đỉnh đê, cho dù là đê chắn sóng có cao độ
đỉnh bằng 0,6H1/3 trên mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng Vì vậy, trong một cảng nhthế, nên lấy cao độ đỉnh cao hơn 0,6H1/3 trên mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng
VII.18
-Hình T- 2.4.1 (d-h) Những thí dụ về đê chắn sóng ( tiếp theo)
Hình T-2.4.1 (i) Những thí dụ về đê chắn sóng (tiếp theo)
Trang 19(4) Chiều dầy của đỉnh bê tông cần bằng 1,0m hoặc lớn hơn trong trờng hợp sóng có ý nghĩa thiết kế ở
đó bằng 2m hoặc lớn hơn và ít nhất bằng 50cm khi chiều cao sóng nhỏ hơn 2m, để tránh bị sóngtràn đỉnh phá hoại
(5) Vì các công tác đặt thùng chìm, đổ cát và đặt nắp bê tông và đỉnh bê tông sẽ bị bắt buộc phải làmdới thuỷ triều nếu cao độ đỉnh thùng chìm thấp, đỉnh của thùng chìm thông thờng nên lấy cao hơnmức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng
(6) Để đặt đỉnh bê tông dễ dàng, cao độ của khối cao nhất của đê chắn sóng tờng đứng dạng khối bêtông và đê chắn sóng dạng khối bê tông có vách ngăn không đợc lấy thấp hơn mực nớc biển trungbình (MNTB) Nếu có thể đợc nên lấy cao hơn mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng
2.5.2 Đê chắn sóng hỗn hợp
Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng.
Nhng khi đất nền mềm và có khả năng lún thì cần lấy cao độ đỉnh cao hơn hoặc đê chắn sóng cần đợc thiết kế theo một kết cấu mà sau này có khả năng nâng cao dễ dàng sau này phần cấu trúc bên trên.
[Chú giải]
2. Chiều dầy đỉnh bê tông, chiều cao lắp đặt của phần tờng đứng, và cao độ đỉnh của đê chắn sónghỗn hợp cần đựơc căn cứ vào những vấn đề giống nh quy định cho đê chắn sóng tờng đứng.(2) Cao độ đỉnh của nền đá hộc cần đặt càng sâu càng tốt để ngăn ngừa sự phát sinh lực sóng vỡ xung
động
(3) Để tăng sức chống trợt của phần tờng đứng, cần có một tờng đỡ đá hộc cao Trong trờng hợp này,
đá hộc phải đợc xếp khít sao cho chúng kẹp chặt vào nhau, nếu không sóng tràn đỉnh có thể dễdàng làm đá hộc tung lên Nếu cần, phải ốp mặt tờng đỡ đá hộc bằng những khối bê tông kích thớclớn
(4) Nếu muốn xử lý nền đất yếu và đá hộc chìm một cách ổn định, cần phải thực hiện các biện phápchống lún đất và đá nh cải tạo đất hoặc đặt lớp đệm bên dới phần đá hộc để giảm ứng suất nền củathùng chìm
[Chỉ dẫn kỹ thuật]
2. Cần có một nền đá hộc để giảm ứng suất nền của phần tờng đứng để tạo ra một nền phẳng đặtphần tờng đứng và để ngăn ngừa chống xói do sóng Để hoàn thành các chức năng trên chiều dầycủa nền đá hộc phải bằng 1,5m hoặc lớn hơn
(2) Chiều rộng cơ của nền đá hộc phải đợc xác định sao cho bảo đảm độ ổn định chống phá huỷ do
tr-ợt cung tròn gây ra bởi tải trọng lệch tâm và nghiêng tác dụng lên đê chắn sóng Tại các khu vực cósóng mạnh, chiều rộng cơ thờng lấy bằng 5m hoặc rộng hơn về phía biển và về phía cảng lấy bằng2/3 chiều rộng cơ phía biển
(3) Độ dốc mái dốc nền đá học đợc xác định dựa trên tính toán ổn định Trong nhiều trờng hợp độ dốcmái dốc về phía biển thờng lấy giữa 1:2 đến 1:3, và độ dốc về phía cảng lấy giữa 1:1,5 đến 1:2 tuỳtheo các điều kiện sóng
2.5.3 Đê chắn sóng mái nghiêng
2. Cao độ đỉnh theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng.
(2) Chiều rộng đỉnh cần đợc xác định theo các kết quả thí nghiệm mô hình thuỷ lực thích hợp.
[Chú giải]
2. Vì đê chắn sóng mái nghiêng cho sóng thấm qua đợc chúng nên chiều cao sóng ở phía trong cảng
sẽ lớn hơn chiều cao sóng của đê chắn sóng tờng đứng ngay cả khi cao độ đỉnh là nh nhau Đềnghị tham khảo Phần II 4.6 Sự tràn đỉnh và sự truyền của sóng về sóng tràn đỉnh và sóng
(4) Độ dốc mái dốc cần đợc xác định một cách thích hợp trên cơ sở tính toán ổn định
Trang 20(5) Đối với đê chắn sóng trên nền đất yếu, cao độ đỉnh và biện pháp thi công cần đợc xác định dựa trên
2.5.2 Đê chắn sóng hỗn hợp.
[ Chỉ dẫn kỉ thuật]
2. Nếu đỉnh đê chắn sóng bọc bằng khối bê tông đợc đặt ở một cao độ bằng 0,6H1/3 trên mức trungbình của mực nớc cao nhất trong tháng thì chiều rộng đỉnh phải tơng đơng với chiều rộng của 3khối hoặc nhiều hơn nh chỉ trong Hình T-2.1.5 Tuy nhiên, vì sự ổn định của phần đỉnh đê chắn
sóng phụ thuộc vào các đặc trng của khối bọc và điều kiện sóng nên cần xác định chiều rộng dựatrên các thí nghiệm mô hình thuỷ lực thích hợp
(2) Có nhiều trờng hợp độ dốc mái của đê chắn sóng mái nghiêng bằng đá hộc đợc lấy bằng 1:2 vềphía biển của đê chắn sóng và vào khoảng 1:1,5 về phía cảng, và vào khoảng 1:1,3 đến 1:1,5 trongtrờng hợp đê chắn sóng đợc bọc bằng các khối bê tông tiêu sóng Khi độ dốc mái dốc và khối lợngcủa các khối bọc khác nhau giữa phần trên và phần dới của mái dốc về phía biển của đê chắn sóngthì điểm mà tại đó có sự thay đổi về độ dốc và khối lợng của khối bọc phải nằm sâu hơn 1,5H1/3 dớimực nớc thiết kế
2.5.4 Đê chắn sóng dạng thùng chìm đợc ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng.
2 Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định bằng cách tham khảo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng.
(2) Cao độ đỉnh phần tiêu sóng nên lấy cùng cao độ đỉnh phần tờng đứng.
(3) Chiều dầy bê tông đỉnh và chiều cao lắp đặt thùng chìm sẽ đợc xác định bằng cách tham khảo những phần tơng ứng của đê chắn sóng tờng đứng Chiều dầy của nền đá hộc đợc xác định bằng cách tham khảo phần tơng ứng của đê chắn sóng hỗn hợp.
[Chú giải]
2. Đối với đê chắn sóng dạng thùng chìm đợc ốp bằng khối tiêu sóng, sóng tràn đỉnh và sóng truyền
sẽ nhỏ hơn sóng tơng ứng của đê chắn sóng tờng đứng hoặc đê chắn sóng hỗn hợp Đề nghị thamkhảo Phần II 4.6 Sự tràn đỉnh và sự truyền của sóng về sóng tràn đỉnh và sóng truyền.
(2) Phần tiêu sóng có chức năng làm giảm áp lực sóng, sóng tràn đỉnh, sóng truyền và sóng phản xạ
Sự đánh giá chính xác các chức năng này nên dựa trên thí nghiệm mô hình thuỷ lực
(3) Khi cao độ đỉnh của các công trình tiêu sóng thấp hơn cao độ đỉnh của loại tờng đứng, lực sóng vỡxung động cũng giống nh tác động lên loại tờng đứng Trong trờng hợp ngợc lại nếu cao độ đỉnhphần tiêu sóng cao hơn cao độ đỉnh của phần tờng đứng, các khối ở trên đỉnh sẽ không ổn định.(4) Nếu các mặt đứng của phần tờng đứng không đợc ốp kín bằng khối tiêu sóng tại đầu đoạn kéo dài
Trang 212. Ngoài những lực trên , nếu cần thiết cũng cần phải xét thêm lực động đất, lực va của các vật trôi,
và áp lực đất nh là những ngoại lực Khi nhà đèn đợc đặt trên đầu đê chắn sóng, lực gió và lực
động đất tác dụng lên nhà đèn cũng cần xem xét
(2) Tải trọng chống của các khối bê tông tiêu sóng không xét đến trong trờng hợp thông thờng Khi cầnxét đến đề nghị tham khảo Phần II 5.2.4 Lực sóng trên tờng đứng ốp bằng khối bê tông tiêu sóng.
2.6.2 Lực sóng
2 Tính toán lực sóng dựa vào Phần II Chơng 5 Lực sóng
(2) Mực nớc triều dùng tính toán lực sóng là mực mớc triều làm cho kết cấu không ổn
định nhất Mực nớc triều này đợc xác định theo Phần II Chơng 6 Triều và các mực nớc không bình thờng.
2.6.3 áp lực thuỷ tĩnh
Khi có sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần xem xét áp lực thuỷ tĩnh khác nhau do sự chênh lệch mực nớc.
2.6.4 áp lực đẩy nổi
Lực đẩy nổi tác động lên phần tờng đứng phía dới mực nớc tĩnh cần đợc xem xét Khi có
sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần tính toán lực đẩy nổi cho phần nằm dới mặt phẳng nơi các mực nớc ở cả 2 phía đê chắn sóng.
2. Đối với đê chắn sóng có mặt cắt ngang đợc xác định căn cứ vào ổn định trợt chống sóng thì có thể
bỏ qua tính toán ổn định trong khi động đất
(2) Trong những trờng hợp đê chắn sóng có mặt cắt ngang mảnh vì chiều cao sóng thiết kế bé và chiềusâu nớc sâu thì cần kiểm tra ổn định chống lật gây ra bởi áp lực thuỷ động trong khi động đất Ngoài
ra, trong trờng hợp đê chắn sóng thần thì sự ổn định trong khi động đất là cực kỳ quan trọng vì sóngthần có thể xuất hiện sau động đất Vì vậy việc tính toán ổn định chống trợt và lật gây ra bởi áp lựcthuỷ động trong khi động đất là cần thiết Đề nghị tham khảo Phần II 14.4.2 áp lực thuỷ động trong khi động đất về áp lực thuỷ động trong khi động đất.
Trang 222.7 Tính toán ổn định
2.7.1 Tính toán ổn định phần tờng đứng (Điều 48 Thông báo, Khoản 1 – 3)
2. Về nguyên tắc , việc kiểm tra ổn định phần tờng đứng của đê chắn sóng dạng trọng lực căn cứ vào phơng pháp thiết kế sử dụng các hệ số an toàn chống phá huỷ.
(2) Khi sử dụng phơng pháp thiết kế căn cứ vào các hệ số an toàn, việc kiểm tra là chuẩn nếu kiểm tra ổn định đê chắn sóng tờng đứng, phần tờng đứng của đê chắn sóng hỗn hợp, kết cấu bên trên của đê chắn sóng mái nghiêng, và phần tờng đứng của đê chắn sóng có khối tiêu sóng ốp mặt, bằng cách dùng các hạng mục nêu từ (a) đến (c) dới đây:
2. Kiểm tra ổn định chống trợt bằng cách dùng phơng trình (2.7.1) Trong việc kiểm
tra này sẽ dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu:
P
U w
Trong phơng trình này FS, à , W0, U và P biểu thị nh sau:
FS : hệ số an toàn chống trợt của phần tờng đứng;
2 : hệ số ma sát giữa phần tờng đứng và nền đá hộc;
W0 : trọng lợng của phần tuờng đứng trong nớc tĩnh (kN/m);
U : lực nâng tác động lên phần tờng đứng (kN/m);
P : lực sóng nằm ngang tác động lên phần tờng đứng (kN/m).
(b) Kiểm tra ổn định chống lật dùng phơng trình (2.7.2) Trong việc kiểm tra này sẽ
dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu:
P
U o S
M
M t w
F ≤ −
Trong phơng trình này, FS, t, MU và MP biểu thị các đặc trng tơng ứng sau, và
W0 có cùng trị số nh trong phơng trình (2.7.1)
FS : hệ số an toàn chống lật của phần tờng đứng;
t : Khoảng cách nằm ngang giữa trọng tâm và chân của phần tờng đứng (m);
MU : Mô men do lực nâng quanh chân của phần tờng đứng (kN/m);
MP : Mômen do lực sóng nằm ngang quanh chân của phần tờng đứng (kN/m) (c) Việc kiểm tra ổn định đối với khả năng chịu lực của móng tại đáy của kết cấu đợc làm theo các điều trong Phần V 2.5 Khả năng chịu lực đối với các tải trọng lệch tâm và nghiêng.
(3) Trong các trờng hợp sử dụng phơng pháp thiết kế độ tin cậy , việc kiểm tra cần thiết
sự ổn định của kết cấu sẽ đợc thực hiện bằng cách xác định các trị số giới hạn thích hợp, thí dụ, khoảng cách trợt dự kiến tơng ứng với các chức năng mà đòi hỏi của công trình và các đặc trng kết cấu.
[Chú giải]
2. Phần II 5.2 Lực sóng tác động lên tờng đứng cần đợc tham khảo khi tính lực sóng, và các trị số
thích hợp của hệ số an toàn cần đợc xác định bằng cách tham khảo các điểm từ (a) đến (c) dới
đây:
VII.22
Trang 23-2. Hệ số chuẩn cho an toàn chống trợt đối với tác động của sóng là 1,2 hoặc lớn hơn Tuy nhiên,khi sự ổn định của đê chắn sóng đợc khẳng định bằng thí nghiệm mô hình thuỷ lực thì có thểchấp nhận hệ số an toàn nhỏ hơn 1,2 , nhng không đợc nhỏ hơn 1,0.
(b) Hệ số chuẩn cho an toàn chống lật là 1,2 hoặc lớn hơn đối với tác động của sóng và 1,1 hoặclớn hơn đối với động đất
(c) Hệ số chuẩn cho an toàn về khả năng chịu lực đối với tác động của sóng là 1,0 hoặc lớn hơn.(2) Trong một vài trừơng hợp, ngời ta đặt một lớp đệm làm tăng ma sát ở bên dới đaý phần tờng đứng
để làm tăng hệ số ma sát giữa phần tờng đứng và móng đá hộc Đề nghị tham khảo Phần II
Ch-ơng 16 Hệ số ma sát về lớp đệm tăng ma sát.
(3) Về việc kiểm tra sự ổn định của đê chắn sóng, cũng có thể chấp nhận phơng pháp thiết kế độ tincậy, phơng pháp này tính toán xác suất tác động của tất cả các sóng mà đê chắn sóng gặp phảitrong thời gian tuổi thọ của nó và kiểm tra sự ổn định chống các sóng này 3),4),5,6)
(4)Để kiểm tra khả năng chịu lực của nền, có thể tính toán độ lún dự kiến cũng bằng ph ơng pháp thiết
kế độ tin cậy
[Chỉ dẫn kỉ thuật]
2. Trong phơng pháp thiết kế dựa trên các hệ số an toàn chống phá huỷ, theo một nguyên tắc chung,
đê chắn sóng đợc thiết kế sao cho không bị trợt, và đây là lý do mà hệ số an toàn trợt đối với cácsóng thiết kế có dự trữ 0,2 hoặc lớn hơn Tuy nhiên, ngay cả đối với đê chắn sóng đ ợc thiết kế theophơng pháp này, xác suất không xảy ra trợt không bằng không trên quan điểm về sự không chắcchắn về mặt thống kê của các hệ số thiết kế Vì vậy, mặc dầu cùng dùng một hệ số an toàn đểthiết kế, xác suất trợt gặp phải hoặc khoảng cách trợt dự kiến sẽ biến đổi phụ thuộc vào các điềukiện thiết kế
Phơng pháp thiết kế độ tin cậy có thể đánh giá theo thống kê sự ổn định trợt của đê chắn sóng,bằng cách sử dụng một trong những phơng pháp sau: hoặc phơng pháp tính toán xác suất trợt gặpphải trong thời gian tuổi thọ 3),4), hoặc phơng pháp tính toán khoảng cách trợt dự kiến trên cơ sởchấp thuận cho phép trợt của đê chắn sóng lên đến một trị số giới hạn nào đó với điều kiện là cácchức năng của đê chắn sóng không bị kém đi 5),6) Trong sự đánh giá này, xác suất trợt gặp phảihoặc khoảng cách trợt dự kiến sẽ nhỏ hơn một giới hạn cho phép thích hợp nào đó Tuy nhiên đốivới mặt cắt ngang thiết kế bằng phơng pháp thiết kế độ tin cậy, hệ số an toàn chống trợt nên giữ trị
số 1,0 hoặc lớn hơn Khoảng cách trợt dự kiến luôn luôn có ý nghĩa là giá trị trung bình, và nh vậycần nhớ rằng đê chắn sóng có thể trợt quá khoảng cách lớn hơn trị số trung bình tính toán
Bằng cách chấp nhận phơng pháp thiết kế độ tin cậy và bằng cách cho phép đê chắn sóng biếndạng tới một mức độ nào đó, đê chắn sóng có thể đợc thiết kế một cách tiết kiệm hơn bằng cáchdùng những phơng pháp căn cứ trên hệ số an toàn chống phá huỷ Nhiều hạng mục cần đợc xemxét khi sử dụng phơng pháp thiết kế độ tin cậy đợc nêu dới đây Về chi tiết đề nghị tham khảo tàiliệu tham khảo 6)
2. Xác suất xảy ra chiều cao sóng nớc sâu:
Tính toán chiều cao sóng nớc sâu với hàm phân bố cực hạn cho chiều cao sóng bão tại hiện ờng, và áp dụng sự phân bố chuẩn vào chiều cao sóng tính toán để xét đến sự không chắc chắn
tr-do sự biến đổi các mẫu của tài liệu sóng cực hạn
(b) Xác suất sảy ra mực nớc triều
Tính toán sự biến đổi của mực nớc triều bằng cách dùng 4 thành phần triều chính và sự phân bốluỹ tích của mực nớc triều suốt tuổi thọ Cũng xem xét sự không bình thờng của sóng bão đếnmức độ cần phán đoán
(c) Tính toán sự biến dạng của sóng
Tính toán chiều cao sóng thiết kế trớc kết cấu từ chiều cao sóng nớc sâu, bằng cách sử dụng
Phần II 4.5 Sự biến đổi của sóng Tuy nhiên, đối với chiều cao sóng để thiêt kế thực tế, cần
xem xét sự biến thiên có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bố chuẩn.(d) Tính toán lực sóng
Tính toán lực sóng bằng cách dùng Phần II Chơng 5 Lực sóng Tuy nhiên, cần xem xét sự biến
thiên có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bố chuẩn
(e) Trọng lợng bản thân
Cần xem xét sự biến thiên có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bốchuẩn
(f) Hệ số ma sát
Trang 24Xác định trị số hệ số ma sát căn cứ vào Phần II Chơng 16 Hệ số ma sát, xem xét sự biến thiên
có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bố chuẩn Mặc dầu cho rằng hệ sốphụ thuộc vào số năm sau khi kết cấu đợc xây dựng hoặc sự phá hỏng do trợtốc xẩy ra không,những vấn đề này không cần xem xét ở đây vì có nhiều sự không chắc chắn đối với các tác độngnày
Shimosako và các cộng sự 6) thực hiện các tính toán này bằng cách sử dụng mô hình hoá MonteCarlo Thí dụ, trong trờng hợp phơng pháp thiết kế độ tin cậy đợc sử dụng với trị số giới hạn30cm hoặc 50cm cho giới hạn cho phép đối với khoảng cách trợt, chiều rộng đê chắn sóng vàmặt cắt ngang thờng là nhỏ hơn và kinh tế hơn những trị số tơng ứng tính toán đợc bằng phơngpháp thiết kế thông thờng với hệ số an toàn trợt bằng 1,2 Tuy nhiên mức độ giảm của mặt cắtngang phụ thuộc nhiều vào các điều kiện thiết kế Ngợc lại, có khả năng mặt cắt ngang lại lớnhơn nhiều Nói chung trong vùng sóng vỡ tại đó giới hạn trên của chiều cao sóng đợc xác địnhbằng chiều sâu nớc, dùng phơng pháp thiết kế độ tin cậy có lợi ích kinh tế lớn Khi áp dụng vàothiết kế thực tế, cần phải xem xét thích hợp sự biến thiên có tính chất thống kê của các hạngmục khác nhau nói trên Ngoài ra, cũng cần xác định một cách thích hợp các trị số giới hạn choxác suất trợt xẩy ra cho phép và khoảng cách trợt dự kiến cho phép tơng ứng với tầm quan trọnghoặc độ dài tuổi thọ của đê chắn sóng
(2) Về khả năng chịu lực của nền, Tsuchida và các cộng sự đã tính toán độ lún dự kiến trong thời giantuổi thọ của đê chắn sóng đợc xây dựng trên nền không đủ khả năng chịu lực bằng cách dùng ph-
ơng pháp thiết kế độ tin cậy, thay cho việc thiết kế đê chắn sóng đợc thiết kế bằng phơng pháp đơngiản Bishop với hệ số an toàn bằng 1 Bằng cách dùng phơng pháp này, có thể thiết kế đê chắnsóng căn cứ vào khái niệm độ lún dự kiến
(3) Khi phía cảng của phần tờng đứng đợc chèn bằng đá hộc và/hoặc khối bê tông, cần chú ý cẩn thậnnhững vấn đề sau:
2. Cần khảo sát về khả năng cản trở việc neo tầu, cập tầu và chạy tầu trong cảng
(b) Các hệ số an toàn chống trợt và lật do lực sóng tác động lên phần tờng đứng phải có trị số 1,0hoặc lớn hơn với điều kiện không có bất kỳ phần đỡ nào phía sau đê chắn sóng Một hệ số antoàn nhỏ có thể gây ra sự đu đa mạnh của phần tờng đứng, làm tăng áp lực ở chân tờng, và làmtrợt hoặc lật phần tờng đứng về phía biển trong khi xuất hiện chân sóng
1
P
R w
Trang 25Tuy nhiên , khi H/h ’≤ 0,5 thì lấy H/h bằng 0,’
2.7.2 Tính toán ổn định phần mái nghiêng.
Phần đá hộc của đê chắn sóng hỗn hợp và đê chắn sóng mái nghiêng cần đợc kiểm tra chống phá hỏng do trợt và sự an toàn của các cấu kiện bọc ngoài.
2 Phá hỏng do trợt
Cần kiểm tra chống phá hỏng do trợt gây ra bởi các tải trọng lệch tâm và nghiêng lên đê chắn sóng hỗn hợp.
Hình T-2.7.3 Lực chống trợt của khối gia cờng
Trang 26(2) Khối lợng yêu cầu và chiều dầy lớp vật liệu bọc ngoài.
Ngoài việc cần có khối lợng ổn định thích hợp chống lực sóng đối với từng khối bọc , lớp bọc cần có chiều dầy có khả năng ngăn các vật liệu ở bên trong bị hút ra ngoài.
[Chú giải]
2. Về sự phá huỷ do trợt gây ra bởi tải trọng lệch tâm và nghiêng, tham khảo Phần V 2.5 Khả năng chịu tải đối với các tải trọng lệch tâm và nghiêng.
(2) Khối lợng yêu cầu đối với các khối bọc cho đê chắn sóng mái nghiêng và đê chắn sóng thùng chìm
ốp ngoài bằng các khối tiêu sóng cần đợc tính toán theo Phần II 5.3.1 Các khối bọc trên mái nghiêng Khi các khối bọc không phải đợc xếp bất kỳ mà xếp một cách đều đặn hoặc ốp đá, khối l-
ợng yêu cầu có thể đợc xác định căn cứ vào sự xét đoán của ngời kỹ s phụ trách Chiều dầy chuẩnlớp bọc lấy bằng 2 khối bọc khi dùng cách xếp bất kỳ
(3) Khối lợng yêu cầu cho khối bọc đá hộc của đê chắn sóng hỗn hợp cần đợc tính toán theo Phần II 5.3.2 Các khối bọc nền đá hộc đê chắn sóng hỗn hợp.
[Chỉ dẫn kỉ thuật]
2. Theo nguyên tắc chung, khối lợng yêu cầu của đá hộc hoặc các khối dới lớp bọc ngoài cần lấy xấp
xỉ 1/20 khối lợng khối bọc hoặc lớn hơn mặc dầu trong trờng hợp đê chắn sóng mái nghiêng, khối ợng thờng lấy bằng 1/10 đến 1/15 hoặc lớn hơn Khối lợng của đá dới tầng lọc, về nguyên tắcchung, cần bằng 1/20 khối lợng của đá lọc hoặc lớn hơn
l-(2) Đối với trờng hợp một mặt của mái nghiêng đợc ốp ngoài bằng át phan matít cát, cần tính toán ổn
định một cách cẩn then có xem xét đầy đủ các dự án xây dựng trớc đây và các kết quả nghiên cứu
2.7.3 Tính toán ổn định mặt cắt toàn bộ ( Điều 48 Thông báo, Khoản 4)
Đối với đê chắn sóng dạng trọng lực, việc nghiên cứu ổn định chống trợt cung tròn đợc mô tả trong Phần V 6.2 Phân tích ổn định và cần thực hiện nghiên cứu lún cùng với sự
xem xét thích đáng các đặc trng của nền và kết cấu để đảm bảo sự ổn định của mặt cắt
nghiêng hoặc đê chắn sóng thùng chìm ốp mặt bằng các khối tiêu sóng nên lấy khối lợng bằng 1.5lần hoặc lớn hơn khối lợng tại thân đê và cần lắp đặt theo dạng ụ tròn Để tính toán khối lợng củacác cấu kiện bọc ngoài của đê chắn sóng mái nghiêng và đê chắn sóng thùng chìm ốp mặt bằngkhối tiêu sóng, đề nghị tham khảo Phần II 5.3.1 Các khối bọc trên mái nghiêng.
(2) Tham khảo Phần V 6.2.1 Phân tích ổn định bằng phơng pháp mặt trợt cung tròn về trợt theo
h-ớng song song với tuyến đê chắn sóng
VII.26
Trang 27-(3) Đầu đê chắn sóng có xây dựng nhà đèn trên đó cần đợc thiết kế đủ độ ổn định khi xét đến các tảitrọng phụ thêm gây ra bởi nhà đèn Ngoài ra, cần xem xét việc cung cấp các thiết bị phụ cần thiết
để duy trì các chức năng của nhà đèn Tham khảo Phần II 3 áp lực gió về gió và áp lực gió tác
và Phần II 5.2.5 Tác động của tuyến lõm của đê chắn sóng lên lực sóng khi quyết định sơ đồ
điều kiện thi công.
(2) Bê tông đỉnh cần đặt sao cho bảo đảm sự vững chắc của phần thân chính của đê chắn sóng Ngoài ra, cần có các mạch nối dọc tại một khoảng cách thích hợp hoặc tại chỗ tiếp giáp của các thùng chìm nếu sử dụng thùng chìm.
(3) Các khối của đê chắn sóng dạng khối bê tông cần đợc làm càng lớn càng tốt Đặc biệt, lớp thấp nhất nên làm bằng một khối bê tông không kết hợp nhiều khối.
(4) Nên làm bệ móng tại lớp thấp nhất của đê chắn sóng dạng khối bê tông có vách ngăn để làm tăng sự ổn định.
[Chỉ dẫn kỉ thuật]
(1) Chiều dầy nắp bê tông thông thờng là 30cm hoặc lớn hơn, và bằng 50cm hoặc lớn hơn trong vùng
có điều kiện biển dữ dội Có các thí dụ về chiều dầy 1,0m hoặc lớn hơn trong các trờng hợp có điềukiện sóng dữ dội và nắp bê tông đợc đậy mà không đặt bê tông đỉnh trong một thơi gian dài (thamkhảo Hình T-2.8.1).
(2) Các mạch nối dọc cần làm với khoảng cách từ 10 đến 20 m trên bê tông đỉnh của đê chắn sóngtoàn khối bằng bê tông đổ tại chỗ
Hình T- 2.8.1 Thí dụ về chiều dầy nắp bê tông
Trang 282.8.2 Đê chắn sóng hỗn hợp
Trừ khi đỉnh của nền đá hộc đặt sâu không bình thờng hoặc sóng nhỏ và đá hộc đủ lớn
để ổn định, nên đặt các khối bảo vệ chân để ngăn ngừa xói nền đá hộc Các khối bảo vệ chân phải đặt tiếp giáp với phần tờng đứng.
[Chú giải]
(1) Nền đá hộc của đê chắn sóng hỗn hợp là cực kỳ quan trọng để bảo đảm phần t ờng đứng ổn định
Đặc biệt, nếu nền đá hộc dới phần tờng đứng bị xói hoặc bị cuốn trôi đi, phần tờng đứng sẽ nghiêng
đi hoặc dễ dàng bị phá hỏng do trợt, và sau đó kết cấu tờng đứng sẽ bị phá huỷ tồi tệ nhất Vì vậycần phải bảo vệ nền đá hộc dới phần tờng đứng bằng các khối bảo vệ chân và ngăn ngừa sự hhỏng do xói hoặc cuốn trôi đi do tác động của sóng và dòng chảy
(2) Làm các lỗ hổng thẳng đứng ở các khối bảo vệ chân để giảm áp lực nâng tác động lên các khối vàlàm tăng rất độ ổn định chống sóng của chúng lên nhiều
t : Chiều dầy cần thiết của khối bảo vệ chân(m);
df : 0,18 đối với thân đê chắn sóng, 0,21 đối với đầu đê chắn sóng;
h : Chiều sâu nớc thi công đê chắn sóng (m);
h : Chiều sâu n’ ớc tại đỉnh của nền đá hộc (không kể khối bọc ngoài và khối bảo vệ chân) (m);Biên độ áp dụng là h /h = 0,4~ 1,0.’
Đối với việc tính toán kích thớc khối bảo vệ chân, chiều dầy cần thiết đợc xác định theo phơng trình
(2.8.1) và các kích thớc nêu trong Bảng T-2.8.1 Thí dụ về hình dạng khối và kích thớc đợc chỉ trong Hình T-2.8.2
Bảng T-2.8.1 Chiều dầy yêu cầu và kích thớc của khối bảo vệ chânChiều dầy yêu cầu
của khối bảo vệ chân
t(m)
Kích thớcl(m)xb(m)xt(m) Khối có lỗKhối lợng (t/khối)Khối không
đang thi công đợc giữ lại nh đầu đê chắn sóng tạm thời trong mùa nghỉ thi công hàng năm
(5) Trong trờng hợp lo ngại về việc xói và cuốn đá hộc ra cần thực hiện các biện pháp phòng ngừa.Các biện pháp dùng chống xói ở chân mái nghêng là làm cơ bằng đá hộc tại cuối mái nghiêng và
đặt các khối bê tông, đặt lớp đệm, đệm át phan, hoặc đệm nhựa hỗn hợp Để chống lún đá hộc do
bị cuốn trôi ra ngoài, dùng biện pháp đặt lớp đệm và các biện pháp khác kể cả việc trải vải bạt
VII.28
Trang 29-H×nh T-2.8.2 -H×nh d¹ng vµ kÝch thíc líp b¶o vÖ ch©n
Trang 302.8.3 Đê chắn sóng mái nghiêng
(1) Việc bảo vệ chống xói tại chân mái nghiêng và chống cát cuốn ra dới đê chắn sóng cần đợc kết hợp chặt chẽ đến mức độ cần thiết trong nền của đê chắn sóng mái nghiêng.
(2) Nói chung khi đặt kết cấu phần trên lên đê chắn sóng mái nghiêng dạng khối bê tông hoặc dạng bằng đá hộc, móng của kết cấu phần trên cần đợc đổ bằng đá hoặc khối
2.9 Thiết kế chi tiết phần tờng đứng.
Thiết kế các thành phần của thùng chìm, khối bê tông có vách ngăn và khối bê tông hình L cần theo Phần IV Các cấu kiện bê tông đúc sẵn
(2) Khi xây dựng đê chắn sóng cho công trình bốc xếp gỗ, đê chắn sóng đ ợc thiết kế theo các điều của chơng này và Chơng 3 Các dạng khác của đê chắn sóng và cần
bảo đảm sự ổn định của kết cấu chống lực va của gỗ đến mức độ cần thiết.
2.10.2 Hàng rào chống gỗ trôi
(1) Chiều cao đỉnh và khoảng cách giữa các cọc của hàng rào chống gỗ trôi cần đợc thiết kế để có khả năng ngăn ngừa gỗ trôi đi và cần làm dầm mũ đến mức độ cần thiết.
(2) Hàng rào chống trôi và cọc neo gỗ cần có kết cấu đủ ổn định để chịu đợc lực va và lực kéo gỗ.
2.11 Đê chắn sóng bảo vệ sóng b–o (Điều 46 Thông báo, Khoản 2 và Điều 47 Thông báo, Khoản 2)
(1) Khi xây dựng đê chắn sóng có chức năng chính làm việc nh một biện pháp chống sóng bão, tuyến và cao độ đỉnh của đê chắn sóng cần đợc xác định một cách thích hợp có xem xét đến hiệu quả giảm sóng bão của đê chắn sóng v.v
(2) Khi xây dựng đê chắn sóng bảo vệ sóng bão, cần bảo đảm ổn định đối với các đặc trng vật lý khác nhau của sóng bão, ngoài việc bảo đảm kết cấu ổn định đối với các ngoại lực thông thờng nh lực sóng.
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]
(1) Cao độ đỉnh của đê chắn sóng bảo vệ sóng bão cần đợc xác định đến mức độ cần thiết đối với tổngcủa mực nớc triều của bão thiết kế và chiều cao sóng thiết kế
(2) Sự ổn định của mặt cắt toàn bộ của đê chắn sóng cần đợc kiểm tra bằng cách giả định xuất hiện
đồng thời mực nớc triều của bão thiết kế và đỉnh của sóng thiết kế Sự dâng mực nớc ở phía cảnggây ra bởi dòng chẩy vào phía trong do sóng bão gây ra cũng cần đợc xem xét Trong khi động đất,cần xem xét lực quán tính và áp lực thuỷ động tác động lên đê chắn sóng nh những ngoại lực
VII.30