zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Kiến trúc - Xây dựng

Những lưu ý khi áp dụng TCVN 9901:2014 tính toán tham số sóng thiết kế cho đê biển

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

9
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Những lưu ý khi áp dụng TCVN 9901:2014 tính toán tham số sóng thiết kế cho đê biển chỉ ra những vấn đề cần lưu ý khi áp dụng TCVN 9901:2014, tính toán các điều kiện biên sóng phục vụ thiết kế và minh họa bằng trường hợp tính toán sóng thiết kế cho kè biển Tam Quan, huyện Hoài Nhơn, tỉnh Bình Định.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Những lưu ý khi áp dụng TCVN 9901:2014 tính toán tham số sóng thiết kế cho đê biển

Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 NHỮNG LƯU Ý KHI ÁP DỤNG TCVN 9901:2014 TÍNH TOÁN THAM SỐ SÓNG THIẾT KẾ CHO ĐÊ BIỂN Trần Thanh Tùng Khoa Kỹ thuật Biển - Trường Đại học Thủy lợi, email: t.t.tung@tlu.edu.vn 1. MỞ ĐẦU vải địa kỹ thuật, chân kè bằng cọc ống bê tông cốt thép M300, kích thước 1×1×1,8 m, Cuối năm 2016, đầu năm 2017, một loạt bên ngoài có lăng thể đá hộc rộng 3,4 m. Dự các công trình đê, kè biển ở khu vực miền toán công trình khoảng 66,6 tỷ đồng. Trung bị hư hỏng nặng nề do tác động của Sau cơn bão số 12, năm 2017, toàn tuyến của sóng bão. Tiêu biểu như công trình kè kè bị sập và hư hỏng với chiều dài 340m. Có biển chống sạt lở thôn Thạnh Đức, tỉnh nhiều đoạn mái kè đã hư hỏng hoàn toàn, Quảng Ngãi; kè biển Xuân Hải, tỉnh Phú tường đỉnh bị lật nhào. Những đoạn hư hại Yên, kè biển cửa Đại, Hội An, Quảng Nam, nhẹ hơn là khung dầm dọc mái còn tồn tại, kè biển Tam Quan, tỉnh Bình Định. Ngoài song kết cấu bảo vệ mái kè đã hư hỏng hoàn các yếu tố bất thường về thời tiết mà hệ quả toàn, có đoạn mái kè còn nằm nguyên, song của nó là mùa bão kết thúc muộn, gió mùa dưới nền mái kè đã biến dạng [5]. Đông Bắc hoạt động sớm hơn, mưa lũ tiếp tục xuất hiện với tần suất cao, còn có những 3. TÍNH SÓNG THIẾT KẾ THEO TCVN nguyên nhân hư hỏng do thiết kế công trình 9901:2014 và tính toán sóng thiết kế theo TCVN Trong yêu cầu thiết kế đê biển TCVN 9901:2014 chưa đảm bảo. 9901:2014 [1], chiều cao sóng ứng với tần Bài báo này sẽ chỉ ra những vấn đề cần lưu suất thiết kế, xác định theo phụ lục E, tính ý khi áp dụng TCVN 9901:2014, tính toán toán các yếu tố sóng do gió, theo phương các điều kiện biên sóng phục vụ thiết kế và pháp của Bretshneider. Các số liệu đầu vào minh họa bằng trường hợp tính toán sóng để tính toán sóng bao gồm : a) Tốc độ gió; b) thiết kế cho kè biển Tam Quan, huyện Hoài Đà gió. Tốc độ gió w 10 (m/s) là tốc độ tính Nhơn, tỉnh Bình Định. theo công thức E.1; 2. GIỚI THIỆU VỀ KÈ TAM QUAN w10 = kl ×kđ × k10 × wt (E.1) với w t là tốc độ gió thực đo, lấy trung bình Theo [3], tuyến kè chống xói lở bờ biển trong 10 phút, tương ứng với tần suất thiết Tam Quan chiều dài 2.380m và hoàn thành kế, kl , kđ , k10 là các hệ số tra trong vào tháng 9/2016 với quy mô và các thông số TCVN9901:2014. cơ bản như sau: (i) công trình cấp IV, loại kè Đơn vị tư vấn tính toán w 10 theo công bảo vệ bờ biển; (iii) cao trình đỉnh tường thức E.1 và xác định wt là tốc độ gió thực đo, chắn sóng +4.50 ; (iv) cao trình mặt đê + lấy trung bình trong 10 phút tại vị trí cách 4.10; (v) cao độ đỉnh chân kè +0.50; (vi) cao mực nước 12m không kể hướng (w t = 41 độ đáy chân kè -1,50; (vii) hệ số mái phía m/s). Đà gió được tính cho vùng bờ biển, biển m=3; (viii) kết cấu tường chắn sóng không có yếu tố địa hình hạn chế D =143 km. bằng bê tông cốt thép M300, mái đê phía Từ giá trị w 10 và D, tư vấn thiết kế đã tính biển được bảo vệ bằng tấm lát bê tông M250 toán được chiều cao sóng và chu kỳ sóng tại liên kết âm dương, có lớp dăm lót dày 5 cm, vùng nước sâu, Hs = 7.47 m và Tp = 10.25 s. 554
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Sử dụng bảng tra E.5 trong phụ lục, với Mô hình sóng sử dụng lưới tam giác để Ztk = 1.04 m, tư vấn đã chọn được chiều cao đảm bảo độ chi tiết; diện tích mắt lưới tối đa sóng tại chân công trình Hs = 0.98m và chu của từng phần tử biến đổi từ 500 - 20000 m 2 . kỳ sóng Tp = 4.97 s . Các thông số sóng này Vùng ngoài khơi, sử dụng lưới tam giác với đã được sử dụng để tính toán thiết kế công diện tích lớn nhất từ 1×105 - 5×105 m2 tại trình kè Tam Quan. biên phía biển. Tổng số phần tử là 12384 và số nút là 6954 (Hình 1). 4. TÍNH SÓNG THIẾT KẾ BẰNG MÔ HÌNH SÓNG MIKE 21 SW 4.1. Tính toán các đặc trưng sóng cực trị ở vùng nước sâu Các đặc trưng sóng cực trị rất quan trọng để tính toán thiết kế công trình. Thông thường việc xác định các tham số sóng thiết kế ở vùng nước sâu được lấy theo mục 6.2.1 Tham số sóng thiết kế, tại vùng nước sâu, trong Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển [2], Ban hành theo Quyết định số 1613/QĐ- BNN-KHCN ngày 09/7/2012 của Bộ trưởng Bộ NN &PTNT. Trong đó chiều cao sóng và chu kỳ sóng thiết kế tại khu vực nước sâu được tính toán sẵn cho từng vùng dọc theo Hình 1. Miền và lưới tính mô hình sóng đường bờ và được tra cứu tại Phụ lục B của Biên mô hình được chọn bao gồm biên Tiêu chuẩn [2]. Trong phụ lục B, khu vực dự cứng (đất liền), 3 biên phía biển (các biên này án thuộc vùng 2, từ Bình Định tới Phú Yên. được cung cấp số liệu sóng WAVE Đây là vùng có thềm lục địa hẹp và dốc, sóng WATCH). Số liệu địa hình sử dụng ở mô lớn có thể truyền đến gần bờ trước khi bị vỡ. hình sóng là bình đồ địa hình 1:5000, đo đạc Tác động sóng của vùng này được coi là lớn năm 2013 của đề tài KHCN cấp Nhà nước nhất dọc bờ biển Việt Nam. Tại Bảng B-2 của [4] và bình đồ địa hình tỷ lệ 1:5000 đo đạc bổ Phụ lục B, các tham số sóng vùng nước sâu từ sung tháng 4 năm 2018 ở vùng ven bờ. Quảng Ngãi đến Bà Rịa- Vũng Tàu được xác Hiệu chỉnh và kiểm định mô hình sóng. định như sau: với tần suất P=3,33% (chu kì lặp Nghiên cứu đã sử dụng mô hình sóng được 30 năm): Hs = 12,89 m; Tp = 13,8 s; các giá trị hiệu chỉnh và kiểm định bằng các số liệu này được tính nội suy giữa các giá trị tương sóng đo đạc năm 2013, trong đề tài KHCN ứng với chu kì lặp 50 năm và 20 năm. cấp Nhà nước [4]. Chi tiết hiệu chỉnh và kiểm Kết quả tính toán thông số sóng ở vùng định mô hình sóng được trình bày tại [5]. nước sâu này lớn hơn nhiều so với thông số sóng do đơn vị tư vấn thiết kế, đặc biệt là 4.3. Tính toán truyền sóng tới chân công trình thông số chiều cao sóng Hs. Việc tính toán này được thực hiện với các 4.2. Thiết lập mô hình tính toán sóng tần suất thiết kế khác nhau, để cung cấp điều cho bờ biển Tam Quan kiện tải trọng sóng nhằm tính toán tác động lên công trình. Miền tính và lưới tính của mô hình sóng Để tính lan truyền sóng, trước hết cần xác Trong tính toán này, chọn miền tính có định mực nước thiết kế ứng với các tần suất phạm vi 109°03′00″ ÷ 109°16′00″ Đ và thiết kế. Mực nước ứng với tần suất thiết kế 14°27′00″ ÷ 14°45′00″ B như trên Hình 1. tra trong TCVN 9901:2014, Z3.33% = 1.04 m. 555
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2018. ISBN: 978-604-82-2548-3 Nhằm mục đích thiết kế thiên an toàn, việc phương pháp tính toán truyền sóng. Kết quả tính toán được thực hiện cho mặt cắt nguy tính toán ra chu kỳ sóng giảm khi vào gần bờ hiểm nhất là mặt cắt (1). Đây là mặt cắt là không đúng với quy luật lan truyền sóng từ ngang bãi dạng phức hợp có phần gần bờ độ vùng nước sâu vào bờ, cho thấy việc tính dốc trung bình 1%, phần này vươn xa một toán truyền sóng là không đúng. Các kết quả khoảng 600 m. Phần ngoài xa, mặt cắt dốc tính toán thông số sóng thiết kế ở vùng nước hơn. Số liệu mặt cắt có bề rộng 1300 m và sâu và tại chân công trình bằng mô hình sóng cao trình thấp nhất -18 m. đều lớn hơn 50% so với kết quả tính của tư vấn thiết kế. Đặc biệt, chu kỳ đỉnh phổ sóng tính toán bằng mô hình lớn hơn 2,5 lần giá trị do tư vấn thiết kế tính toán. Do TCVN 9901:2014 chỉ đưa ra phương pháp tính toán thông số sóng từ gió nên giá trị chiều cao và chu kỳ sóng thiên nhỏ so với các giá trị đã được tính toán ở vùng nước sâu trong Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển [2]. Ngoài ra TCVN 9901:2014 không hướng dẫn Hình 2. Vị trí các MCN trích xuất Hs cách tính toán truyền sóng từ vùng nước sâu Sử dụng số liệu địa hình đo đạc tháng vào chân công trình nên hầu như việc tính 4/2018, tiến hành trích xuất các chiều cao sóng toán các tham số sóng thiết kế tại chân công tại chân công trình tại 3 mặt cắt thuộc phần bờ trình bị bỏ qua hoặc áp dụng sai khi thiết kế. biển cong lõm phía nam của Tam Quan, cách Do chiều cao sóng thiết kế tính ra là thiên nhau khoảng 500 m như tại Hình 2. Trong đó nhỏ, vì thế các tính toán thiết kế liên quan tới mặt cắt ở giữa, tại đỉnh cong (tại khu nhà hàng cao trình đỉnh kè, kết cấu chân kè, kết cấu Hương Biển) là mặt cắt nguy hiểm nhất. bảo vệ mái đều thiên nhỏ hơn so với thiết kế. Kết quả tính toán lan truyền sóng cho thấy, Đây chính là một trong những nguyên nhân chiều cao sóng giảm dần và giảm khá nhanh làm tuyến kè bị hư hỏng. ở điểm gờ mặt cắt ngang (X = 650 m). Tại vị 6. TÀI LIỆU THAM KHẢO trí chân công trình (cách mép nước một khoảng L0 /4 = 74,83 m). [1] Bộ KH&CN. 2014. Công trình thủy lợi. Chiều cao sóng thiết kế tại chân công Yêu cầu thiết kế đê biển TCVN 9901:2014. trình, tương ứng với tần suất 3,33 % tại mặt Hà Nội. cắt ở giữa có giá trị cao nhất, Hs = 1.53 m. [2] Bộ NN&PTNT. 2012. Tiêu chuẩn kỹ thuật Giá trị này lớn hơn 50% so với chiều cao thiết kế đê biển. Hà Nội. sóng thiết kế do đơn vị tư vấn thiết kế tính [3] Công ty CP TVĐT – Xây dựng SPQD . toán. Đặc biệt chu kỳ sóng đỉnh phổ tính toán 2015. Hồ sơ thiết kế kè Tam Quan, Thuyết bằng mô hình (T p = 13,8 s) lớn gấp 2,5 lần minh dự án. Bình Định. so với chu kỳ sóng đỉnh phổ do tư vấn thiết [4] Đỗ Minh Đức. 2013. Nghiên cứu các giải kế tính toán (T p = 4.97 s). pháp khoa học công nghệ để khắc phục hiện tượng bồi lấp cửa ra vào khu neo trú 5. KẾT LUẬN bão của tàu thuyền - áp dụng cho cửa Tam Kết quả tính toán sóng thiết kế từ gió theo Quan, Bình Định. Đại học Khoa học TCVN9901:2014 còn sai sót khi chọn vận tốc Tự nhiên, ĐHQG Hà Nội. gió thực đo không phù hợp với tần suất thiết [5] Tùng T.T. và nnk. 2018, Báo cáo đánh giá kế. Việc tính toán truyền sóng tới chân công nguyên nhân hư hỏng kè Tam Quan. Đại trình không mô tả mặt cắt điển hình được học Thủy lợi, Hà Nội. chọn để tính toán và cũng không mô tả 556

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2418 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.