Đề Tài: Bố trí, thiết kế tuyến đê chắn sóng

Chia sẻ: Nguyen Thi Ngoc Hoa | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:91

0
294
lượt xem
129
download

Đề Tài: Bố trí, thiết kế tuyến đê chắn sóng

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Công trình đê chắn sóng được phân cấp dựa vào chiều cao sóng tính toán của tần suất H1% tại chân công trình chỗ có độ sâu lớn nhất dọc theo tuyến đê chính. Ngoài ra đê chắn sóng còn được phân cấp độ sâu đặt công trình. Dựa vào bình đồ tổng thề độ sâu lớn nhất tại công trình đê chắn sông ở cảng Dung Quất là 17m vì thế cọng trình đê chắn song thuộc công trình cấp II.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đề Tài: Bố trí, thiết kế tuyến đê chắn sóng

  1. Luận văn Đề Tài: Bố trí, thiết kế tuyến đê chắn sóng
  2. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 1 Ngành: Kỹ thuật biển CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG 1.1. Giới thiệu khu vực nghiên cứu. Quảng Ngãi là tỉnh cực nam của Trung Trung Bộ, phía Bắc tiếp giáp với Quảng Nam, phía Nam tiếp giáp với Bình Định, phía Tây Nam tiếp giáp với Kontum và tiếp giáp với biển Đông về phía Đông Lãnh thổ của tỉnh trải dài theo hướng bắc – nam trong khoảng 100 km với chiều ngang theo hướng đông – tây hơn 60 km, ứng với tọa độ địa lý từ 14032’ đến 15025’ vĩ tuyến bắc và từ 108006’ tới 109004’ kinh tuyến đông. Ở ba phía Bắc,Tây, Nam, Quảng Ngãi giáp các tỉnh thuộc Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây Nguyên ,phía Bắc là tỉnh Quảng Nam với đường ranh giới chung khoảng 60 km, phía Tây giáp các tỉnh Gia Lai, Kon Tum trên chiều dài 142 km dựa lưng vào dãy Trường Sơn, phía nam liền kề tỉnh Bình Định với độ dài 70 km. Về phía đông, Quảng Nam nằm dọc bờ biển với chiều dài khoảng 130 km. Toàn tỉnh có diện tích tự nhiện là 5.131,51 km2, chiếm hơn 1,55% diện tích cả nước với số dân 1.295.000 người (năm 2006), bằng gần 1,54% dân số nước ta. Giống như hầu hết các tỉnh miền Trung, địa hình đồi núi chiếm tới gần 2/3 lãnh thổ của tỉnh Quảng Ngãi. Địa hình phân hóa rõ rệt theo chiều Đông - Tây và tạo thành 2 vùng: vùng đồng bằng ven biển ở phía Đông và vùng núi rộng lớn chạy dọc phía Tây với những đỉnh nhô cao trên 1.000 m. Bờ Biển Quảng Ngãi dài 130 km chia thành 3 đoạn : - Đoạn 1 từ mũi Nam Trân đến mũi Ba Làng An - Đoạn 2 từ mũi Ba Làng An đến mũi Sa Huỳnh - Đoạn 3 từ mũi Sa Huỳnh đến mũi Kim Bồng Bờ biển Quảng Ngãi với 6 cửa sông thuận lợi cho việc tàu thuyền cập bến: - Cửa Sa Cần ở phía Đông Bắc huyện Bình Sơn. Phía Bắc có vũng Dung Quất ( kế hoạch tại đây xây dựng thành khu công nghiệp phức hợp và cảng biển lớn nhất miền Trung - Khu kinh tế Dung Quất, đây cũng là nơi Nhà máy lọc dầu số 1 của Việt Nam được xây dựng). - Cửa Sa Kỳ nằm lọt giữa phía Đông Nam huyện Bình Sơn và phía Đông Bắc huyện Sơn Tịnh, giữa hai xã Bình Châu và Tịnh Kỳ, có lạch ngầm sâu dài khoảng hơn 1km được xây dựng thành một cảng biển của tỉnh. Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  3. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 2 Ngành: Kỹ thuật biển - Cửa Cổ Luỹ (Cửa Đại) là nơi hai con Sông Trà Khúc và Sông Vệ đổ về. Cửa biển hẹp nhưng có vũng sâu, tàu từ 50 tấn đến 70 tấn có thể ra vào được, trước đây là cửa biển chính của tỉnh. - Cửa Lở nằm giữa hai xã Nghĩa An (Tư Nghĩa) và Đức Lợi (Mộ Đức). Cửa biển hẹp và cạn. - Cửa Mỹ Á ở phía Đông Bắc huyện Đức Phổ, cửa biển hẹp tàu thuyền khó đậu. - Cửa Sa Huỳnh ở phía Đông Nam huyện Đức Phổ cửa biển hẹp Với đường bờ biển dài 130 km, Quảng Ngãi có nhiều thuận lợi trong việc thiết lập các mối liên hệ với các tỉnh trong nước và quốc tế án ngữ trên tuyến giao thông huyết mạch Bắc – Nam, 1.2. Xác định vấn đề. Từ điều kiện địa lý thuận lợi đó mà chính phủ đã quyết định xây dựng khu công nghiệp Dung Quất với trung tâm là khu cảng nằm trong vịnh Dung Quất gắn liền với nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam nhằm biến nơi đây thành 1 trong 3 khu công nghiệp lớn nhất cả nước. Việc xây dựng cảng nước sâu Dung Quất với công suất hàng chục triệu tấn/năm sẽ là một yếu tố tạo vùng quan trọng thu hút các ngành sản xuất công nghiệp như lọc, hoá dầu, hoá chất, luyện kim, cơ khí... Cảng Dung Quất gắn với đường 24 sẽ là một yếu tố có ý nghĩa quan trọng đối với phát triển kinh tế - xã hội tại miền Trung và Tây Nguyên. Giai đoạn 1996 - 2000 tập trung xây dựng một cảng chuyên dùng dầu công suất 14 triệu tấn/năm để tiếp nhận tàu nhập dầu thô với công suất 80000 - 100000 DWT, tàu xuất sản phẩm dầu công suất khoảng 30.000 DWT. Hình thành một khu bến tổng hợp để nhận các nguyên vật liệu, thiết bị... phục vụ cho việc xây dựng cảng Dung Quất. Cùng với việc xây dựng cầu bến, đường ống, kho bãi và các cơ sở hạ tầng khác phục vụ cảng, cần thiết phải xây dựng một tuyến đê chắn sóng phía Bắc vịnh dài khoảng 2 km nhằm tạo khu nước lặng bảo vệ cảng tránh được tác động của sóng gió trong điều kiện bình thường cũng như trong điều kiện thời tiết xấu. 1.3. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đồ án. Từ những yêu cầu đặt ra trong việc xây dựng khu cảng phải cần thiết xây dựng đê chắn sóng nhằm đảm bảo cho cảng có thể hoạt động bình thường. Vậy mục đích của đồ án này là ta phải bố trí , thiết kế tuyến đê chắn sóng cho cảng Dung Quất. 1.4. Phương pháp thực hiện. Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  4. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 3 Ngành: Kỹ thuật biển Để hoàn thành được nhiêm vụ của đồ án trên ta cần tiến hành thực hiện các bước sau. - Thu thập, điều tra, xử lí số liệu về địa hình, số liệu về điều kiện thủy hải văn, khí tượng, địa chất và dân sinh kinh tế vùng. - Xác định tầm quan trọng của công trình - Xử lý số liệu thu thập được để tính toán điều kiện biên. Từ đó đề xuất các phương án thiết kế và chọn ra phương án tối ưu. - Tiến hành thiết kế theo phương án đã chọn Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  5. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 4 Ngành: Kỹ thuật biển CHƯƠNG II : ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN 2.1. Vị trí địa lí và đặc điểm địa hình khu vực xây dựng công trình. 2.1.1. Vị trí địa lí. Cảng Tổng hợp Dung Quất được xây dựng tại vịnh Dung Quất thuộc xã Bình Thuận - huyện Bình Sơn - tỉnh Quảng Ngãi, cách thành phố Đà Nẵng 100 Km về phía Nam và cách Thị xã Quảng Ngãi 40 Km về phía Bắc. 2.1.2. Đặc điểm địa hình. Đặc điểm địa hình vịnh Dung Quất là đường đẳng sâu có dạng rẻ quạt không song song với bờ, cao độ tự nhiên từ -4.00 đến -17.00 (Theo hệ Hải Đồ). Cách bờ khoảng 400m xuất hiện dải đá ngầm nằm tại cao độ khoảng -4.00m (Theo hệ Hải Đồ). Đây là vịnh tự nhiên tương đối kín, có độ sâu thích hợp cho việc xây dựng cảng nước sâu. Toàn khu vịnh Dung Quất khá rộng, ước tính từ cửa sông Trà Bồng tới mũi Văn Ca dài khoảng 5 km, chiều rộng vịnh khoảng 3 km. Đặc điểm địa hình vịnh Dung Quất là đường đẳng sâu có dạng rẻ quạt không song song với bờ, cao độ tự nhiên từ -4,0 m đến -17,0 m (Theo hệ Hải Đồ) và phần diện tích khu nước có chiều sâu lớn hơn 12m chiếm khoảng 30%. Đây là vịnh tự nhiên tương đối kín, chỉ có hướng Bắc là tiếp giáp với biển thoáng, vịnh có độ sâu thích hợp cho việc xây dựng cảng nước sâu. Khu vực khảo sát thuộc địa phận xã Bình Thuận huyện Bình Sơn tỉnh Quảng Ngãi. Địa hình đáy biển phức tạp, khu vực ven bờ có nhiều bãi đá mồ côi. Phần trên cạn có những tảng đá to, đồi cát, núi đá có cây cối rậm rạp. 2.2. Điều kiện khí tượng. 2.2.1.Chế độ mưa. Theo số liệu quan trắc tại các trạm đặt tại Quảng Ngãi (từ năm 1977 đến năm 2001) có 2 mùa rõ rệt: • Mùa khô từ tháng 1 ~ 8 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  6. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 5 Ngành: Kỹ thuật biển • Mùa mưa từ tháng 9 ~ 12 Lượng mưa lớn nhất thường tập trung vào các tháng 10 và 11. Tháng 2, 3 và 4 là những tháng có lượng mưa nhỏ. Các tháng 10, 11 và 12 là những tháng có nhiều ngày mưa nhất, trung bình có 21 ngày. Tháng 3 và 4 là những tháng có số ngày mưa ít nhất trung bình có 6 ngày. Số ngày mưa trung bình trong nhiều năm 157 ngày. Tổng lượng mưa trung bình trong nhiều năm đo được: 2.312,6 mm. Lượng mưa trong ngày lớn nhất đo được: 429,2 mm. - Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm là 2437,7 mm. - Lượng mưa ngày lớn nhất là 429,2 mm (19/11/1987). - Số ngày mưa trung bình năm là 155,2 ngày; tháng 10 có lượng mưa trung bình lớn nhất trong năm là 654,2mm, tháng 4 có lượng mưa nhỏ nhất trong năm là 33,9mm; tháng 11 có số ngày mưa lớn nhất là 21,7 ngày, tháng 3 có số ngày mưa nhỏ nhất là 5,6 ngày. - Năm 1999 là năm có tổng lượng mưa lớn nhất là 3947,6 mm với số ngày mưa là 171 ngày. Lượng mưa lớn tập trung vào các tháng 10, 11, 12. 2.2.2. Chế độ gió. Hiện nay có nhiều nguồn số liệu khác nhau về chế độ gió tại khu vực Dung Quất. Trong báo cáo này sử dụng tài liệu gió tại trạm khí tượng Quảng Ngãi với chuỗi số liệu liên tục 25 năm (1976~2001). Nhìn chung gió tại Quảng Ngãi không mạnh. Trong năm gió lặng chiếm 49.5%. Gió tốc độ từ 1 đến 4m/s chiếm 45,3%. Hướng gió thịnh hành trong năm là gió hướng Bắc, Tây Bắc, Đông và Đông Nam. Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  7. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 6 Ngành: Kỹ thuật biển N NW NE W E >15 10 - 15(m/s) 5 - 9(m/s) SW SE 1 - 4(m/s) LÆng S Hình 2 - 1. Hoa gió Quãng Ngãi Gió thịnh hành theo hướng Bắc và Tây Bắc thường xẩy ra vào tháng 10, 11 và 12. Gió theo hướng Đông và Đông Nam tập trung từ tháng 3 đến tháng 8. Trong tháng 2 và tháng 9 gió xuất hiện theo nhiều hướng. Tốc độ gió lớn nhất trong nhiều năm đo được là 28m/s theo hướng Đông Đông Bắc. Hình 2 – 2: Hướng gió chính 2.2.3. Bão. Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  8. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 7 Ngành: Kỹ thuật biển Quảng Ngãi là tỉnh chịu ảnh hưởng nhiều của bão, có năm phải chịu tới 4, 5 cơn bão như các năm 1984 và 1998. Theo thống kê từ năm 1993 đến năm 2000 trung bình hàng năm ở khu vực Tây - Bắc Thái Bình Dương có đến 32 cơn bão và áp thấp nhiệt đới. Trong đó có 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện ở khu vực Biển Đông, có 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến Việt Nam. Khu vực Trung Trung Bộ và phía Nam tần suất bão trong mấy năm gần đây gia tăng đáng kể. Đặc biệt năm 1995 có tới 7 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến nước ta gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng. Thời gian ảnh hưởng của mỗi đợt tính trung bình vào khoảng 5 đến 6 ngày. Như vậy hàng năm có từ 30 đến 58 ngày chịu ảnh hưởng của gió mùa và bão. Tốc độ gió lớn nhất đo được là 42 m/s (Bảng III.4). Theo tiêu chuẩn Việt Nam về số liệu khí tượng “TCVN 4088-85” thì gió có tần suất 2% tại khu vực Dung Quất là 44 m/s. Bảng 2 – 1: Thống kê các cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng tới Quảng Ngãi Năm Ngày tháng Tên bão Vmax (m/s) 1975 4/11 - 17.0 1977 4/9 - 17 22/9 - 12.0 1979 14/10 - 30 24/3 - 12 1982 6/9 - 30 25/6 SARAH 15 1983 8/10 HERBERT 25 10/6 VERNON 20 12/10 SUSAN 20 1984 7/11 AGNES 42 8/11 - 30 1985 15/10 CECIL 40 11/10 DOM 20 1986 21/10 GEORGIA 25 11/11 HERBERT 20 1987 5/9 ATNĐ Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  9. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 8 Ngành: Kỹ thuật biển 10/10 - 17 1988 12/11 SKIP 20 24/5 SECIL 30 1989 26/5 ATNĐ 10 22/11 IRVING 22 18/9 ED 35 1990 18/10 LOJA 22 16/11 MIKE 32 23/10 ANGELA 22 1992 28/10 COLLEEN 25 28/8 WINONA 20 1993 23/11 KYLE 35 1995 1/11 ZACK 40 1996 22/10 BERTH 10 1997 25/9 ZITA 20 11/11 CHIP 12 20/11 DAWN 14 1998 26/11 ELVIS 16 14/12 FAITH 16 1999 16/12 NONAME 9 12/11 UNGLINH 21 2001 9/12 KASIKI 16 2.3. Điều kiện thủy hải văn. 2.3.1. Mực nước biển. Dựa vào mực nước thu thập nhiều năm (1977-2004) của trạm Qui Nhơn đã tính và vẽ tần suất lũy tích mực nước giờ, đỉnh triều, chân triều, trung bình . Bảng 2- 2: Bảng thống kê mực nước tương ứng với các tần suất luỹ tích trạm Qui Nhơn (cm) P% 1 3 5 10 50 75 90 95 97 99 Hđỉnh 261 251 248 233 205 195 179 175 165 160 Hgiờ 239 220 217 203 161 133 114 97 91 73 Htb 203 195 185 181 158 147 140 133 130 125 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  10. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 9 Ngành: Kỹ thuật biển Hchân 170 160 155 147 112 97 77 69 60 52 Theo tài liệu mực nước cao nhất nhiều năm (1976-2004) xây dựng đường tần suất lý luận cho kết quả mực nước ứng với các tần suất như sau (cm): Bảng 2 – 3: Bảng thống kê mực nước tương ứng với các tần suất luỹ tích P% 1 3 5 10 50 75 90 95 97 99 H 309 296 290 281 258 249 244 241 240 238 Dựa trên tài liệu quan trắc mực nước đồng thời của hai trạm Qui Nhơn và trạm Dung Quất từ 15h ngày 13/1/2006 đến 9h ngày 20/1/2006 để xây dựng phương trình tương quan mực nước giờ. Phương trình tương quan: y = 0.91x + 4 (cm); Hệ số tương quan: R = 0.98 Trong đó: - y : mực nước trạm Dung Quất - x : mực nước trạm Qui Nhơn Cao độ 2 trạm theo hệ hải đồ khu vực. Dựa vào số liệu quan trắc mực nước tại 2 trạm Qui Nhơn và Dung Quất (do Công ty TVXD cảng đường thủy quan trắc) trong thời gian 1 năm từ tháng 1/1998 đến tháng 1/1999 để xây dựng tương quan và có các phương trình tương quan như sau: + Tương quan mực nước giờ: y = 0.9478x + 1(cm) ; R = 0.97 + Tương quan mực nước đỉnh triều y = 0.9955x - 10(cm) ; R = 0.96 + Tương quan mực nước chân triều y = 0.9799x - 3(cm) ; R = 0.97 + Tương quan mực nước trung bình y = 1.071x - 17(cm) ; R = 0.97 Trong đó: y : Mực nước trạm Dung Quất x : Mực nước trạm Qui Nhơn Từ các phương trình trên tính được mực nước ứng với các tần suất của trạm Dung Quất theo hệ Hải đồ khu vực. Bảng 2-4: Mực nước ứng với các tần suất luỹ tích trạm Dung Quất theo hệ Hải đồ (cm) P% 1 3 5 10 50 75 90 95 97 99 Hđỉnh 250 240 237 222 194 184 168 164 154 149 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  11. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 10 Ngành: Kỹ thuật biển Hgiờ 228 210 207 194 154 127 109 93 88 70 Htb 200 192 181 177 152 140 133 125 122 117 H chân 164 154 149 141 107 92 72 65 56 48 Bảng 2 - 5: Mực nước ứng với các tần suất lý luận tại Dung Quất (cm) P% 1 3 5 10 50 75 90 95 97 99 H 298 285 278 269 247 238 233 230 229 227 Mực nước cao nhất quan trắc được tại Qui Nhơn là 296 cm tương ứng có mực nước tại Dung Quất là 285 cm. Mực nước thấp nhất tại Qui Nhơn là 27 cm tương ứng có mực nước tại Dung Quất là 23 cm. 2.3.2. Mực nước dâng. Theo “Phân viện cơ học biển viện cơ học Việt Nam” thì ở Việt Nam, qua phân tích 100 cơn bão có số liệu sau: Cứ 2 cơn bão đổ bộ, thì có một cơn gây nước dâng > 1.0m. Cứ 3 cơn bão đổ bộ, thì có một cơn gây nước dâng > 1.5m. Cứ 10 cơn bão đổ bộ, thì có một cơn gây nước dâng > 2.0m. Thời gian tồn tại nước dâng từ 12 đến 30 giờ, thời gian duy trì đỉnh nước dâng từ 2 đến 3 giờ. Khi thiết kế công trình bảo vệ bờ ta phải quan tâm đến nước dâng vì nó sẽ quyết định rất lớn đến qui mô công trình. Theo bản đồ nước dâng thì tại khu vực Dung Quất đã có nước dâng 1.4 m và có thể xảy ra nước dâng 1.6 m. (Hình 4) 2.3.3. Dòng chảy. Số liệu đo hướng và tốc độ dòng chảy khu vực ngang cửa sông Mới cho thấy vận tốc tuy không giống nhau nhưng hướng dòng chảy: hướng chính là Tây Bắc, Bắc và Đông Bắc. Tốc độ dòng chảy mặt lớn nhất quan trắc được tại vịnh là 0,93m/s và tốc độ dòng chảy đáy lớn nhất quan trắc được là 0,89m/s. - Kết quả đo dòng chảy hai mùa tại 5 thủy trực ở Dung Quất năm 1998. Mùa khô từ 26/3/98 đến 10/4/98; mùa mưa từ 16/9/98 đến 1/10/98 cho thấy tốc độ dòng chảy lớn nhất đo được là 0.53m/s hướng Đông Đông Nam ngày 28/9/98 tại thủy trực 4. - Kết quả đo dòng chảy tại 3 thủy trực từ 19/4 đến 21/4/2002 và 24/4 đến 26/4/2002 có tốc độ dòng chảy lớn nhất là 0.49m/s hướng Tây Bắc vào 20h ngày 20/4/2002 (thủy trực 2). Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  12. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 11 Ngành: Kỹ thuật biển Bảng 2 – 6:Tọa độ của 3 thủy trực (theo hệ toạ độ VN 2000-KTTT 1080): Thủy trực N E I 1705278.9 583038.8 II 1702185.3 582679.9 III 1702864.2 583566.8 - Kết quả đo dòng chảy từ 7h ngày 18/1/2006 đến 7h ngày 20/1/2006 cho thấy dòng chảy trong khu nước trước bến rất nhỏ với tốc độ quan trắc lớn nhất là 0.18m/s. Vị trí thuỷ trực đo thuỷ văn có toạ độ theo hệ VN-2000 kinh tuyến trung tâm 108o là 1704333N, 585678E. 2.3.4. Lưu lượng nước và hàm lượng phù sa các sông đổ vào vịnh Dung Quất. Sông Trà Bồng là một con sông lớn của tỉnh Quảng Ngãi và được bắt nguồn từ miền Đông Bắc tỉnh. Sông Mới là một con sông nhỏ bắt nguồn từ hồ Cái Bầu và sông Cầu, lưu lượng dòng chảy trong mùa khô không đáng kể. Kết quả quan trắc lưu tốc và tính lưu lượng qua cửa hai con sông vào tháng 5 và 6 năm 1997 Bảng 2 – 7: Kết quả tính lưu lượng lớn nhất Thời gian Sông Trà Bồng Sông Mới quan trắc + Qmax(m3/s) - Qmax(m3/s) + Qmax(m3/s) - Qmax(m3/s) Triều cường 347 305 17 26 5~7/6,1997 Triều T.bình 228 249 6 20 15~17/5/1997 Về mùa lũ do ảnh hưởng của toàn bộ lưu vực dòng chảy trong sông Trà Bồng đạt mức 1,0m/s ÷ 1,5m/s, lượng bùn cát lơ lửng trung bình của sông chảy ra biển là 16,5 kg/s độ đục trung bình trong mùa lũ vào khoảng 114g/m3. Kết quả đo độ đục của nước biển tại vịnh Dung Quất do TEDI thực hiện trong thời gian quan trắc tháng 11 năm 1995 cho thấy hàm lượng phù sa lớn nhất đo được là 0,110g/l. Cũng theo kết quả đo độ đục tại các thuỷ trực TT1, TT2, TT3 vào đợt tháng 4/2002 cho thấy hàm lượng phù sa lớn nhất đo được là 0,130g/l Theo ước tính của JICA về phù sa của hai sông Trà Bồng và sông Mới như Bảng dưới Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  13. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 12 Ngành: Kỹ thuật biển Bảng 2 – 8: Lượng phù sa của các sông Chiều dài sông Diện tích lưu vực Khối lượng phù sa trung Tên sông (km) (km2) bình (m3/ngày) Trà Bồng 60 760 25 ~ 100 Mới 7 19 4 ~ 18 2.3.5. Khối lượng bùn cát lơ lửng. Theo số liệu đo đạc về dòng chảy và độ đục trong vịnh Dung Quất tính cân bằng bùn cát trong thời gian quan trắc trên mặt cắt ngang vịnh đến đường đẳng sâu - 5,0m cho thấy lượng bùn cát vận chuyển vào và lắng đọng trong khu vực vịnh cao nhất vào khoảng 502.300 T/năm, ít nhất vào khoảng 175.000T/năm. Tính bình quân lượng bùn cát lơ lửng chuyển vào khu nước cảng khoảng 340.000T/năm tương đương 200.000 ÷ 250.000m3/năm. Qua các kết quả tính toán trên cho thấy, nếu không làm kè chắn cát thì hàng năm lượng bùn cát di chuyển vào vịnh Dung Quất tối thiểu là 500.000m3. Nếu nạo vét khu nước của cảng tới -14.0m thì hàng năm khối lượng cát sụt vào khu nước khoảng 200.000m3. Như vậy tổng lượng bùn cát hàng năm bồi vào khu cảng khi ch- ưa có đê khoảng 700.000m3. 2.3.6. Sóng. Sóng quan trắc Số liệu sóng quan trắc là 58% các con sóng diễn ra từ hướng Đông Bắc, 14% từ hướng Bắc, 14% từ hướng Tây Bắc và 13% là biển lặng. Chiều cao sóng lớn hơn 2m và nhỏ hơn 3,5m chỉ xảy ra một lần theo hướng Đông Bắc và Tây Bắc. Số liệu sóng hướng Đông Bắc thu được từ thiết bị đo sóng tự ghi tại Kỳ Hà (cách Hải đăng Kỳ Hà 3,2km về phía Đông Bắc, ở độ sâu 12m) trong Bảng III.11. Bảng 2 – 9: Số liệu đo sóng Kinh độ Chiều cao Chiều cao Gió do cơn Thời gian Chu kỳ T1/3 Đông, vĩ độ sóng Hmax sóng H1/3 bão đo (s) Bắc (m) (m) Fritz 108042’44,9” 24~25/4/’97 7,9 5,1 8,7 Linda 15030’6,5” 1~2/11/’97 6,8 4,2 9,8 2.4. Điều kiện địa chất công trình. 2.4.1. Cấp động đất. Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  14. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 13 Ngành: Kỹ thuật biển Theo bản đồ phân vùng động đất khu vực nghiên cứu thuộc phân vùng động đất cấp 7. 2.4.2. Địa tầng. Địa tầng khu vực khảo sát được phân thành các lớp đất đá từ trên xuống dưới như sau: - Lớp 1: Bùn sét, màu xám xanh. Lớp này nằm phủ trên bề mặt địa hình, gặp tại các lỗ khoan B1, B2, B3, B4, BS3, BS4, KB5. Lớp có chiều dày thay đổi từ 0.40m (B1, B2) đến 4.40m (BS3). Một số chỉ tiêu cơ lý của lớp như bảng sau. Bảng2 - 10: Bảng các chỉ tiêu cơ lý lớp 1 Ký Giá trị trung TT Chỉ tiêu Đơn vị hiệu bình 1 Độ ẩm tự nhiên W % 89.24 Khối lượng thể tích tự 2 γw g/cm3 1.47 nhiên 3 Khối lượng thể tích khô γD g/cm3 0.78 Khối lượng riêng hạt (tỷ 4 Δ g/cm3 2.71 trọng) 5 Hệ số rỗng tự nhiên ε - 2.474 6 Độ rỗng n % 71.21 7 Độ bão hòa G % 97.75 8 Giới hạn chảy WT % 70.96 9 Giới hạn dẻo WP % 35.67 10 Chỉ số dẻo Wn % 35.29 11 Độ sệt B - 1.52 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  15. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 14 Ngành: Kỹ thuật biển 12 Hệ số cố kết CV 10-3 cm2/s 0.68 10-1 13 Hệ số nén aV 2.27 cm2/KG Thí 14 nghiệm Hệ số thấm K 10-7 cm/s 0.55 cố kết 15 Chỉ số nén Cc - 0.76 áp lực tiền cố 16 Pc KG/cm2 0.29 kết - Lớp 2: Cát bụi lẫn sạn, màu xám xanh. Lớp này cũng phủ trên bề mặt địa hình nhưng ở khu vực không tồn tại lớp 1. Lớp có chiều dày nhỏ, mỏng nhất được xác định là 0.60m ở lỗ khoan BS4, lớn nhất là 1.8m ở lỗ khoan BS1. Bảng 2 - 11: Các chỉ tiêu vật lý lớp 2 TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Khối lượng riêng hạt (tỷ Δ g/cm3 2.66 trọng) 2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1.412 3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0.625 4 Góc nghỉ khi khô αk độ 33o20’ 5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 27o45’ - Lớp 3: Bùn sét màu xám xanh, xám tro. Lớp này không bắt gặp ở các lỗ khoan khu vực bãi B1, B2, B3 và càng ra xa bờ chiều dày của lớp có xu hướng tăng dần, lớn nhất là 21.5 m tại BS2. Bảng 2 – 12: Các chỉ tiêu cơ lý lớp 3 Trạng Giá trị Trạng thái TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị tiêu thái giới giới chuẩn hạn 1 hạn 2 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  16. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 15 Ngành: Kỹ thuật biển 1 Độ ẩm tự nhiên W % 74.2 2 Khối lượng thể tích tự γw g/cm3 1.52 1.51 1.51 nhiên 3 Khối lượng thể tích γD g/cm3 0.87 khô 4 Khối lượng riêng hạt Δ g/cm3 2.71 (tỷ trọng) 5 Hệ số rỗng tự nhiên ε - 2.115 6 Độ rỗng n % 67.90 7 Độ bão hòa G % 95.07 8 Giới hạn chảy WT % 63.43 9 Giới hạn dẻo WP % 32.02 10 Chỉ số dẻo Wn % 31.41 11 Độ sệt B - 1.34 12 Góc nội ma sát ϕ độ 3009’ 2056’ 3001' 13 Lực dính đơn vị C KG/cm2 0.094 0.090 0.091 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.252 15 Thí Hệ số cố CV 10-3 0.759 nghiệm kết cm2/s cố kết 16 Hệ số aV 10-1 2.151 nén cm2/KG 17 Hệ số KV 10-7 0.593 thấm cm/s Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  17. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 16 Ngành: Kỹ thuật biển Chỉ số 18 Cc - 0.827 nén áp lực 19 tiền cố Pc kG/cm2 0.595 kết - KN1. Chiều dày của lớp nhỏ nhất 0.5m ở lỗ khoan KB2 và - Lớp 4: Là lớp đất rời nằm phủ trên lớp đá granít phong hóa. Dựa vào thành phần hạt, chia lớp 4 thành 2 phụ lớp 4a và 4b.  Phụ lớp 4a: Cát thô lẫn sỏi sạn. Phụ lớp này phân bố không liên tục và có chiều dày khá mỏng, gặp tại các lỗ khoan B1, B2, B3, KB2, KB4, lớn nhất 5.3m ở KN1. Bảng 2 - 13: Các chỉ tiêu vật lý phụ lớp 4a TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung bình 1 Khối lượng riêng hạt (tỷ Δ g/cm3 2.66 trọng) 2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1.095 3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0.516 4 Góc nghỉ khi khô αk độ 35o54’ 5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 30o17’  Phụ lớp 4b: Cát nhỏ màu xám xanh. Phụ lớp này chỉ gặp tại lỗ khoan BS5 với chiều dày 0.80m. Chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng của 1 mẫu thuộc phụ lớp như bảng sau. Bảng 2 – 14: Các chỉ tiêu vật lý phụ lớp 4b Giá trị trung TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị bình Khối lượng riêng hạt (tỷ 1 Δ g/cm3 2.66 trọng) Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  18. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 17 Ngành: Kỹ thuật biển 2 Hệ số rỗng lớn nhất εmax - 1.325 3 Hệ số rỗng nhỏ nhất εmin - 0.585 4 Góc nghỉ khi khô αk độ 34o25’ 5 Góc nghỉ khi bão hòa αw độ 28o40’ - Lớp 5: Sét pha lẫn sạn, màu loang lổ, dẻo cứng-nửa cứng (sản phẩm đá granite phong hóa hoàn toàn). Bắt gặp lớp 5 tại tất cả các vị trí lỗ khoan, cao độ mặt lớp cũng như chiều dày thay đổi mạnh, 14 B2 lớp dày tới 14.1m. Do mức độ phong hóa khác nhau nên đất trong lớp này không đồng nhất, hầu hết có trạng thái dẻo cứng – nửa cứng nhưng đôi chỗ có trạng thái dẻo mềm hoặc cứng, đặc biệt, tại 2 lỗ khoan KB1 và BS4 còn bắt gặp phần đá granít chưa phong hóa hết có chiều dày tương ứng là 0.5m và 1.1m. Các chỉ tiêu cơ lý của lớp như trong bảng 3.5 dưới đây. Bảng 2 - 15: Các chỉ tiêu vật lý lớp 5 TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung 1 Độ ẩm tự nhiên W % 24.88 2 Khối lượng thể tích tự nhiên γw g/cm3 1.93 3 Khối lượng thể tích khô γD g/cm3 1.55 4 Khối lượng riêng hạt (tỷ Δ g/cm3 2.70 5 Hệ số rỗng tự nhiên ε - 0.742 6 Độ rỗng n % 42.59 7 Độ bão hòa G % 90.53 8 Giới hạn chảy WT % 34.83 9 Giới hạn dẻo WP % 21.52 10 Chỉ số dẻo Wn % 13.31 11 Độ sệt B - 0.25 12 Góc nội ma sát ϕ độ 19000’ 13 Lực dính đơn vị C KG/cm2 0.20 14 Hệ số nén lún a1-2 cm2/KG 0.033 15 Thí Hệ số cố kết CV 10-3 cm2/s 3.38 16 nghiệm Hệ số nén aV 10-1 0.51 17 cố kết Hệ số thấm KV 10-7 cm/s 0.99 18 Chỉ số nén cc - 0.20 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  19. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 18 Ngành: Kỹ thuật biển 19 áp lực tiền cố Pc kG/cm2 0.61 - Lớp 6: Đá granít phong hóa nhẹ – tươi, màu xám đốm đen, độ cứng cấp 6-7 (theo thang Mohs). Đây là lớp dưới cùng trong giới hạn chiều sâu thăm dò và tất cả các lỗ khoan đều kết thúc trong lớp này. Cao độ mặt lớp thay đổi mạnh, từ -8.7m (B1) đến -31.95 (BS2). Bảng 2 – 14: Các chỉ tiêu vật lý lớp 6 TT Chỉ tiêu Ký hiệu Đơn vị Giá trị trung 1 Khối lượng thể tích (dung γw g/cm3 2.60 2 Khối lượng riêng hạt (tỷ Δ g/cm3 2.73 3 Cường độ kháng nén khi RK KG/cm2 768.8 4 Cường độ kháng nén khi Rbh KG/cm2 695.4 5 Hệ số hóa mềm k - 0.90 Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
  20. Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 19 Ngành: Kỹ thuật biển CHƯƠNG III : TÍNH TOÁN THUỶ HẢI VĂN 3.1. Xác định cấp công trình. Công trình đê chắn sóng được phân cấp dựa vào chiều cao sóng tính toán của tần suất h1% tại chân công trình chỗ có độ sâu lớn nhất dọc theo tuyến đê chính Ngoài ra đê chắn sóng còn được phân cấp độ sâu đặt công trình Cấp I nếu như độ sâu H >20 m Cấp II nếu như độ sâu H< 20m Dựa vào bình đồ tổng thể độ sâu lớn nhất đặt công trình đê chắn song ở cảng Dung Quất là 17m vì thế công trình đê chắn song thuộc công trình cấp II 3.2. Tính tham số gió. Dựa vào các bảng thống kê bão đã được giới thiệu trong bảng 2 – 1. 3.2.1. Giá trị vận tốc Vgió do bão 2% với chu kỳ lặp 50 năm cho công trình cấp II. Ta có bảng liệt kê các cơn bão đổ bộ vào tỉnh Quảng Ngãi được thống kê như sau: Xác định lượng ngẫu nhiên theo chu kỳ lặp theo luật phân bố weibull Hàm xác suất lũy tích Weibull có dạng: x −b β −( ) F ( x) = F ( x < x) = 1 − e ∂ (3.1) Trong đó: α gọi là hệ số tỷ lệ , b là hệ số vị trí, còn β là hệ số hình dạng. Số liệu vận tốc gió trong bão quan trắc được tại vùng biển Dung Quất theo cấp gió là 16 giá trị Xác suất không vượt quá F(x) theo: i F ( x) = F ( H < Hi ) = 1 − (3.2) N +1 Trong đó: i là vị trí của số liệu trong chuỗi theo thứ tự sắp xếp từ lớn đến nhỏ(i=1 ứng với số lớn nhất) Tính toán phân bố weibull với giá trị β=1.8 Ta có bảng sau: Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B
Đồng bộ tài khoản