Bài giảng Chương 10: Thiết kế đê và kè biển

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:56

Thêm vào BST

Báo xấu

282
lượt xem 68
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Chương 10: Thiết kế đê và kè biển của tác giả Thiều Quang Tuấn trình bày các nội dung như: Chức năng nhiệm vụ thiết kế của đê và kè biển, cơ chế hư hỏng, thiết kế đê và kè mái. Đây là bài giảng dành cho sinh viên khoa Kỹ thuật bờ biển - ĐH Thủy lợi, đồng thời là tài liệu tham khảo cho những ai quan tâm đến vấn đề trên.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 10: Thiết kế đê và kè biển

Chương 10 THIẾT KẾ ĐÊ VÀ KÈ BIỂN phần I Thiều Quang Tuấn K45B, 9/2007 Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
NỘI DUNG 1. Chức năng nhiệm vụ thiết kế của đê và kè biển 2. Cơ chế hư hỏng 3. Thiết kế đê và kè mái Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
1. Chức năng nhiệm vụ thiết kế của đê và kè Thân đê cao Nước Cơ trong thấp Nước Mái trong Bãi trước Cơ ngoài Mái trên Chân kè Đỉnh đê Mái kè Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
1. Chức năng nhiệm vụ thiết kế của đê và kè Kè: Chống xói mòn vật liệu Đê: Ngăn hoặc hạn chế & bờ, thân đê dưới tác dụng vùng đất thấp phía sau của sóng và dòng chảy khỏi bị ngập lụt Đáp ứng yêu cầu 1. Đủ cao (với tần suất thiết kế) 2. Kín nước 3. Ổn định (cơ chế hư hỏng) 4. Chống được xói mòn 5. Thuận tiện đi lại, bảo dưỡng 6. Phù hợp cảnh quan Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
2. Cơ chế hư hỏng phá hoại đê Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Xói mái trong Cát Hải 7/2005 Sóng tràn Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Cát Hải Nước dâng Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Nước tràn đỉnh, Hậu Lộc 2005 Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Xói mái ngoài, Hậu Lộc 2005 Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Tràn đỉnh, vỡ đê Hải Hậu 11/2005 Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
3. Thiết kế đê và kè mái 3.1. Điều kiện biên cho thiết kế đê & kè 3.2. Mực nước thiết kế và cao trình đỉnh đê 3.3. Phân tích hình học đê 3.4. Kết cấu áo kè 3.5. Chân kè và công trình chuyển tiếp Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
3. Thiết kế đê và kè mái - điều kiện biên Điều kiện hình thái: tốc độ xói, loại xói, mặt cắt ngang bãi trước đê Điều kiện dân sinh kinh tế: tần suất thiết kế 1/10, 1/20 ??? Điều kiện biên thủy lực: 1. Mực nước biển TB 2. Thủy triều thiên văn (triều thiên văn cực đại) 3. Nước dâng (theo tần suất t.k) 4. Sóng thiết kế tại biên nước sâu: Hs, Tp, θ Vật liệu thân đê và mái kè Điều kiện địa chất đất nền Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
3.1- Điều kiện biên thủy lực Các mực nước: • MNTB (xem hải đồ) • Triều thiên văn • Nước dâng Sóng • Chiều cao sóng (Hs) • Tp, Tm-1.0 • Hướng sóng tới θ Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Đ.K. Thủy lực - Triều thiên văn do tương tác lực hấp dẫn của mặt trăng, mặt trời và trái đất: thiên văn !!! thông thường 02 nước lớn & nước ròng trong ngày , 02 lần nước cường và 02 lần nước kém trong 1 tháng -> cần tính thủy triều lớn nhất Đồ Sơn, Hải Phòng, 2006 Tháng 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Lưu ý về thủy triều thiên văn: • Là tất định, có thể đo đạc và tính toán chính xác (không có tính tần xuất) • Tính chất phụ thuộc vào khu vực, đặc điểm địa hình đáy • PP tính toán thủy triều tại một vị trí: - đo đạc mực nước đủ dài và phân tách các thành phần điều hòa - dùng các TP điều hòa để xác định biên độ triều lớn nhất Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Đ.K. Thủy lực - Nước dâng (do gió) 02 phương pháp tính toán: • Từ đường tần suất nước dâng ứng với Ptk • Từ gió thiết kế (U, F, T, D) Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Phân bố dài hạn nước dâng (Hook of Holland – Hà Lan) 120 năm quan trắc Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Phân bố dài hạn nước dâng – Hải Hậu Số năm quan trắc ??? Với Tần suất p = 1/25 năm chiều cao nước dâng tại Hải Hậu là 1.6 m (NC của ĐH Lund và Viện Cơ học, 2004) 25 Chu kỳ lặp lại (năm) Lưu ý: chỉ là nước dâng chưa bao gồm thủy triều ! Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Đ.K. Thủy lực - Sóng thiết kế: Hs, Tp, β Biết: Hs0, Tp, β0 tại biên nước sâu Cho bài toán thiết kế: tham số sóng trước chân công trình Hs, Tp, β ??? Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển
Điều kiện sóng nước sâu thiết kế P1: Phân bố dài hạn (cực hạn) chiều cao sóng (dài hạn: sóng cực hạn quan sát trong nhiều năm) Đường tần suất vượt quá của sóng nước sâu: bán Log/Weibull Xác định theo tần suất thiết kế p = 1/10, 1/20 năm,… Đại Học Thủy Lợi – Khoa Kỹ Thuật Bờ Biển