Bài giảng Thiết kế đập chắn sóng

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:64

Thêm vào BST

Báo xấu

248
lượt xem 43
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Thiết kế đập chắn sóng gồm các nội dung: Giới thiệu chung về đê chắn sóng, phân loại đê/đập chắn sóng, giới thiệu chi tiết về đê chắn sóng tường trọng lực và đê chắn sóng mái nghiêng. Mời các bạn tham khảo nội dung chi tiết của bài giảng.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế đập chắn sóng

Thiết kế đập chắn sóng Vũ Minh Anh vuminhanh@wru.edu.vn TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 1 10/17/2007
Nội dung chính dung ch Giới thiệu chung 1. 2. Phân loại đê/đập chắn sóng 3. Giới thiệu chi tiết: Đê chắn sóng tường trọng lực Đê chắn sóng mái nghiêng Tổng kết 4. • TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TR Khoa Kỹ thuật Biển 2 10/17/2007
Nội dung chính dung ch Giới thiệu chi tiết đê chắn sóng tường trọng lực và đê chắn sóng mái nghiêng bao gồm: • Điều kiện áp dụng • Các bộ phận cơ bản • Tải trọng sóng tác dụng • Thiết kế mặt cắt ngang • Kiểm tra ổn định, khả năng chịu tải.. • TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 3 10/17/2007
Một số công trình biển điển hình và công dụng Tên tiếng Anh Loại công trình Tác dụng Đặc trưng Seadike Đê biển Bảo vệ và giảm nhẹ bão, lũ từ ngoài Loại công trình thường không cho phép nước đi biển qua, xây dựng theo đường bờ biển Seawall Tường đứng Bảo vệ đất đai và các công trình tránh Củng cố một phần đường bờ bão và nước tràn Revetment Kè lát mái Bảo vệ đường bờ chống xói mòn Củng cố một phần đường bờ Bulkhead Tường chắn đất Bảo vệ và chống trượt cho phần đất Củng cố bờ đất phía sau tường Groins Đập mỏ hàn Chống xói mòn bờ biển Giảm lượng bùn cát vận chuyển do dòng dọc bờ Deteched Đập phá sóng (ngoài Chống xói mòn bờ biển Giảm chiều cao sóng, đồng thời có tác dụng breakwaters khơi) giảm vận chuyển bùn cát dọc bờ Reef breawaters Dải ngầm Chống xói mòn bờ biển Giảm chiều cao sóng khi tiến vào bờ Submerged sill Ngưỡng tràn Chống xói mòn bờ biển Làm chậm lại quá trình chuyển động bùn cát Beach drains Thoát nước bãi Chống xói mòn bờ biển Tập trung nước. vật liệu vào rãnh thoát nước Beach nourishment Bãi nuôi và đụn cát Chống xói mòn bờ biển và chống gió Bãi nhân tạo và các đụn cát có tác dụng chống and dune bão từ biển vào đất liền xói do ảnh hưởng của sóng và dòng. construction TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 4 10/17/2007
Một số công trình biển điển hình và công dụng Tên tiếng Anh Loại công trình Tác dụng Đặc trưng Breakwater Đập phá sóng Tạo vùng nước lặng trong cảng và Giảm năng lượng sóng và/hoặc phản cho luồng tàu tránh tác động của xạ lại một phần năng lượng sóng sóng, dòng chảy Floading breakwater Đập phá sóng nổi Tạo vùng nước lặng trong cảng và nơi Giảm chiều cao sóng do phản xạ hoặc neo đậu thuyền chống hiện tượng do sóng tiến vào bờ cộng hưởng (nguyên nhân do sóng có chu kỳ ngắn) Jetty Cầu cảng Ổn định kênh dẫn tàu tại cửa sông và Giảm ảnh hưởng của dòng do sóng và vùng triều dòng triều. Bảo vệ công trình chống gió bãovà dòng ngang bờ Training walls Tường hướng dòng Chống bồi, xói và bảo vệ nơi neo đậu Hướng dòng chảy tự nhiên hoặc tạo ra tàu thuyền dưới tác động của dòng dòng chảy theo ý muốn con người chảy bằng cách giảm tác dụng của dòng ven bờ Storm surge barrier Barrier chắn sóng Bảo vệ vùng cửa sông tránh tác động Tạo ra một lá chắn ngăn cửa sông và của bão biển biển Pipeline outfall Hệ thống ống chống sạt lở Vẫn chuyển chất lỏng Ổn định dưới tác dụng trọng lực Scour protection Bảo vệ hố xói Bảo vệ các công trình tránh mất ổn Tăng độ cấu kết của đất dưới tác dụng định bởi hố xói của sóng và dòng TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 5 10/17/2007
Đê biển Đập chắn sóng Tác dụng chính: • Giảm năng lượng Tác dụng chính là sóng khi tiến vào bờ bảo vệ đường bờ • Tạo vùng nước lặng và vùng đất phía cho tàu thuyền neo sau đê khỏi ảnh đậu hưởng của bão, lũ • Giảm thiểu hoặc ngăn chặn bồi lắng cho luồng tàu TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 6 10/17/2007
Giới thiệu chung về đập phá sóng Định nghĩa: Đập phá sóng là công trình bảo vệ cho khu vực phía sau đập tránh khỏi các tác động của sóng Công dụng đập phá sóng: + Tạo ra khu vực lặng sóng + Khu lặng sóng có thể biến đổi tính chất động lực học Khu của dòng chảy. Hiện tượng bồi, xói.. có thể xuất hiện TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 7 10/17/2007
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 8 10/17/2007
Phân loại đập phá sóng - Đập phá sóng biệt lập (Detached breakwater) dạng đập này hoàn toàn cách xa bờ - Attached breakwater (Breakwaters can be connected Attached to the shoreline) to - Đập phá sóng đỉnh thấp (Low crested structure) - Đập phá sóng đỉnh cao (High crested structure) TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 9 10/17/2007
Detached breakwater in Presque Isle, Pennsylvania (1994) Detached breakwater Attached breakwater Elmer, UK TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Tombolos Khoa Kỹ thuật Biển 10 10/17/2007
Phân loại đập phá sóng - Đập phá sóng dạng tường đứng - Vertical front structure (Sandfilled concrete Caissons, stacked massive concrete blocks, composite structure) - Đập phá sóng có mái bảo vệ - Sloping-front (rubble- mound structure armored with rock or cocrete armor) - Đập phá sóng nổi (Emerged breakwaters) - Đập phá sóng chìm (Submerged breakwaters) - Đập phá sóng dạng phao (Floating breakwater) TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 11 10/17/2007
Emerged breakwaters in Denmark Emerged breakwaters in UK Low crested during storm surge, IJmuiden, NL TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 12 10/17/2007
Ưu điểm Nhược điểm • Phù hợp với đáy lồi lõm • Yêu cầu nguyên vật liệu tập Đập phá sóng có mái trung khi xây dựng lớn trong • Phù hợp với địa chất yếu thời gian ngắn. • Xói chân không nhiều • Chi phí sửa chữa lớn • Hư hỏng mang tính chất tích lũy • Yêu cầu vị trí xây dựng rộng • Công trình khá thông dụng • Dễ sửa chữa • Tiết kiệm vật liệu xây dựng (chủ • Yêu cầu địa chất tốt Dạng Composite yếu sử dụng vật liệu đá) • Công trình thường (rất) cao thẳng • Dễ dàng sửa chữa nhỏ • Khó khăn khi sửa chữa đứng • Chiều sâu nước tại vi trí xây dựng công trình có thể xác định rõ ràng Đỉnh thấp • Xây dựng công trình được ở vùng • Công trình phức tạp (cả thiết nước sâu với điều kiện địa chất kế lẫn thi công) không cần quá tốt • Rất khó sửa chữa • Kinh tế/ linh động trong thiết kế • Xây dựng công trình được ở vùng • Công trình rất phức tạp (cả Đỉnh cao nước sâu với điều kiện địa chất thiết kế lẫn thi công) không cần quá tốt • Dễ bị hỏng hóc, ảnh hưởng khi làm việc trong điều kiện sóng vỡ TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 13 10/17/2007
Vị trí xây dựng đập chắn sóng Phụ thuộc vào mục đích xây dựng TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 14 10/17/2007
Tính toán chi tiết chi ti A. Đập chắn sóng tường trọng lực B. Đập chắn sóng mái nghiêng Nội dung tính toán hai dạng đập • Điều kiện áp dụng • Các bộ phận cơ bản • Tải trọng sóng tác dụng • Thiết kế mặt cắt ngang • Tính toán ổn định, lún.. TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 15 10/17/2007
Tính toán thiết kế A. Đập chắn sóng tường đứng A. trọng lực TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 16 10/17/2007
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 17 10/17/2007
Đập chắn sóng dạng thùng chìm có mặt trước thẳng đứng Đập chắn sóng dạng thùng chìm hỗn hợp có mặt trước thẳng đứng Tường đứng trọng lực TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 18 10/17/2007
Điều kiện áp dụng Địa chất tốt, đặc biệt là nền đá (áp dụng cho mọi độ sâu) Các loại nền khác: sau khi thí nghiệm chưa đáp ứng đủ cường độ thì cần gia cố nền: • Độ sâu > 1,5÷2,5 lần chiều cao sóng, nền được gia cố tại các vị trí bị/ dự đoán xói • Độ sâu < 20÷25m, áp lực của công trình lên nền đất tính toán ở giới hạn cho phép TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 19 10/17/2007
Mặt cắt dọc Khe lún Đê tường đứng Phân đoạn Mái dốc tự nhiên của đất Đệm đá Đập chắn sóng thường có cấu tạo gẫy khúc và chia làm 3 phần: Gốc đập, thân đập và đầu đập TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI TRƯỜ Khoa Kỹ thuật Biển 20 10/17/2007