Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế đê chắn sóng
lượt xem 87
download
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế đê chắn sóng trình bày về điều kiện tự nhiên; phân tích và xử lý điều kiện biên; phân tích nguyên nhân và chọn giải pháp công trình; thiết kế đê chắn bùn cát; trình tự thi công đê chắn cát.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế đê chắn sóng
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 1 Đồ án tốt nghiệp 2008 MỤC LỤC Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B................................................................................................................ 1 CHƯƠNG I............................................................................................................12 GIỚI THIỆU CHUNG.........................................................................................12 I.1. Giới thiệu khu vực nghiên cứu :...............................................................12 I.2. Xác định vấn đề. .......................................................................................13 I.2.1. Sạt lở bờ biển xã Hải Dương :................................................................14 I.2.2. Khu vực Thuận An – Hòa Duân...............................................................14 I.3. Mục tiêu của đồ án....................................................................................15 I.4. Phạm vi của đồ án.....................................................................................15 I.5. Phương pháp thực hiện.............................................................................16 CHƯƠNG II .........................................................................................................17 ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN........................................................................17 II.1. Điều kiện địa lý, địa hình........................................................................17 II.1.1. Vị trí địa lí:...............................................................................................17 II.2.2. Đặc điểm địa hình...................................................................................18 II.2. Điều kiện khí hậu.....................................................................................20 II.2.1. Gió...........................................................................................................20 II.2.2. Bão...........................................................................................................22 II.2.3. Mưa..........................................................................................................23 II.3. Điều kiện thủy, hải văn...........................................................................23 II.3.1. Thủy triều:..............................................................................................23 II.3.2. Chế độ sóng:...........................................................................................24 II.3.3. Dòng chảy:..............................................................................................26 II.3.4. Nước dâng...............................................................................................28 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 2 Đồ án tốt nghiệp 2008 II.4. Điều kiện địa chất và bùn cát.................................................................28 CHƯƠNG III........................................................................................................31 PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ ĐIỀU KIỆN BIÊN.....................................................31 III.1. Phân tích xác định mực nước thiết kế.................................................31 III.1.1. Xác định cấp công trình.........................................................................31 III.1.2. Mực nước triều thiết kế :......................................................................33 III.1.3. Nước dâng thiết kế :..............................................................................34 III.1.4. Mực nước thiết kế:................................................................................35 III.2. Tính toán tham số gió..............................................................................35 III.2.1. Giá trị vận tốc Vgió do bão:..................................................................35 III.2.2. Xác định đà gió.......................................................................................38 III.3 Phân tích xác định các đặc trưng sóng thiết kế....................................39 III.3.1.Tính toán tham số sóng khởi điểm..........................................................39 III.3.2. Thông số sóng tại chân công trình.........................................................40 III.3.2.1: Hệ số khúc xạ (kr ) và hệ số biến hình ( ks ) theo hướng Đông Bắc(NE).......................................................................................................40 III.3.2.2: Hệ số khúc xạ (kr ) và hệ số biến hình ( ks ) theo hướng Đông (E)................................................................................................................41 III.3.3. Xác định biên sóng đổ :..........................................................................42 III.3.3.1. Độ sâu sóng đổ:............................................................................42 III.4. Phân tích, xác định vận chuyển bùn cát................................................43 CHƯƠNG IV.........................................................................................................44 PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN VÀ CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH.......44 IV.1. Phân tích cơ chế xói, bồi, phá hoại bờ biển và công trình bảo vệ bờ. ............................................................................................................................. 44 IV.2. Phương án lựa chọn tuyến đê chắn bùn cát........................................45 IV.3. Tính toán sóng nhiễu xạ sau công trình.................................................51 IV.3.1. Tính toán sóng nhiễu xạ hướng Đông Bắc............................................52 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 3 Đồ án tốt nghiệp 2008 IV.3.1. Tính toán sóng nhiễu xạ hướng Đông ..................................................54 IV.4. Hiệu quả đê chắn bùn cát......................................................................55 IV.4.1. Dự báo lượng bùn cát bồi lấp trong luồng theo thông số sóng............55 IV.4.2. Hiệu quả đê chắn bùn cát......................................................................57 CHƯƠNG V .........................................................................................................59 THIẾT KẾ ĐÊ CHẮN BÙN CÁT.......................................................................59 V.1. Giới thiệu về các loại đê chắn bùn cát ( chắn sóng).............................59 V.1.1.Đê trọng lực tường đứng:........................................................................59 V.1.2. Đê chắn sóng mái nghiêng.......................................................................60 V.1.3.Đê chắn sóng hỗn hợp..............................................................................61 V.2. Thiết kế sơ bộ cho đê chắn bùn cát mái nghiêng..................................61 V.2.1. Xác định cao trình đỉnh đê.......................................................................61 V.2.2. Xác định trọng lượng khối phủ mái........................................................64 V.2.2.1. Trọng lượng khối phủ mặt:...........................................................65 V.2.2.2. Chiều dày lớp phủ và lớp lót.........................................................67 V.2.2.3. Giới hạn chân của lớp phủ chính..................................................69 V.2.3. Lớp lót......................................................................................................70 V.2.3.1. Trọng lượng lớp lót.......................................................................70 V.2.3.2. Chiều dày lớp lót............................................................................71 V.2.4. Tính toán chân khay.................................................................................72 V.2.4.1. Kích thước chân khay theo điều kiện ổn định trượt.....................74 V.2.4.2. Kiểm tra ổn định chân khay ..........................................................78 V.2.5. Tính toán lớp lõi.......................................................................................80 V.2.6. Bề rộng đỉnh đê.......................................................................................81 V.2.7. Tính toán cho đầu đê mở rộng................................................................82 V.2.7.1. Các yếu tố gây mất ổn định đầu đê:.............................................82 V.2.7.2. Kích thước cấu tạo đầu đê............................................................83 V.2.7.3. Kích thước khối phủ đầu đê mở rộng...........................................83 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 4 Đồ án tốt nghiệp 2008 V.2.8. Tính toán lớp thềm dùng để chống xói chân khay..................................84 V.2.9. Tổng hợp khối lượng vật liệu dùng cho công trình................................84 V.3. Thiết kế kỹ thuật đê chắn bùn cát mái nghiêng...................................85 V.3.1. Kích thước vật liệu gia cố đê..................................................................85 V.3.1.1. Trọng lượng khối phủ mái.............................................................85 V.3.1.2. Kích thước khối Tetrapod phủ mái................................................86 V.3.1.3. Kích thước vật liệu lớp lót.............................................................87 V.3.1.4. Kích thước vật liệu lõi...................................................................87 V.3.1.5. Kích thước vật liệu chân khay.......................................................88 V.3.1.6. Kích thước khối bê tông đỉnh.........................................................88 V.3.2. Tính toán sức chịu tải của đất nền.........................................................88 V.3.2.1. Xác định ứng suất nén của công trình lên đất nền........................89 V.3.2.2. Xác định khả năng chịu tải của đất nền........................................91 V.3.3. Tính toán ổn định trượt cho công trình...................................................93 V.3.3.1. Tải trọng sóng tác dụng lên đê mái nghiêng..................................93 V.3.3.2. Kiểm tra trượt phẳng cho đê mái nghiêng.....................................96 V.3.4. Kiểm tra ổn định lún cho công trình........................................................97 V.3.4.1. Số liệu áp suất bề mặt...................................................................97 V.3.4.2. Số liệu lớp đất...............................................................................97 V.4. Thiết kế sơ bộ đê chắn sóng trọng lực tường đứng.........................101 V.4.1. Điều kiện áp dụng.................................................................................101 V.4.2. Kết cấu thùng chìm................................................................................101 V.5. Kết cấu sơ bộ cho từng phân đoạn......................................................103 V.5.1. Mặt cắt ngang và dọc của đê chắn sóng trọng lực tường đứng thùng chìm......................................................................................................................103 V.5.2. Xác định cao trình đê.............................................................................105 V.5.3. Xác định kích thước thềm đá.................................................................107 V.5.4. Xác định bề rộng tường đứng cho từng phân đoạn của các tuyến đê. 109 V.5.5. Tính toán kích thước thùng chìm...........................................................117 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 5 Đồ án tốt nghiệp 2008 CHƯƠNG VI.......................................................................................................123 TRÌNH TỰ THI CÔNG ĐÊ CHẮN CÁT.........................................................123 VI.1. Tổng quát................................................................................................123 VI.2. Thiết bị thi công.....................................................................................123 VI.3. Định vị công trình..................................................................................123 VI.4. Thi công chân đê.....................................................................................124 VI.5. Thi công lõi đê và lớp lót........................................................................124 VI.6. Thi công lắp đặt khối Tetrapod...........................................................125 VI.7. Các quy định khi thi công......................................................................126 VI.8. Kiểm tra và bảo dưỡng........................................................................127 CHƯƠNG VII..................................................................................................128 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ.........................................................................128 VII.1. Kết luận.................................................................................................128 VII.2. Kiến nghị................................................................................................129 Phụ lục................................................................................................................. 130 Phụ lục 1. Tính toán hệ số khúc xạ với sóng hướng Đông Bắc...............130 Phụ lục 2. Tính toán hệ số khúc xạ với sóng hướng Đông.......................134 Phụ lục 3. Tính toán vận chuyển bùn cát ven bờ.......................................135 Phụ lục 4. Sơ bộ khái toán giá thành công trình.........................................138 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 6 Đồ án tốt nghiệp 2008 DANH MỤC HÌNH Hình 11: Cửa Thuận An ..................................................................................... 12 Hình 21: Bản đồ hành chính Thừa Thiên Huế ................................................ 17 Hình 23: Biểu đồ hoa gió trạm Cồn Cỏ ........................................................... 26 Hình 24: Lát cắt địa chất công trình khu vực khao sát ................................... 30 Hình 3.1 – Đồ thị phân bố Weibull ..................................................................... 36 Hình 32 : Đồ thị phân bố Weibull. .................................................................... 39 Hình 33: Hoa gió tổng hợp tại cửa Thuận An (1988) ..................................... 40 Hình 34: Giản đồ khúc xạ sóng ......................................................................... 41 Hình 41: Sơ đồ bố trí tuyến đê theo phương án 1 .......................................... 48 Hình 42: Sơ đồ bố trí tuyến đê theo phương án 2 .......................................... 51 Hình 43: Tra hệ số kdif với góc sóng tới =450 và B/L = 2. .............................. 53 Hình 44: Tính toán nhiễu xạ qua 1 đê bằng CRESS. ...................................... 54 Hình 45: Mặt cắt ngang luồng tại phân đoạn 1. ............................................. 56 Hình 46: Mặt cắt ngang luồng tại phân đoạn 2. ............................................. 56 Hình 47: Mặt cắt ngang luồng tại phân đoạn 3. ............................................. 57 Hình 51: Tính toán Rc bằng Wadibe. ................................................................ 64 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 7 Đồ án tốt nghiệp 2008 Hình 52: Tính toán trọng lượng khối phủ mái bằng Wadibea. ..................... 66 Hình 53: Sơ đồ săp xếp khối Tetrapot. ............................................................ 67 Hình 54: Chân khay nước rất nông ................................................................... 73 Hình 55: Chân khay nước nông. ........................................................................ 73 Hình 56: Chân khay nước sâu. ........................................................................... 73 Hình 57: Sơ đồ xác định kích thước chân khay. .............................................. 74 Hình 58: Đồ thị xác định kích thước viên đá chân khay. ................................ 76 Hình 512: Sơ đồ đầu đê. ..................................................................................... 82 82 ................................................................................................................................. Hình 514: Sơ đồ cấu tạo khối Tetrapod. ......................................................... 86 Hình 515: Mặt cắt ngang đầu đê ....................................................................... 89 Hình 515: Biểu đồ áp lực sóng tính toán lớn nhất tác dụng lên mái dốc. 93 .... Hình 516: Sơ đồ tính lún từng lớp . .................................................................. 98 Hình 517: Một kết cấu thùng chìm điển hình. .............................................. 102 Hình 518. Mặt cắt ngang đê tường đứng. ...................................................... 104 Hình 519: Mặt cắt ngang thềm đá. ................................................................. 107 Hình 520: Tải trọng sóng tác động lên công trình theo Goda. ...................... 110 Hình 521: Tính toán các giá trị và các lực p1, p2, p3 bằng Cress. ............... 113 ( Tính với phần đầu đê ) .................................................................................... 113 Hình 522: Sơ đồ biểu thị các áp lực tác dụng. .............................................. 114 Hình 523: Sơ đồ thể hiện các lực gây trượt. ................................................. 116 Hình 524. Kích thước thùng chìm. ................................................................... 118 Hình 525. Sơ đồ tính toán ổn định nổi của thùng chìm. ............................... 118 Hình P1: Tính toán các hệ số bằng CRESS. .................................................... 130 Hình P3.1: Tính toán vận chuyển bùn cát vào mùa đông .............................. 135 ( Với hướng Đông Bắc ) ..................................................................................... 135 Hình 3.2: Tính toán vận chuyển bùn cát vào mùa đông ................................ 136 ( Với hướng Đông ) ............................................................................................. 136 Hình 3.3: Tính toán vận chuyển bùn cát vào mùa hè. ..................................... 137 (Với hướng Đông Nam) ...................................................................................... 137 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 8 Đồ án tốt nghiệp 2008 Hình 3.4: Tính toán vận chuyển bùn cát vào mùa hè. ..................................... 137 (Với hướng Tây Nam) ........................................................................................ 137 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Bảng vận tốc trung bình theo tháng (TCVN 4088). ........................ 21 Bảng 2.2. Vận tốc gió lớn nhất theo tháng trong thời kì quan trắc (1959 1995) ........................................................................................................... 21 Bảng 2. 3. Vận tốc gió cực đại ứng với chu kì lặp ( TCVN 4088) .................. 21 Bảng 2.4: Các cơn bão đổ bộ, ảnh hưởng đến khu vực (1960 – 2000 ) ......... 22 Bảng 2.5: Tần suất mực nước: .......................................................................... 24 Bảng 2.6: Một số đặc trưng chế độ sóng ở cửa vịnh Bắc Bộ ....................... 25 và ven cửa Thừa Thiên Huế: ............................................................................... 25 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 9 Đồ án tốt nghiệp 2008 Bảng 2.7: Tần suất chiều cao sóng theo hướng (1993 1994), Đơn vị đo là %: ........................................................................................................................... 25 Bảng 28: Tần suất xuất hiện tốc độ và hướng dòng chảy tại cửa Thuận An. ........................................................................................................................... 27 Bảng 31: Bảng phân cấp công trình theo cấp luồng. ...................................... 32 Bảng 32 Phân cấp công trình theo thông số kỹ thuật của tàu. .................... 33 Bảng 33 Kết quả tính chênh lệch giữa trạm nghiệm triều và cao độ quốc gia ............................................................................................................................ 34 Bảng 34: Số liệu vận tốc gió tính theo phân bố Weibull: .............................. 36 Bảng 35: Bảng tra giá trị Kt theo địa hình ....................................................... 38 Bảng 36: Đà gió cho phép. ................................................................................... 39 Bảng 3 – 7: Bảng xác định độ sâu sóng vỡ . ...................................................... 42 Bảng 3 – 8 : Bảng thống kê chiều cao sóng đổ tại độ sâu d = 6m. ................. 43 Bảng 3 9: Lượng vận chuyển bùn cát trong năm. .......................................... 44 Bảng 41: Bảng tính hdif với hướng gió Đông Bắc qua 2 đê AI và AII. ......... 53 Bảng 42: Chiều cao sóng nhiễu xạ cho đê AII với sóng hướng Đông. ......... 55 Bảng 43: Tính toán hệ số sa bồi cho các phân đoạn của tuyến luồng. ........ 56 Bảng 44: Bảng tính toán chiều dày lớp sa bồi do sóng gây ra. ...................... 57 Bảng 45: Tính toán lượng bùn cát do các tuyến đê chắn được. .................... 58 Bảng 51: Hệ số thực nghiệm a, b với mái dốc thẳng. sóng nước sâu. ........ 62 Bảng 52: Tính toán giá trị Rc. ............................................................................ 63 Bảng 53: Trọng lượng khối gia cố mái ngoài. ................................................. 65 Bảng 54: Trọng lượng khối gia cố mái trong. ................................................. 66 Bảng 55: Giá trị và P. .......................................................................................... 68 Bảng 56: Chiều dày mái phủ phía ngoài. ......................................................... 68 Bảng 57: Chiều dày mái phủ phía trong. ......................................................... 69 Bảng 58: Trọng lượng lớp lót ngoài ................................................................. 70 Bảng 59: Trọng lượng lớp lót trong ................................................................. 71 Bảng 510: Chiều dày lớp lót mái phía ngoài. ................................................... 71 Bảng 511: Chiều dày lớp lót mái phía trong. ................................................... 72 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 10 Đồ án tốt nghiệp 2008 Bảng 512: Tính toán chiều cao và cao trình đỉnh chân khay cho từng đoạn mái trước đê. ......................................................................................................... 75 Bảng 513: Tính toán chiều cao và cao trình đỉnh chân khay cho từng đoạn mái sau đê. .............................................................................................................. 75 Bảng 514: Tính toán đường kính và trọng lượng viên đá chân khay cho các tuyến đê. ................................................................................................................ 78 Bảng 515: Tính toán bề rộng đỉnh và đáy chân khay. .................................... 78 Bảng 516: Trọng lượng viên đá lớp lõi. ........................................................... 81 Bảng 517: Tính toán bề rộng đỉnh đê ............................................................... 82 Bảng 518: Kích thước đoạn mở rộng đầu đê. ................................................ 83 Bảng 519: Bảng tính trọng lượng khối phủ cho đầu đê mở rộng. .............. 83 Bảng 518: Tính trọng lượng và kích thước vật liệu thềm chống xói. ........ 84 Bảng 519: Tổng hợp số lượng kết cấu sử dụng cho thi công đê A1. ........... 84 Bảng 520: Tính toán khối lượng vật liệu dùng cho công trình. .................... 85 Bảng 521: Tính toán kích thước khối Tetrapod. ............................................. 86 Bảng 522: Chiều dày lớp phủ ........................................................................... 87 Bảng 523: Bảng trọng lượng của lớp dưới. ................................................... 87 Bảng 524: Chiều dày lớp dưới. ......................................................................... 87 Bảng 525: Kích thước chân khay. ..................................................................... 88 Bảng 526. Bảng tra giá trị m1, m2. .................................................................... 92 Bảng 527: Các chỉ tiêu cơ lý của đất. ............................................................... 97 Bảng 528: Bảng tính lún tổng cộng. ............................................................... 100 Bảng 529 : Hệ số γ s. ......................................................................................... 106 Bảng 5 30: Bảng tính toán Rc. .......................................................................... 106 Bảng 531: Cao trình thềm đá. .......................................................................... 107 Bảng 532: Tính toán Dn50, W50 và chiều dày chân thềm t. ......................... 108 Bảng 533: Sơ bộ chọn kích thước chiều rộng tuyến đê A1. ....................... 109 Bảng 534: Tính toán giá trị L tại độ sâu tính toán. ....................................... 112 Bảng 535: Tính toán giá trị hb. ........................................................................ 112 Bảng 536: Tính toán α 1, α 2, α 3 ....................................................................... 113 Bảng 537: Tính toán p1, p2, p3, và pu. ............................................................. 114 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 11 Đồ án tốt nghiệp 2008 Bảng 538: Tính toán các lực tác dụng lên đê. ................................................. 115 Bảng 539: Tính toán hệ số SFsliding. ............................................................. 116 Bảng 540. Kích thước thùng chìm. .................................................................. 118 Bảng 541. Tính toán sơ bộ khối lượng thùng chìm. ..................................... 120 Bảng 542. Tính toán mớn nước và trọng tâm C của thùng chìm. ............... 121 Bảng 543. Tính toán tâm nổi W của thùng chìm. .......................................... 121 Bảng 544. Bảng tính toán chiều cao tâm nghiêng ρ của thùng chìm. .......... 121 Bảng 545. Bảng tính toán tâm nghiêng m của thùng chìm. ........................... 121 Bảng P1.1: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 1 – Đi vào gốc. .................... 131 ( Hướng NE – đê A1 ). ........................................................................................ 131 Bảng P1.2: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 2 – Đi vào thân đê ................ 131 ( Hướng NE – đê A1 ). ........................................................................................ 131 Bảng P1.3: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 3 – Đi vào đầu đê ................. 132 ( Hướng NE – đê A1 ). ........................................................................................ 132 Bảng P1.4: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 4 – Đi vào đầu đê ................. 132 ( Hướng NE – đê A2 ). ........................................................................................ 132 Bảng P1.5: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 5 – Đi vào thân đê ................ 133 ( Hướng NE – đê A2 ). ........................................................................................ 133 Bảng P1.6: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 6 – Đi vào gốc đê ................. 133 ( Hướng NE – đê A2 ). ........................................................................................ 133 Bảng 2.1: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 7 – Đi vào gốc đê .................. 134 ( Hướng E – đê A2 ). ........................................................................................... 134 Bảng 2.2: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 8 – Đi vào thân đê ................... 134 ( Hướng E – đê A2 ). ........................................................................................... 134 Bảng 2.3: Tính toán hệ số kr, ks cho tia sóng 9 – Đi vào đầu đê ................... 135 ( Hướng E – đê A2 ). ........................................................................................... 135 Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 12 Đồ án tốt nghiệp 2008 CHƯƠNG I GIỚI THIỆU CHUNG I.1. Giới thiệu khu vực nghiên cứu : Tỉnh Thừa Thiên Huế là tỉnh phía Nam của vùng duyên hải Bắc Trung Bộ, phía Bắc giáp tỉnh Quảng Trị, phía Tây giáp với nước CHDCND Lào, phía Nam giáp với thành phố Đà Nẵng, phía Đông giáp với biển Đông với đường bờ biển dài khoảng 120Km. Khu vực cửa Thuận An – tỉnh Thừa Thiên Huế ( Hình 11 ) có tọa độ địa lý từ 16034’ đến 16034’20’’ vĩ độ bắc và từ 107037’ đến 107037’20’’ kinh độ Đông, nằm giữa hai xã Thuận An thuộc huyện Phú Vang và Hải Dương thuộc huyện Hương Trà, cách thành phố Huế khoảng 15Km. Hình 11: Cửa Thuận An Cửa Thuận An có vai trò là cửa ngõ giao thông đường biển của thành phố Huế nói riêng và của cả tỉnh Thừa Thiên Huế với các tỉnh thành trong cả nước. Cảng Thuận An nằm ngay sát cửa Thuận An được xây dựng năm 1968 phục vụ cho chế độ Mỹ ngụy, sau năm 1975 đất nước hoàn toàn giải phóng cảng Thuận An được sử dụng như một cảng tổng hợp phục vụ cho việc tiếp nhận, vận tải và bốc xếp hàng hóa phục vụ cho việc phát triển dân sin kinh tế của địa phương cũng như của cả khu vực miền Trung. Con đường ngắn nhất để nối cảng với biển là qua cửa Thuận An. Tuyến luồng của cảng qua phá Tam Giang, qua cửa biển được hình thành và cũng chính là tuyến luồng giao thông quan trọng phục Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 13 Đồ án tốt nghiệp 2008 vụ cho các hoạt động của cảng, cho việc lưu thông phát triển kinh tế của ngư dân huyện Phú Vang và của Thừa Thiên Huế. Cửa Thuận An là cửa thoát lũ sông Hương, ảnh hưởng trực tiếp đến tình trạng úng ngập kéo dài vùng hạ lưu sông Hương trong đó có thành phố Huế vào mùa lũ. Cho đến nay cảng Thuận An ( cùng với cảng Chân Mây mới được đưa vào khai thác 19/5/2003 ) vẫn là đầu mối duy nhất để nối các phương thức giao thông vận tải đường biển, đường thủy nội địa, đường bộ và là cửa ngõ thông thương nối Thừa Thiên Huế với các tỉnh bạn trong nước cũng như trong khu vực trong mối quan hệ giao lưu hàng hóa. Cảng Thuận An nằm ngay sát cửa Thuận An diễn biến của vùng cửa ra biển ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động của cảng. Cửa Thuận An còn là một cán cân sinh thái quan trọng trong hệ sinh thái đầm phá Tam Giang – Cầu Hai, thông qua việc điều tiết sự trao đổi nguồn nước với biển. Bãi tắm Thuận An là khu nghỉ mát chính của tỉnh và đã được quy hoạch thành khu du lịch lớn trong dự án phát triển du lịch của tỉnh, nhưng việc quan trọng hơn là việc xói lở bãi tắm Thuân An đe doạ việc chọc thủng ranh giới cuả biển và đầm phá phá vỡ toàn bộ hệ môi trường sinh thái trong một vùng rông lớn của tỉnh. Do đó việc xây dựng công trình chống bồi xói cho cửa Thuận An là một nhiệm vụ vô cùng cấp thiết. Trong những năm 1999 – 2000 tỉnh Thừa Thiên Huế đã trải qua nhiều cơn lũ liên tiếp trong đó có lũ lịch sử vào tháng 10 năm 1999. Ảnh hưởng của lũ trên diện rộng, thời gian dài đã gây nhiều thiệt hại về người, tài sản và các công trình công cộng trong đó cơ sở hạ tầng giao thông bị thiệt hại nặng nề. Năm 2001, bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế đoạn cửa Thuận An đến Hòa Duân tiếp tục bị xâm thực nặng dẫn đến sạt lở bờ biển nghiêm trọng đe dọa tính mạng của nhân dân trong khu vực, gây xáo trộn về an ninh, trật tự xã hội vì hàng loạt hộ dân đã phải di dời đến nơi ở khác. I.2. Xác định vấn đề. Bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế là một trong những đoạn bị xâm thực thường xuyên, đe dọa đất ở, gây nguy hiểm cho cuộc sống dân cư trong vùng. Theo khảo sát thì khu vực Thuận An – Hòa Duân đã có hiện tượng bị xâm thực , xói từ trước Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 14 Đồ án tốt nghiệp 2008 trận lũ lịch sử ( tháng 9/1999 ) khá lâu, nhất là đoạn từ bãi tắm Thuận An đến Hòa Duân và đoạn bờ biển xã Hải Dương sát với cửa Thuận An. Sau lũ 9/1999 thì mức độ sạt lở bờ biển đoạn này trở nên nghiêm trọng hơn gây ra những thiệt hại nặng nề. Tình hình xói lở bờ biển của khu vực Thuận An – Hòa Duân và bờ biể xã Hải Dương : I.2.1. Sạt lở bờ biển xã Hải Dương : Từ lũ tháng 9/1999 đến tháng 7/2000 : Trong giai đoạn này khu vực bờ biển thuộc địa phận xã Hải Dương, hiện tượng xói lở bờ biển diễn ra với tốc độ và mức độ lớn hơn trước đó nhiều lần. Diện tích đất dọc bờ biển bị mất do xói lở khoảng 12,25Ha phân bố trên chiều dài gần 2,6Km suốt từ phía đầm phá ra ngoài cửa biển. Chiều rộng khu vực bị xói trung bình khoảng 47m, có nơi chiều rộng xói lở lên đến 90m. Hiện tượng xói lở với cường độ mạnh ở đây diễn ra vào thời gian từ tháng 1 đến tháng 7 năm 2000. Sau tháng 7/2000 hiện tượng xói lở bờ biển diễn ra với cường đọ mạnh đã làm cho trạm Hải đăng lật nhào xuống biển, hơn 20 nhà dân chài ven biển cũng bị đổ xuống. Hiện nay suốt trên chiều dài 2Km bờ biển đoạn này, hiện tượng xói lở vẫn đang tiếp tục diễn ra. Xói lở đã tạo ra đường bờ có dạng vòng cung lõm, diện tích bờ bị lở của khu vực này khoảng 5,57Ha, chiều rộng xói lở trung bình 30m, chỗ lớn nhất là 60m. Khu vực ngọn Hải Đăng xói lở sâu vào 22m. Hiện tượng xói lở diễn ra mạnh nhất vào thời kì từ tháng 7 đến tháng 9 năm 2000 và từ tháng 12/2000 đến tháng 1/2001. I.2.2. Khu vực Thuận An – Hòa Duân. Từ lũ tháng 11/1999 đến tháng 7/2000 : Trận lũ năm 1999 đã mở lại cửa biển Hòa Duân với chiều rộng khoảng 600 ÷ 700m, làm cắt đứt quốc lộ 49B. Sau lũ mức độ sạt lở bờ biển đoạn Thuận An – Hòa Duân gia tăng mãnh liệt. Trong vòng một năm khu vực này đã bị xói lở sâu với chiều rộng có nơi lên tới 90m và trung bình khoảng 50m. Khu vực bãi tắm Thuận An trên chiều dài 6,6Km từ cửa Thuận An đến Hòa Duân, chiều rộng trung bình bị xói lở là 35m, vị trí lớn nhất là 60m. Trong giai đoạn này toàn bộ bờ biển bị xói lở mạnh với tốc độ 40m/năm, tổng diện tích đất đai bị xói lở mất khoảng 44,7Ha. Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 15 Đồ án tốt nghiệp 2008 Sau tháng 7/2000 : Sau khi công trình khôi phục QL49B hoàn thành ( đập bịt cửa Hòa Duân ), đập chắn đã tạo ra vùng bồi phía biển khá lớn, nhưng đường bờ vẫn là một vòng cung lõm cách bờ cũ khá xa. Toàn bộ bãi cát rộng lớn trước đây thuộc bãi tắm Thuận An đã bị xói mất để lại bờ cát dốc đứng. Trước tình hình đó đòi hỏi chính quyền địa phương phải có biện pháp xử lý khắc phục kịp thời để bảo vệ khu vực bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế nhằm bảo vệ cho cuộc sống của người dân cũng như để đảm bảo cho việc phát triển kinh tế của tỉnh. I.3. Mục tiêu của đồ án. Thông qua tìm hiểu một số tài liệu về kết quả khảo sát nguyên nhân gây ra hiện xói lở mạnh là do khu vực này thường xuyên phải hứng chịu những đợt bão mạnh tác động trực tiếp, hiện tượng gió mùa Đông Bắc có mưa vừa kết hợp với triều cường… sinh ra sóng ngoài khơi đánh mạnh vào bờ mang cát ra và dòng chảy ven bờ mang cát đi. Những tác động như vậy làm cho lượng cát ở bãi biển bị xói mòn dần tạo độ dốc không ổn định và dẫn đến sụt lở liên tục ngày càng sâu. Từ những thiệt hại do hiện tượng xói lở bờ biển gây ra cho cuộc sống người dân ven biển và ảnh hưởng tới tiến trình phát triển kinh tế của tỉnh Thừa Thiên Huế nên trong đồ án em muốn đề xuất biện pháp công trình: Xây dựng công trình đê chắn bùn cát tại khu vực cửa Thuận An nhằm : Chống bồi lắng luồng tàu để ổn định luồng vào cảng Thuận An. Hạn chế xói lở để bảo vệ bờ biển, đất đai cho người dân sống ven biển và giữ ổn định về môi trường cho khu vực. I.4. Phạm vi của đồ án. Trong đồ án này đối tượng nghiên cứu là đoạn luồng tàu qua cửa Thuận An và khu vực bờ biển kề hai bên cửa. Phạm vi nghiên cứu của đồ án là khu vực cửa biển Thuận An có xét đến ảnh hưởng của công trình xây dựng đến khu vực xung quanh như khu vực bờ biển xã Hải Dương nằm phía bắc cửa Thuận An và khu vực Hòa Duân để đảm bảo tính thống nhất, đồng bộ trong việc áp dụng giải pháp chỉnh trị cửa biển Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 16 Đồ án tốt nghiệp 2008 phục vụ giao thông thủy với các giải pháp công trình chống xói lở bờ biển xã Hải Dương và cửa Thuận An. I.5. Phương pháp thực hiện. Để thực hiện được đồ án thì em đã tiến hành các bước như 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 trong khu vực phạm vi của đồ án. Xác định sự cần thiết của công trình đê chắn bùn cát đối với luồng tàu vào cảng Thuận An và với tình hình xói lở bờ biển khu vực hai bên cửa Thuận An. Xử lý số liệu thu được để tính toán các điều kiện biên nhằm lựa chọn giải pháp và thiết kế công trình như : bố trí mặt bằng, giải pháp kết cấu và biện pháp thi công… Tính toán khối lượng công trình và đưa ra mức đầu tư cần thiết để xây dựng được công trình. Hiệu quả của công trình đê chắn bùn cát đem lại sau khi hoàn thành. Đánh giá tác động của công trình đối với môi trường khu vực. Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 17 Đồ án tốt nghiệp 2008 CHƯƠNG II ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN II.1. Điều kiện địa lý, địa hình. II.1.1. Vị trí địa lí: Thừa Thiên Huế ( Hình 21 ) là một trong 4 tỉnh thuộc vùng kinh tế trọng điểm miền Trung, có toạ độ địa lý 1616,80 vĩ bắc và 107,8108,20 kinh đông. Hình 21: Bản đồ hành chính Thừa Thiên Huế Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 18 Đồ án tốt nghiệp 2008 Diện tích tự nhiên 5.053,99 km2, dân số trung bình năm 2003 ước là 1.105,5 nghìn người, chiếm 1,5% về diện tích và 1,5% về dân số so với cả nước. Thừa Thiên Huế nằm trên trục giao thông quan trọng xuyên BắcNam, trục hành lang ĐôngTây nối Thái Lan Lào Việt Nam theo đường 9. Thừa Thiên Huế ở vào vị trí trung độ của cả nước, nằm giữa thành phố Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh là hai trung tâm lớn của hai vùng kinh tế phát triển nhất nước ta, là nơi giao thoa giữa điều kiện tự nhiên kinh tế xã hội của cả hai miền Nam Bắc. Thừa Thiên Huế là một trong những trung tâm văn hoá, du lịch, trung tâm giáo dục đào tạo, y tế lớn của cả nước và là trung tâm phát triển kinh tế quan trọng của vùng kinh tế trọng điểm miền Trung. Bờ biển của tỉnh dài 120 km, có cảng Thuận An và vịnh Chân Mây với độ sâu 18 ÷ 20m đủ điều kiện xây dựng cảng nước sâu với công suất lớn, có cảng hàng không Phú Bài nằm trên đường quốc lộ 1A và đường sắt xuyên Việt chạy dọc theo tỉnh, có 81 km biên giới với Lào. Vị trí địa lý như trên đã tạo điều kiện thuận lợi cho Thừa Thiên Huế phát triển sản xuất hàng hoá và mở rộng giao lưu kinh tế xã hội với các tỉnh trong cả nước và quốc tế. Cảng Thuận An thuộc sở GTVT tỉnh Thừa Thiên Huế quản lí và khai thác, cảng cho phép cập tầu tới 1000 DWT để khai thác nhập khẩu hàng hóa phục vụ cho tình. Cảng thuộc địa bàn thôn Tân Mỹ xã Phú Tân huyện Phú Vang tỉnh Thừa Thiên Huế. Cảng nằm ở bờ Tây Nam của phá Tam Giang cách bờ biển Thuận An khoảng 4km về phía Đông Nam và cách trung tâm thành phố khoảng 12km. Cảng Thuận An có tọa độ địa lí 13o33’ vĩ độ Bắc và 107o38’23’’ kinh độ Đông. Trong tình hình hội nhập kinh tế như hiện nay của Việt Nam nói chung và tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng đã đặt ra một nhu cầu cấp thiết là phải nâng cấp cảng Thuận An và luồng tầu vào cảng nhằm đáp ứng nhu cầu giao lưu hàng hóa bắng đường biển với các tỉnh bạn và với quốc tế. Muốn phát triển cảng Thuận An trở thành cảng có thể tiếp nhận tầu từ 1000 DWT đến 2000 DWT với lượng hàng hóa thông qua lớn thì ngoài việc cải tiến phương tiện vận chuyển, không ngừng xây dựng cơ sở vật chất của cảng ngày càng hiện đại hơn còn phải cải tạo luồng vào cảng đảm bảo cho tàu bè vào cảng an toàn thuận lợi. Một trong những biện pháp cải tạo luồng tàu hiệu quả và lâu dài là xây dựng công trình đê chắn cát chống bồi lấp luồng tầu vào cửa Thuận An. II.2.2. Đặc điểm địa hình. Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 19 Đồ án tốt nghiệp 2008 Thuận An là cửa biển thuộc sông Hương, bờ trái thuộc xã Hải Dương huyện Hương Trà, bờ phải thuộc xã Thuận An, huyện Phú Vang, Tỉnh Thừa Thiên Huế. Khu vực cảng Thuận An nằm ở dìa ngoài của đồng bằng Thừa Thiên Huế, trên dải cát ngăn cách vịnh Bắc Bộ và Hệ đầm phá nổi tiếng Tam Giang – Thuỷ Tú – Cầu Gai với địa hình được mô tả như sau: Diện tích tự nhiên 5009 Km 2, nằm trên dải đất hẹp có chiều dài 127 Km, địa hình tỉnh Thừa Thiên Huế có cấu tạo dạng bậc khá rõ, với đầy đủ các dạng địa hình gò đồi, rừng núi, đồng bằng duyên hải, đầm phá và biển tập trung trong một không gian hẹp thấp dần từ Tây sang Đông, phía Tây là dãy núi cao, phần giữa là đồi núi thấp, phía Đông là dải đồng bằng nhỏ hẹp. Địa hình núi chiếm khoảng 1/4 diện tích nằm ở biên giới Việt Lào và tỉnh Quảng Nam Đà Nẵng. Địa hình đồng bằng là một phần đồng bằng duyên hải miền Trung, bề ngang hẹp và chiều dọc kéo dài theo phương Tây Bắc Đông Nam, song song với bờ biển. Trong miền đòng bằng ven biển có nhiều đầm phá, vũng như phá Tam Giang, đầm Hà trung, đầm Cầu Hai, vũng An cư, chúng đổ ra biển ở cửa Thuận An, cửa Tư Hiền và cửa Lăng Cô. Chiều sâu trung bình của đầm phá la từ 2 4m, có nơi sâu tới 7m. Ngoài ra ở vùng đồng bằng sát núi còn có một số hồ nhỏ nước ngọt như hồ Hoà Mỹ, hồ Thọ Sơn, hồ diện Hòn Chén... Một dạng địa hình phân bố khá phổ biến trong vùng đồng bằng là những cồn cát chạy song song với bờ biển có độ cao từ 5 30m, hai sườn không cân xứng, sườn phía Tây có độ dốc khá lớn từ 20 300, sườn phía Đông có độ dốc thoải hơn từ 10 150. Đường bờ biển : Dải cồn cát ngăn cách hệ đầm phá Tam Giang – Cầu Hai với biểu hiện bị xâm thực và xói lở nghiêm trọng ở ba khu vực : từ xã Hải Dương đến Thuận An, từ Thuận An đến Hòa Duân và từ Hòa Duân đến Phú Thuận. Bờ biển có cồn cát chắn từ cửa Thuận An đến làng Hòa Duân tương đối thẳng và có hướng Tây Bắc – Đông Nam. Dải cát trong đoạn này nơi rộng nhất đạt tới 850m ( gần cầu Thuận An ) đến 80m (ở eo Hòa Duân ). Cao độ của cồn cát phía biển dao động từ 2,5m đến 3m, bờ phía đầm có cao độ thấp hơn. Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
- Khoa Kỹ thuật biển – ĐHTL 20 Đồ án tốt nghiệp 2008 Bờ biển vùng này trống trải không được che chắn. Từ bờ ra 20m đến 25m đáy biển có độ dốc 9% ÷ 10%, kế đến có độ dốc 1,75 ÷ 2,5% trong khoảng 100m, xa ra nữa đáy biển thay đổi đột ngột dốc và sâu. Cửa biển : Cửa biển chính của phá Tam Giang – Cầu Hai là cửa Thuận An và cửa Tư Hiền. Cửa Thuận An rộng khoảng 380m, không sâu, địa hình biến đổi từ Đông sang Tây với cao độ từ 1m đến 4m. Cửa Tư Hiền hẹp hơn với chiều rộng khoảng 50m, sâu trung bình 1,0m. Biên độ triều ở Thuận An và Tư Hiền khác nhau, biên độ triều thấp ở Thuận An và tăng dần lên về phía Tư Hiền và có một số ảnh hưởng triều của vùng kế cận bên là vịnh Chân Mây. Các cửa biển thường được khai thông trong mùa mưa bão lớn. Cửa biển bị lấp tự nhiên lại chủ yếu xảy ra vào mùa khô ( gió mùa Đông Bắc thịnh hành trong khu vực ), nhất là trong những năm không có mưa lớn. Luồng tàu qua cửa Thuận An : Tổng chiều dài luồng tàu từ biển vào cảng Thuận An khoảng 5Km và có thể phân chia thành hai đoạn: Đoạn trong phá Tam Giang: là đoạn luồng kín ít chịu tác đọng của các yếu tố động lực biển, đoạn này chạy trong đầm phá theo lạch sâu tự nhiên. Chiều dài 2,5Km nối cảng với cửa Thuận An, tuyến luồng ổn định. Đoạn luồng ngoài biển ( dài 2,5Km ) : độ ổn định về hướng tuyến nhỏ. Do chịu tác động của dòng chảy mùa lũ, dòng ven và dòng triều nên thường thay đổi theo mùa, theo năm. Địa hình đoạn luồng đi qua đáy biển có cao độ từ 5 đến 10m theo đường trũng sâu, nhưng cách cửa khoảng 1,5Km có ngưỡng cạn và cao độ đỉnh ngưỡng cạn chỉ đạt từ 3 đến 4m. II.2. Điều kiện khí hậu. II.2.1. Gió. Chế độ gió ở đây chia làm 2 mùa rõ rệt: Gió mùa hè và gió mùa đông. Nguyễn Tuấn Anh_B Lớp 45B
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế tổ chức thi công
156 p | 1322 | 298
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ năng lượng mặt trời một pha làm việc độc lập
77 p | 953 | 255
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế chiếu sáng
107 p | 1118 | 205
-
Đồ án tốt nghiệp - Thiết kế động cơ không đồng bộ vạn năng
81 p | 425 | 173
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế bảo vệ chống sét cho trạm biến áp 220/110kV
120 p | 583 | 124
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế máy tiện 1K62
132 p | 572 | 116
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế quy trình công nghệ gia công chi tiết Giá đỡ trục
74 p | 550 | 103
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế khung thép nhà công nghiệp một tầng, một nhịp
105 p | 559 | 99
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế kỹ thuật bể chứa trụ đứng V=45000m3
168 p | 432 | 99
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế lò nung liên tục để nung thép cán
61 p | 468 | 66
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế bộ nguồn chỉnh lưu điều khiển dùng cho mạ điện
89 p | 289 | 61
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế thi công cầu Cái Môn
21 p | 220 | 47
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống động lực tàu hàng 6800 tấn
84 p | 258 | 47
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống đếm và điều khiển đóng gói sản phẩm
73 p | 256 | 43
-
Đề cương và tiến độ hoàn thành đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hệ thống phanh chính cho Ô tô con 5 chỗ ngồi - Thiết kế cơ cấu phanh cầu trước
3 p | 226 | 31
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế phân xưởng sản xuất etylen
114 p | 215 | 31
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế hồ chứa nước Đài Xuyên
214 p | 34 | 20
-
Đồ án tốt nghiệp: Thiết kế nhà máy bia năng suất 15 triệu lít/năm
124 p | 10 | 5
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