intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Tiêu chuẩn và chú giải đối với các công trình cảng ở nhật bản Phần 10

Chia sẻ: Danh Ngoc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST
Báo xấu
199
lượt xem 28
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'tiêu chuẩn và chú giải đối với các công trình cảng ở nhật bản phần 10', kỹ thuật - công nghệ, kiến trúc - xây dựng phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tiêu chuẩn và chú giải đối với các công trình cảng ở nhật bản Phần 10

  1. www.Gia24.vn toêng ®øng d/h, vw tû sè cña bÒ réng thÒm líp ®Öm ®¸ víi chiÒu dwi sãng t¹i chç ®ã BM/L. Nhí r»ng chiÒu cao sãng H lw chiÒu cao sãng tÝnh to¸n (chiÒu cao sãng lín nhÊt). HÖ sè ¸p lùc sãng vì xung D, ®oîc biÓu thÞ b»ng tÝch sè cña D10 vw D11 nho trong pho¬ng tr×nh sau: H×nh T.5.2.6 cho sù ph©n bè cña D11. Nã ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt b»ng 1 khi d/h lw 0,4 vw BM/L lw 0,12. HÖ sè ¸p lùc sãng vì xung D, cã c¸c gi¸ trÞ gi÷a 0 vw 2; gi¸ trÞ D1 cwng lín, lùc sãng vì xung cwng lín. Khi tÝnh lùc sãng b»ng c«ng thøc Goda, ta ph¶i dïng D1 thay cho D2 (pho¬ng tr×nh 5.2.6) nÕu D1 lín h¬n D2. Nhí r»ng pho¬ng tr×nh (5.2.13) cho D1 ®oîc rót ra cho troêng hîp H/h b»ng 0,60 hoÆc lín h¬n dùa trªn c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm troît. HÖ sè D1 nwy cã thÓ dïng ®Ó xem xÐt vÊn ®Ò troît cña mét toêng th¼ng ®øng khi chÞu c¸c sãng to¬ng ®èi cao. (b) ¶nh hoëng cña chiÒu cao ®Ønh toêng ®øng. §Ønh cwng cao, nguy c¬ ph¸t sinh lùc sãng vì xung cwng lín. §ã lw do mÆt ®Çu sãng vì dèc t¹o ra mét v¸ch noíc gÇn nho th¼ng ®øng bªn trªn mùc noíc tÜnh, vw nÕu cã mét toêng th¼ng ®øng t¹i chç ®ã, sù va ®Ëp cña mÆt ®Çu sãng lwm ph¸t sinh mét lùc xung kÝch. VÝ dô, Mizuno vw c¸c céng sù ®· chØ ra r»ng, khi ®Ønh ®ª cao, sÏ sinh ra mét lùc sãng vì xung ngay c¶ khi líp ®Öm ®¸ to¬ng ®èi thÊp. (c) ¶nh hoëng cña hoíng sãng Theo c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm troît cña Tanimoto vw c¸c céng sù, ngay c¶ khi c¸c ®iÒu kiÖn ®ñ ®Ó ph¸t sinh ¸p lùc xung lín khi gãc E lw 0 coêng ®é lùc sãng sÏ gi¶m nhanh khi E t¨ng tíi 300 hoÆc 450. XÐt ®Õn sù dao ®éng trong hoíng sãng, sÏ hîp lý khi gi¶ ®Þnh ®iÒu kiÖn ®Ó sinh ra lùc sãng xung lw E nhá h¬n 200 (d) Ph¶n øng ®éng lùc häc cña mét ®o¹n toêng th¼ng ®øng ®èi víi mét lùc xung kÝch vw sù troît cña ®o¹n toêng th¼ng ®øng Khi mét ¸p lùc xung do c¸c sãng ®ang vì t¸c ®éng vwo mét ®o¹n toêng th¼ng ®øng, ¸p lùc côc bé tøc thêi cã thÓ lªn tíi vwi chôc lÇn ¸p lùc thuû tÜnh to¬ng øng víi chiÒu cao sãng, mÆc dÇu thêi gian cña ¸p lùc xung rÊt ng¾n. ¸p lùc xung ®Ønh dao ®éng ®¸ng kÓ, nhong c¸c dao ®éng trong xung kh«ng lín. CÇn ®¸nh gi¸ sù tham gia cña lùc sãng vì xung vwo vÊn ®Ò troît b»ng ph¶n øng ®éng lùc häc, cã xÐt ®Õn biÕn d¹ng cña líp ®Öm ®¸ vw ®Êt gèc. Goda còng nho Takahashi vw Shimosako, ®· tiÕn hwnh tÝnh to¸n lùc c¾t t¹i ®¸y mét ®o¹n th¼ng ®øng b»ng m« h×nh ®éng lùc. Ph¸n ®o¸n qua c¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n nwy vw c¸c kÕt qu¶ cña c¸c thÝ nghiÖm troît kh¸c nhau, cã vÎ hîp lý nÕu lÊy coêng ®é trung b×nh cña ¸p lùc sãng to¬ng ®o¬ng víi lùc c¾t troît b»ng (2,5~3,0)U0gH. HÖ sè ¸p lùc sãng xung D1 ®· ®oîc ®oa vwo, dùa trªn c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm troît cã xÐt ®Õn ¶nh hoëng cña ph¶n øng ®éng lùc häc. 5.2.4. Lùc sãng lªn t‡êng th¼ng ®øng cã phñ c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng cã phñ mét l¨ng thÓ c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng ph¶i ®oîc ®¸nh gi¸ dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc hoÆc mét pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n thÝch ®¸ng, cã xÐt ®Õn chiÒu cao ®Ønh vw bÒ réng cña c«ng tr×nh hÊp thô sãng còng nho c¸c ®Æc tÝnh cña c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng [Chó gi¶i] NÕu mÆt troíc cña mét toêng th¼ng ®øng cã phñ mét l¨ng thÓ c¸c khèi bª t«ng ®óc s½n tiªu sãng, c¸c ®Æc ®iÓm cña lùc sãng t¸c ®éng lªn toêng ®· thay ®æi. Møc ®é thay ®æi nwy phô thuéc vwo c¸c ®Æc trong cña sãng tíi, cïng víi chiÒu cao ®Ønh vw chiÒu réng cña c«ng tr×nh hÊp thô sãng, lo¹i khèi bª t«ng tiªu sãng sö dông, vw thwnh phÇn cña c«ng tr×nh hÊp thô sãng. Nãi chung, khi c¸c sãng kh«ng vì t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng, sù thay ®æi lùc sãng lªn toêng th¼ng ®øng cã phñ c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng kh«ng lín. Tuy nhiªn khi mét lùc sãng vì xung lín t¸c ®éng, lùc sãng cã thÓ gi¶m ®¸ng kÓ b»ng c¸ch che toêng th¼ng ®øng b»ng mét l¨ng thÓ c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng. Nhong mét sù gi¶m nho thÕ trong lùc sãng chØ ®oîc hown thwnh khi c«ng tr×nh hÊp thô sãng cã ®ñ bÒ réng vw chiÒu cao ®Ønh; ®Æc biÖt, nhí r»ng - II.118 -
  2. www.Gia24.vn nÕu ®Ønh cña c«ng tr×nh hÊp thô sãng n»m doíi mùc noíc tÝnh to¸n, c«ng tr×nh hÊp thô sãng thoêng hay lwm t¨ng thªm lùc sãng. [ChØ dÉn kü thuËt ] (1) C«ng thøc tÝnh lùc sãng ®èi víi toêng ®øng ®oîc che ch¾n ®Çy ®ñ b»ng c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng. Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng cã che ch¾n b»ng mét l¨ng thÓ c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng thay ®æi tuú thuéc vwo cÊu t¹o cña c«ng tr×nh hÊp thô sãng, vw v× vËy, nã ph¶i ®oîc ®¸nh gi¸ b»ng c¸ch sö dông c¸c kÕt qu¶ m« h×nh to¬ng øng víi c¸c ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ. Tuy nhiªn, nÕu cao ®é ®Ønh cña c«ng tr×nh hÊp thô sãng cao b»ng ®Ønh cña toêng th¼ng ®øng vw c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng ®ñ v÷ng vwng chèng l¹i c¸c t¸c ®éng cña sãng, lùc sãng t¸c ®éng lªn toêng th¼ng ®øng cã thÓ tÝnh theo c«ng thøc Goda më réng. Trong pho¬ng ph¸p nwy víi c«ng thøc tiªu chuÈn cho trong 5.2.2. Lùc sãng ®øng vμ sãng vì, ta sö dông c¸c gi¸ trÞ cña K , p1 vw pu cho bëi c¸c pho¬ng tr×nh (5.2.1), (5.2.2) vw(5.2.8) nhong cÇn lÊy c¸c gi¸ trÞ thÝch ®¸ng cho c¸c hÖ sè hiÖu chØnh ¸p lùc sãng O1, O2, vw O3 phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ. (2) C¸c hÖ sè hiÖu chØnh víi c«ng thøc Goda më réng Cã thÓ ¸p dông c«ng thøc Goda má réng b»ng c¸ch lÊy c¸c gi¸ trÞ thÝch ®¸ng cho c¸c hÖ sè hiÖu chØnh O1, O2, vw O3. C¸c nghiªn cøu ®· ®oîc tiÕn hwnh bëi Tanimoto,Takahashi vw c¸c céng sù, Sekino vw Kakuno, vw Tanaka, Abe trong cïng c¸c céng sù ®· ph¸t hiÖn nho sau: (a) C¸c khèi bª t«ng tiªu sãng lwm gi¶m ®¸ng kÓ ¸p lùc sãng vì, do ®ã thoêng cã thÓ chÊp nhËn lÊy hÖ sè hiÖu chØnh ¸p lùc sãng vì O2 b»ng kh«ng (b) ChiÒu cao sãng cao, hÖ sè hiÖu chØnh O1 cwng nhá ®èi víi ¸p lùc lo¹i sãng ®øng vw c¸c hÖ sè hiÖu chØnh O3 ®èi víi ¸p lùc ®Èy næi cwng nhá (c) Tû sè bÖ réng líp ®Öm b»ng c¸c khèi bª t«ng so víi chÒu dwi sãng cwng lín, c¸c hÖ sè hiÖu chØnh O1 vw O3 cwng nhá (d) NÕu chØ mét phÇn nhá phÇn trªn cña ®o¹n toêng kh«ng ®oîc che ch¾n, vÉn cã nguy c¬ lùc sãng ë ®©y trë thwnh lùc sãng vì xung kÝch. Dùa trªn c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm nho thÕ, Takashi vw c¸c céng sù ®· tæng kÕt r»ng nãi chung khi toêng th¼ng ®øng ®oîc che ch¾n ®Çy ®ñ bëi c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng, hÖ sè gi¶m lùc sãng O2 cã thÓ lÊy b»ng kh«ng, cßn gi¸ trÞ cña O1 vw O3 phô thuéc chñ yÕu vwo chiÒu cao sãng H (chiÒu cao sãng cao nhÊt). Tõ ®ã, c¸c «ng ®· kiÕn nghÞ c¸c pho¬ng tr×nh sau: Trong vïng sãng vì, ë ®ã ®ª ch¾n sãng cã che c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng thoêng ®o¬c sö dông, c¸c pho¬ng tr×nh trªn cho O1 = O3 = 0,8 5.2.5 ¶nh h‡ëng cña c¸ch bè trÝ ®ª ch¾n sãng ®Õn lùc sãng Trong troêng hîp sù ph©n bè cña chiÒu cao sãng däc theo tuyÕn mÆt cña mét ®ª ch¾n sãng kh«ng ®Òu, ph¶i tÝnh lùc sãng cã xÐt ®Õn d¹ng ph©n bæ chiÒu cao sãng nwy [Chó gi¶i] Khi ®ª ch¾n sãng kh«ng ph¶i lw dwi v« h¹n, sù ph©n bæ chiÒu cao sãng däc tuyÕn mÆt cña ®ª ch¾n sãng kh«ng ®ång ®Òu do ¶nh hoëng cña sãng ph¶n x¹ vw nhiÔu x¹. Lto vw Tanimoto ®· chØ ra r»ng c¸c ®ª ch¾n sãng bÞ ho h¹i nhiÒu nhÊt do bÞ va ®Ëp bëi c¸c sãng b·o to¬ng ®o¬ng víi c¸c sãng tÝnh to¸n cho thÊy mét d¹ng ph©n bè uèn khóc cña kho¶ng c¸ch troît (c¸c t¸c gi¶ gäi lw "ho h¹i uèn khóc" ) vw mét trong nguyªn nh©n g©y ra lo¹i ho h¹i nwy lw sù kh¸c nhau cña c¸c lùc sãng côc bé do sù ph©n bæ chiÒu cao sãng kh«ng ®ång ®Òu. Sù thay ®æi chiÒu cao sãng däc theo ®ª ch¾n sãng ®Æc biÖt ®¸ng chó ý khi ®ª - II.119 -
  3. www.Gia24.vn ch¾n sãng cã mét gãc lâm ®èi víi hoíng sãng tíi (xem 4.5.4[3]. BiÕn d¹ng cña sãng t¹i c¸c gãc lâm, gÇn ®Çu ®ª ch¾n sãng, vμ xung quanh c¸c ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi) C¸c sù thay ®æi chiÒu cao sãng däc theo ®ª ch¾n sãng còng cã thÓ xÈy ra gÇn ®ª ch¾n sãng. §Æc biÖt, ®èi víi ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi chØ kÐo dwi trªn mét ®o¹n ng¾n, c¸c sãng nhiÔu x¹ tõ hai ®Çu cã thÓ g©y ra c¸c sù thay ®æi trong chiÒu cao sãng. [ChØ dÉn kü thuËt] C¸c pho¬ng ph¸p tÝnh lùc sãng xem xÐt ®Õn ¶nh hoëng cña h×nh d¹ng tuyÕn ®ª ch¾n sãng kh«ng ®¹t ®oîc møc ®é tin cËy hîp lý. Do ®ã nªn tiÕn hwnh nghiªn cøu cã sö dông thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc. Tuy nhiªn, cã mét sù to¬ng quan tèt gi÷a sù t¨ng chiÒu cao sãng do h×nh d¹ng cña tuyÕn ®ª ch¾n sãng vw sù t¨ng trong lùc sãng. Do ®ã cã thÓ chÊp nhËn t¨ng chiÒu cao sãng ®Ó tÝnh to¸n phï hîp víi møc ®é ¶nh hoëng cña h×nh d¹ng tuyÕn ®ª ch¾n sãng nho trong pho¬ng tr×nh (5.2.18) vw sau ®ã tÝnh lùc sãng dùa trªn c«ng thøc tÝnh to¸n tiªu chuÈn HD' = min {KcHD, KcbHb} (5.2.18) Trong ®ã : HD' : chiÒu cao sãng dïng trong tÝnh to¸n lùc sãng cã xÐt ®Õn ¶nh hoëng cña h×nh d¹ng tuyÕn ®ª ch¾n sãng Kc : hÖ sè xÐt ®Õn sù t¨ng chiÒu cao sãng do ¶nh hoëng cña h×nh d¸ng tuyÕn ®ª ch¾n sãng; Kc t 1,0 Kcb : gi¸ trÞ giíi h¹n cña hÖ sè ®é t¨ng chiÒu cao do sãng vì giíi h¹n Kcb =1,4 HD :chiÒu cao sãng dïng trong tÝnh to¸n lùc sãng khi kh«ng xÐt ®Õn ¶nh hoëng cña h×nh d¹ng tuyÕn ®ª ch¾n sãng (m). Hb : chiÒu cao sãng ®ang vì t¹i vÞ trÝ xa bê víi kho¶ng c¸ch b»ng 5 lÇn chiÒu cao cã ý nghÜa cña c¸c sãng ph¸t triÓn kh«ng ngõng kÓ tõ toêng th¼ng ®øng. HÖ sè t¨ng chiÒu cao Kc trong pho¬ng tr×nh (5.2.18) thoêng ®oîc biÓu thÞ nho trong pho¬ng tr×nh (5.2.19). Nã ph¶i ®oîc x¸c ®Þnh mét c¸ch thÝch ®¸ng dùa trªn sù ph©n bæ chiÒu cao sãng ®øng (xem 4.5.4[3] BiÕn d¹ng cña sãng t¹i c¸c gãc lâm, gÇn ®Çu ®ª ch¾n sãng vμ xung quanh c¸c ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi) däc theo tuyÕn mÆt cña ®ª ch¾n sãng nho ®oîc x¸c ®Þnh trong ®iÒu kiÖn sãng kh«ng vì Kc = Hs / {HI (1 + KR)} (5.2.19) Trong ®ã : Hs : chiÒu cao sãng ®øng däc toêng troíc cña ®ª ch¾n sãng HI : chiÒu cao sãng tíi (m) KR : HÖ sè ph¶n x¹ ®èi víi ®ª ch¾n sãng ®ang xÐt NÕu c¸c sãng ®oîc xem lw tõ c¸c ®ît sãng æn ®Þnh, hÖ sè t¨ng chiÒu cao sãng thay ®æi ®¸ng kÓ däc theo ®ª ch¾n sãng. H¬n n÷a, hÖ sè t¨ng chiÒu cao rÊt nh¹y c¶m víi chu kú cña sãng tíi vw hoíng tíi. Do ®ã sÏ hîp lý nÕu xÐt ®Õn tÝnh kh«ng æn ®Þnh cña chu kú vw hoíng tíi cña sãng. CÇn nhí r»ng gi¸ trÞ cña Kc cã ®oîc trong c¸ch nwy thay ®æi däc theo ®ª ch¾n sãng vw cã thÓ cã c¸c vïng mw Kc < 1,0. Tuy nhiªn, chiÒu cao sãng dïng trong tÝnh to¸n kh«ng ®oîc nhá h¬n chiÒu cao nguyªn thuû cña sãng tíi. Gi¸ trÞ giíi h¹n Kcb cña hÖ sè t¨ng chiÒu cao ®èi víi sãng ®ang vì choa ®oîc lwm s¸ng tá vÒ chi tiÕt. Tuy nhiªn, cã thÓ xem nã b»ng kho¶ng 1,4 dùa trªn c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ë thêi ®iÓm nwy 5.2.6. ¶nh h‡ëng cña sù thay ®æi ®ét ngét trong chiÒu s©u n‡íc tíi lùc sãng Víi mét toêng th¼ng ®øng n»m ë mét vÞ trÝ mw chiÒu s©u noíc thay ®æi ®ét ngét do sù cã mÆt cña c¸c ®¸ ngÇm vw c¸c thø kh¸c, nªn tÝnh lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc, b»ng c¸ch xÐt ®Õn biÕn d¹ng nhanh chãng cña sãng. [ChØ dÉn kü thuËt] Ito vw c¸c céng sù ®· lwm c¸c thÝ nghiÖm vÒ lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng n»m trªn hoÆc sau b·i ®¸ ngÇm, t¹i ®ã chiÒu s©u noíc Ýt nhiÒu ®ång ®Òu, víi ®é dèc phÝa xa bê cña b·i c¹n kho¶ng 1/10. - II.120 -
  4. www.Gia24.vn 5.2.7. Lùc sãng trªn t‡êng th¼ng ®øng gÇn bê hoÆc trªn bÝi [1] Lùc sãng t¹i phÝa biÓn cña ®‡êng bê Nªn tÝnh lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng trong noíc n«ng gÇn ®oêng bê dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc, xÐt ®Õn c¸c ¶nh hoëng cña sù thay ®æi mùc noíc do ph¸ch sãng vç bê v.v... vw qu¸ tr×nh phøc t¹p cña sãng vì ngÉu nhiªn [ChØ dÉn kü thuËt] Mét sè c¸c c«ng thøc lùc sãng kh¸c nhau ®· ®oîc kiÕn nghÞ ®èi víi toêng th¼ng ®øng gÇn bê hoÆc trªn bê. CÇn tiÕn hwnh tÝnh to¸n tho¶ ®¸ng lùc sãng phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ. Nãi mét c¸ch ®¹i kh¸i, c«ng thøc tiªu chuÈn trong 5.2.2 Lùc cña sãng ®øng vμ sãng ®ang vì cã thÓ ¸p dông trong c¸c vïng ®¸y biÓn cã ®é dèc tho¶i vw noíc to¬ng ®èi s©u. C«ng thøc cña Tominaga vw Kutsumi cã thÓ ¸p dông cho c¸c vïng gÇn bê biÓn. C«ng thøc cña Hom-ma, Horikawa vw Hase ¸p dông ®oîc ë c¸c vïng ®¸y biÓn dèc vw noíc cã chiÒu s©u trung b×nh. Khi ¸p dông c«ng thøc ¸p lùc sãng tiªu chuÈn vwo nh÷ng n¬i ë ®ã chiÒu s©u noíc nhá h¬n mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng, cã thÓ tho¶ ®¸ng nÕu sö dông c¸c gi¸ trÞ ®èi víi chiÒu dwi sãng vw chiÒu cao sãng t¹i chiÒu s©u noíc b»ng mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng trong tÝnh to¸n [2] Lùc sãng t¹i phÝa h‡íng vÒ ®Êt liÒn cña ®‡êng bê Nªn tÝnh lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng n»m trªn phÝa hoíng vÒ ®Êt liÒn cña ®oêng bê dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc, cã xÐt ®Õn sù t¨ng mùc noíc do ph¸ch sãng vç bê vw sù ®iÒu chØnh l¹i sãng vw sãng leo [ChØ dÉn kü thuËt] Víi mét toêng th¼ng ®øng n»m trªn phÝa ®Êt liÒn cña ®oêng bê, cã thÓ cã ®oîc c¸c c«ng thøc cña CERC (Trung t©m nghiªn cøu x©y dùng bê biÓn cña quan ®éi Mü). H¬n n÷a ta cã thÓ tham kh¶o nghiªn cøu ®· ®oîc Tominaga vw Kutsumi thùc hiÖn vÒ lùc sãng t¸c ®éng lªn mét toêng th¼ng ®øng n»m ë phÝa hoíng vÒ ®Êt liÒn cña ®oêng bê. 5.2.8. Lùc sãng lªn mét thïng ch×m th¼ng ®øng hÊp thô sãng Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét thïng ch×m th¼ng ®øng hÊp thô sãng ph¶i ®oîc tÝnh dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc hoÆc c«ng thøc tÝnh to¸n thÝch hîp, cã xÐt ®Õn c¸c thay ®æi trong lùc sãng do kÕt cÊu cña ng¨n hÊp thô sãng [Chó gi¶i] Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét thïng ch×m th¼ng ®øng hÊp thô sãng (thïng ch×m toêng cã lç) thay ®æi phøc t¹p. Cô thÓ nã thay ®æi theo c¸c ®Æc trong cña sãng, mùc noíc, chiÒu s©u noíc, ®Þa h×nh ®¸y biÓn vw h×nh d¹ng líp ®Öm nho víi troêng hîp cña mét toêng th¼ng ®øng b×nh thoêng, nhong nã còng thay ®æi theo kÕt cÊu cña ng¨n hÊp thô sãng. Do ®ã khã chØ ®Þnh mét c¸ch tÝnh chung cã thÓ sö dông cho mäi troêng hîp. V× vËy, nÕu pho¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®ñ tin cËy cho kÕt cÊu ®ang xem xÐt choa ®oîc kiÕn nghÞ, cÇn tiÕn hwnh c¸c nghiªn cøu cã sö dông thÝ nghiªm m« h×nh thuû lùc phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn riªng. CÇn nghiªn cøu ®Çy ®ñ kh«ng chØ lùc sãng sö dông trong nghiªn cøu ®é æn ®Þnh mw c¶ lùc sãng t¸c ®éng lªn c¸c bé phËn kÕt cÊu. H¬n n÷a, cÇn nhí lw lùc sãng thay ®æi ®¸ng kÓ tuú theo ®Ønh cña buång sãng cã ®oîc phñ mét tÊm trÇn hay kh«ng [ChØ dÉn kü thuËt] (1) Lùc sãng khi kh«ng cã tÊm trÇn trong buång sãng Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét giÕng ch×m th¼ng ®øng hÊp thô sãng thay ®æi tuú thuéc vwo c¸c ®iÒu kiÖn kÕt cÊu cña ng¨n hÊp thô sãng, vw do ®ã kh«ng thÓ tÝnh lùc sãng cho tÊt c¶ mäi troêng hîp cã liªn quan. Tuy nhiªn, ®èi víi troêng hîp b×nh thoêng kh«ng cã tÊm trÇn trong buång sãng, ta cã thÓ dïng c«ng thøc Goda më réng ®Ó tÝnh lùc sãng, víi ®iÒu kiÖn cã c¸c söa ®æi cÇn thiÕt. Takahashi vw c¸c céng sù ®· tiÕn hwnh c¸c thÝ nghiÖm ®èi víi thïng ch×m toêng cã r·nh th¼ng ®øng, vw ®· tr×nh bwy mét pho¬ng ph¸p ®Ó tÝnh ¸p lùc sãng t¸c ®éng lªn toêng cã r·nh vw toêng sau cho bèn pha ®¹i diÖn, trong ®ã ¸p lùc sãng cho bëi c«ng thøc Goda më réng ®oîc nh©n víi mét hÖ sè hiÖu chØnh O ®èi víi thïng ch×m toêng cã r·nh th¼ng ®øng. C¸c t¸c gi¶ nwy cho c¸c gi¸ trÞ ®Æc trong cho hÖ sè hiÖu chØnh ®èi víi toêng r·nh vw toêng sau cho mçi pha. Pho¬ng ph¸p nwy cã thÓ sö dông ®Ó cho kh«ng chØ lùc - II.121 -
  5. www.Gia24.vn sãng nghiªm träng nhÊt vÒ troît vw lËt ®æ cu¶ giÕng ch×m, mw c¶ lùc sãng nghiªm träng nhÊt ®èi víi viÖc thiÕt kÕ c¸c bé phËn cña toêng. (2) Lùc sãng víi tÊm trÇn trong buång sãng Khi ®Ønh buång sãng ®oîc ®ãng kÝn b»ng mét tÊm trÇn, mét ¸p lùc xung sÏ ph¸t sinh ngay khi líp kh«ng khÝ ë phÇn trªn cña buång sãng bÞ k×m h·m l¹i do mÆt noíc d©ng lªn. Do ®ã cÇn xÐt ®Õn ¸p lùc xung nwy, ®Æc biÖt ®èi víi ¸p lùc sãng dïng trong thiÕt kÕ c¸c bé phËn kÕt cÊu. ¸p lùc xung nwy cã thÓ ®oîc gi¶m ®i b»ng c¸ch bè trÝ c¸c lç kh«ng khÝ. Tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng nÕu c¸c lç nwy qu¸ lín, mÆt noíc khi d©ng lªn sÏ trùc tiÕp ®Ëp vwo tÊm trÇn kh«ng cã ®Öm kh«ng khÝ, nghÜa lw lùc sãng cã thÓ thùc sù t¨ng lªn. 5.3. Träng l‡îng t¶ng ®¸ b¶o vÖ vμ khèi bª t«ng 5.3.1. §¸ b¶o vÖ trªn m¸i dèc (§iÒu 48, Kho¶n 5 Th«ng b¸o) Ph¶i tÝnh khèi loîng t¶ng ®¸ héc hoÆc khèi bª t«ng cÇn thiÕt ®Ó che phñ m¸i dèc phÝa troíc cña mét kÕt cÊu cã m¸i dèc chÞu c¸c lùc sãng, b»ng c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc hoÆc b»ng pho¬ng tr×nh sau: Trong ®ã : M : träng loîng tèi thiÓu cña t¶ng ®¸ héc hoÆc khèi bª t«ng (t) Ur : dung träng cña ®¸ héc hoÆc khèi bª t«ng (t /m3) H : chiÒu cao sãng dïng trong tÝnh to¸n ®é æn ®Þnh Ns : HÖ sè æn ®Þnh Sr : Träng loîng riªng cña ®¸ hoÆc khèi bª t«ng so víi noíc biÓn [Chó gi¶i] Líp ®¸ b¶o vÖ cho m¸i dèc cña mét ®ª ch¾n sãng b»ng ®¸ héc lw ®Ó b¶o vÖ cho c¸c ®¸ héc n»m bªn trong vw do ®ã cÇn ®¶m b¶o r»ng mét t¶ng ®¸ b¶o vÖ cã mét khèi loîng ®ñ ®Ó æn ®Þnh chèng ®oîc t¸c ®éng cña sãng ®Ó cho nã kh«ng bÞ tr«i ®i. Khèi loîng cÇn thiÕt ®Ó t¹o ra ®é æn ®Þnh nho vËy cã thÓ tÝnh ®oîc b»ng mét c«ng thøc thÝch hîp. VÝ dô, víi c¸c t¶ng ®¸ trªn m¸i dèc mét ®ª ch¾n sãng b»ng ®¸ héc, troíc ®©y khèi loîng cÇn thiÕt ®· ®oîc tÝnh to¸n b»ng c«ng thøc Hudson víi mét hÖ sè thÝch hîp (gi¸ trÞ KD), nhong hiÖn nay väªc sö dôngc«ng thøc Hudson víi mét hÖ sè æn ®Þnh trë nªn th«ng dông h¬n. C¸ch sau chung h¬n ë chç nã còng cã thÓ ¸p dông cho c¸c troêng hîp kh¸c, nho c¸c t¶ng ®¸ trªn líp ®Öm ®¸ cña mét ®ª ch¾n sãng hçn hîp. [ChØ dÉn kü thuËt] (1) C«ng thøc Hudson Khèi loîng cÇn thiÕt cña mét t¶ng ®¸ b¶o vÖ trªn mét m¸i dèc cã thÓ ®oîc biÓu thÞ b»ng c¸ch sö dông c«ng thøc Hudson víi mét hÖ sè æn ®Þnh (viÖc nwy còng ®oîc xem nho c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸)24) (xem pho¬ng tr×nh 5.3.1) (2) HÖ sè æn ®Þnh vw ®oêng kÝnh danh nghÜa HÖ sè æn ®Þnh trùc tiÕp to¬ng øng víi kÝch thoíc cÇn thiÕt (®oêng kÝnh danh nghÜa) cña ®¸ b¶o vÖ hoÆc khèi bª t«ng ®èi víi mét chiÒu cao sãng ®· cho. Nãi c¸ch kh¸c, b»ng c¸ch ®oa vwo ®oêng kÝnh danh nghÜa Dn = (M /Ur)1/3 vw sè h¹ng ' = Sr - 1 vw thay chóng vwo trong pho¬ng tr×nh (5.3.1), ta cã pho¬ng tr×nh to¬ng ®èi ®¬n gi¶n sau ®©y: H / ('Dn) = Ns (5.3.2) Cã thÓ thÊy lw ®oêng kÝnh danh nghÜa tû lÖ thuËn víi chiÒu cao sãng víi h»ng sè tû lÖ b»ng 1/ ' Ns (3) ChiÒu cao sãng tÝnh to¸n - II.122 -
  6. www.Gia24.vn C«ng thøc Hudson ®· ®oîc kiÕn nghÞ dùa trªn c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm sö dông sãng æn ®Þnh. Khi ¸p dông nã cho c¸c t¸c ®éng cña sãng thùc tÕ (chóng kh«ng æn ®Þnh), khi ®ã cã vÊn ®Ò lw ph¶i x¸c ®Þnh chiÒu cao sãng. Tuy nhiªn, víi c¸c kÕt cÊu ®oîc lwm b»ng ®¸ héc vw khèi bª t«ng, ho h¹i cã xu thÕ x¶y ra kh«ng ph¶i khi cã mét sãng ®¬n cã chiÒu cao sãng lín nhÊt H trong c¸c ®ît tÊn c«ng cña sãng kh«ng æn ®Þnh vwo líp b¶o vÖ, mw ho h¹i tiÕn triÓn dÇn dÇn doíi t¸c ®éng liªn tôc cña c¸c sãng cã chiÒu cao kh¸c nhau. XÐt vÊn ®Ò nwy vw c¸c thÝ nghiÖm ®· qua, ®· quyÕt ®Þnh ph¶i sö dông chiÒu cao sãng cã ý nghÜa cña c¸c sãng tíi t¹i chç cã m¸i dèc cÇn b¶o vÖ lwm chiÒu cao sãng H trong pho¬ng tr×nh (5.3.1), v× chiÒu cao sãng cã ý nghÜa lw ®¹i diÖn cho town bé ph¹m vi cña mét ®ît sãng kh«ng æn ®Þnh. Do ®ã, còng cÇn sö dông chiÒu cao sãng cã ý nghÜa khi sö dông c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸. Tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng ë nh÷ng n¬i chiÒu s©u noíc nhá h¬n mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng, ph¶i sö dông chiÒu cao sãng cã ý nghÜa n¬i chiÒu s©u noíc b»ng mét nöa chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng. (4) C¸c th«ng sè ¶nh hoëng ®Õn hÖ sè æn ®Þnh Nho ®· thÊy trong pho¬ng tr×nh (5.3.1), khèi loîng cÇn thiÕt cña ®¸ b¶o vÖ hoÆc khèi bª t«ng thay ®æi theo chiÒu cao sãng vw dung träng cña c¸c khèi ®¸ b¶o vÖ vw vwo hÖ sè æn ®Þnh Ns. Gi¸ trÞ Ns lw mét hÖ sè ®¹i diÖn ¶nh hoëng c¸c ®Æc trong cña kÕt cÊu, cña khèi ®¸ b¶o vÖ, ®Æc trong sãng vw c¸c yÕu tè kh¸c vÒ æn ®Þnh. C¸c yÕu tè chÝnh ¶nh hoëng ®Õn gi¸ trÞ Ns lw nh÷ng yÕu tè sau ®©y: (a) §Æc trong cña kÕt cÊu (1) Lo¹i kÕt cÊu (®ª ch¾n sãng ®¸ héc, ®ª ch¾n sãng che ch¾n b»ng c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng , ®ª ch¾n sãng hçn hîp v.v...) (2) §é dèc cña m¸i dèc cÇn b¶o vÖ (3) VÞ trÝ cña c¸c khèi ®¸ b¶o vÖ (®Çu ®ª, th©n ®ª, vÞ trÝ so víi mùc noíc tÜnh, mÆt troíc vw ®Ønh m¸i dèc, mÆt sau, thÒm v.v...) (4) ChiÒu cao ®Ønh vw chiÒu réng ®Ønh, h×nh d¹ng cña thoîng tÇng kiÕn tróc (5) Líp bªn trong (hÖ sè thÊm, bÒ dÇy vw ®é gå ghÒ bÒ mÆt) (b) §Æc trong cña khèi ®¸ b¶o vÖ (1) H×nh d¹ng cña khèi b¶o vÖ (h×nh d¹ng cña khèi ®¸ hoÆc khèi bª t«ng; ®èi víi ®¸ b¶o vÖ, sù ph©n bæ ®oêng kÝnh cña chóng) (2) C¸ch s¾p xÕp khèi ®¸ b¶o vÖ (sè líp, xÕp ®Òu ®Æn hoÆc ®æ hçn ®én v.v...) (3) Coêng ®é cña vËt liÖu b¶o vÖ (c) §Æc trong cña sãng (1) Sè sãng t¸c ®éng lªn c¸c líp b¶o vÖ (2) §é dèc cña sãng (3) H×nh d¸ng ®¸y biÓn (®é dèc ®¸y, ®¸ ngÇm v.v...) (4) Tû sè chiÒu cao sãng víi chiÒu s©u noíc (chØ sè cña ®iÒu kiÖn sãng kh«ng vì hoÆc sãng vì, lo¹i sãng vì v.v...) (5) Hoíng sãng, phæ sãng, ®Æc trong cña nhãm sãng. (d) Møc ®é ho h¹i (tØ lÖ ho h¹i, møc ®é ho h¹i, ho h¹i to¬ng ®èi) Tõ ®ã, gi¸ trÞ Ns sö dông trong thiÕt kÕ ph¶i x¸c ®Þnh mét c¸ch thÝch ®¸ng dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ to¬ng øng. So s¸nh c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm sãng æn ®Þnh víi c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm sãng kh«ng æn ®Þnh, ta thÊy tû sè chiÒu cao sãng ®iÒu how víi chiÒu cao quan träng cña sãng kh«ng ®iÒu how khi tû sè nwy cho cïng mét tû sè ho h¹i (sai sè trong vßng 10%) sÏ thay ®æi trong ph¹m vi tõ 1,0 ®Õn 2,0 (tuú theo ®iÒu kiÖn). Nãi c¸ch kh¸c, cã xu hoíng sãng kh«ng æn ®Þnh ph¸ ho¹i nhiÒu h¬n sãng æn ®Þnh. V× vËy tèt h¬n lw dïng sãng kh«ng æn ®Þnh trong thÝ nghiÖm. (5) HÖ sè æn ®Þnh Ns vw gi¸ trÞ KD N¨m 1959, Hudson c«ng bè c«ng thøc Hudson, thay cho c«ng thøc Iribarren - Hudson troíc ®ã. Hudson triÓn khai pho¬ng tr×nh (5.3.1), sö dông KD cotgD thay cho Ns, nghÜa lw : Ns3 = KDcotD (5.3.3) - II.123 -
  7. www.Gia24.vn Trong ®ã : D : gãc cña m¸i dèc (tÝnh tõ ®oêng n»m ngang) KD : H»ng sè x¸c ®Þnh chñ yÕu tõ h×nh d¹ng cña khèi b¶o vÖ vw tû sè ho h¹i C«ng thøc Hudson dùa vwo c¸c kÕt qu¶ cña mét ph¹m vi réng c¸c thÝ nghiÖm vw tá ra sö dông tèt trong thiÕt kÕ mÉu ®Çu tiªn. Trong qu¸ khø, c«ng thøc nwy (nghÜa lw c«ng thøc sö dông gi¸ trÞ KD) ®· ®oîc dïng trong tÝnh to¸n khèi loîng cÇn thiÕt cña khèi b¶o vÖ trªn m¸i dèc Tuy nhiªn, c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸ sö dông hÖ sè æn ®Þnh (pho¬ng tr×nh (5.3.1) ®· ®oîc sö dông ®Ó tÝnh khèi loîng cÇn thiÕt cña khèi b¶o vÖ trªn líp ®Öm ®¸ cña ®ª ch¾n sãng hçn hîp (sÏ th¶o luËn sau) vw còng dïng cho c¸c khèi b¶o vÖ cña c¸c kÕt cÊu kh¸c nho ®ª ch¾n sãng ngËp. Do ®ã ngwy nay nã th«ng dông h¬n c«ng thøc cò víi gi¸ trÞ KD , do ®ã c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸ víi hÖ sè æn ®Þnh cã thÓ ®oîc xem lw pho¬ng tr×nh tiªu chuÈn ®Ó tÝnh khèi loîng cÇn thiÕt cña c¸c khèi b¶o vÖ trªn m¸i dèc. HÖ sè æn ®Þnh Ns cã thÓ rót ra tõ gi¸ trÞ KD vw gãc D cña m¸i dèc tÝnh tõ ®oêng n»m ngang b»ng c¸ch sö dông pho¬ng tr×nh (5.3.3). Kh«ng cã vÊn ®Ò víi qu¸ tr×nh nwy v× gi¸ trÞ KD lw mét gi¸ trÞ ®· ®oîc x¸c lËp vw gãc nghiªng D ë trong ph¹m vi thiÕt kÕ th«ng thoêng. Tuy nhiªn, hÇu hÕt c¸c gi¸ trÞ KD cã ®oîc tíi lóc nwy kh«ng kÕt hîp ®oîc ®ñ c¸c yÕu tè kh¸c nhau, nho ®Æc trong cña kÕt cÊu vw cña sãng. Do ®ã, pho¬ng ph¸p nwy x¸c ®Þnh hÖ sè æn ®Þnh tõ gi¸ trÞ KD kh«ng thÓ lu«n ®¶m b¶o lóc nwo thiÕt kÕ còng kinh tÕ. §Ó tÝnh c¸c gi¸ trÞ cña khèi loîng cÇn thiÕt hîp lý h¬n, nªn sö dông c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn ®· cho, hoÆc sö dông c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n (biÓu ®å tÝnh to¸n) bao gåm c¸c yÕu tè cã liªn quan kh¸c nhau nho doíi ®©y. (6) C«ng thøc Van der Meer cho khèi ®¸ b¶o vÖ N¨m 1987, Van der Meer tiÕn hwnh c¸c thÝ nghiÖm cã hÖ thèng liªn quan ®Õn ®¸ b¶o vÖ m¸i dèc cña mét ®ª ch¾n sãng ®¸ héc cã ®Ønh cao. ¤ng kiÕn nghÞ c«ng thøc tÝnh to¸n sau víi hÖ sè æn ®Þnh, kh«ng chØ xÐt ®é dèc m¸i dèc mw c¶ ®é dèc sãng, sè loîng sãng, vw møc ®é ho h¹i. Tuy nhiªn, cÇn nhí c«ng thøc doíi ®©y ®· ®oîc thay ®æi mét chót so víi c«ng thøc Van der Meer nguyªn thuû ®Ó lwm cho tÝnh to¸n dÔ h¬n. VÝ dô, chiÒu cao sãng H2% víi x¸c suÊt voît qu¸ lw 2% ®oîc thay ®æi bëi H1/20 Trong ®ã : Nspl : hÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®ª ch×m Nssr : hÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®ª cao trªn mÆt noíc Ir : sè Irbarren (tanD /Som0,5) (còng gäi lw hÖ sè ®ång d¹ng sãng x«) Som : ®é dèc sãng (H1/3/L0) Lo : chiÒu dwi sãng noíc s©u (L0 = gT1/32 / 2S , g = 9,81 m/ s2) T1/3 : chu kú sãng cã ý nghÜa CH : hÖ sè hiÖu chØnh do sãng vì [ = 1,4 / (H1/20 / H1/3)] ( = 1,0 trong vïng kh«ng xÈy ra sãng vì) H1/3 : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa H1/20 : chiÒu cao sãng mét phÇn hai mo¬i cao nhÊt (xem H×nh T.5.3.1) D : gãc m¸i dèc tÝnh tõ ®oêng n»m ngang (0) Dn50 : ®oêng kÝnh danh nghÜa cña t¶ng ®¸ b¶o vÖ = (M50/ Ur )1/3) M50 : gi¸ trÞ 50% cña ®oêng cong ph©n bæ khèi loîng cña mét t¶ng ®¸ b¶o vÖ (khèi loîng cÇn thiÕt cña ®¸ b¶o vÖ) P : hÖ sè thÊm cu¶ líp bªn trong (xem H×nh T.5.3.2) - II.124 -
  8. www.Gia24.vn S : møc ®é biÕn d¹ng (S = A /Dn502) (xem B¶ng T.5.3.1) A : diÖn tÝch xãi mßn cña tiÕt diÖn ngang (xem H×nh T.5.3.3) N : sè loîng sãng (trong thêi h¹n b·o) ChiÒu cao sãng H1/20 trong H×nh T.5.3.1 lw ®èi víi mét ®iÓm ë mét kho¶ng c¸ch 5 H1/3 kÓ tõ ®ª ch¾n sãng, vw H0' lw chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng. Møc biÕn d¹ng S lw mét chØ sè ®¹i diÖn cho loîng biÕn d¹ng cña ®¸ b¶o vÖ, vw nã lw mét lo¹i tû sè ho h¹i. Nã ®oîc x¸c ®Þnh b»ng kÕt qu¶ cña diÖn tÝch A bÞ xãi mßn bëi sãng (xem H×nh T.5.3.3) chia cho b×nh pho¬ng cña ®oêng kÝnh danh nghÜa Dn50 cña ®¸ b¶o vÖ. Nho ®· nªu trong B¶ng T.5.3.1, ba giai ®o¹n ®oîc x¸c ®Þnh ®èi víi møc ®é biÕn d¹ng cña ®¸ b¶o vÖ: ho h¹i ban ®Çu, ho h¹i trung gian vw háng. Víi thiÕt kÕ tiªu chuÈn, th«ng thoêng sö dông møc ®é biÕn d¹ng cho giai ®o¹n ho h¹i ban ®Çu víi N = 1000 sãng. Tuy nhiªn, víi thiÕt kÕ cho phÐp mét loîng biÕn d¹ng nwo ®ã, cã thÓ xem xÐt sö dông gi¸ trÞ ®èi víi ho h¹i trung gian. B¶ng T.5.3.1 Møc ®é biÕn d¹ng cho giai ®o¹n háng víi hai líp b¶o vÖ §é dèc Ho h¹i ban ®Çu Ho h¹i trung gian Háng 1 : 1,5 2 3~5 8 1:2 2 4~6 8 1:3 2 6~9 12 1:4 3 8 ~ 12 17 1:6 3 8 ~ 12 17 (7) HÖ sè æn ®Þnh ®èi víi khèi bª t«ng b¶o vÖ ®ª ch¾n sãng ®¸ héc Van der Meer ®· tiÕn hwnh c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh trªn mét sè lo¹i khèi bª t«ng ®óc s½n, vw kiÕn nghÞ c¸c c«ng thøc tÝnh hÖ sè æn ®Þnh. Ngowi ra c¸c t¸c gi¶ kh¸c còng tiÕn hwnh nghiªn cøu ®Ó thwnh lËp c¸c c«ng thøc tÝnh to¸n c¸c khèi bª t«ng ®óc s½n. VÝ dô Burcharth vw Liu ®· kiÕn nghÞ mét c«ng thøc tÝnh to¸n. Tuy nhiªn, ph¶i nhí r»ng c¸c c«ng tr×nh ®ã dùa vwo c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cho mét ®ª ch¾n sãng ®¸ héc cã ®Ønh cao. (8) HÖ sè æn ®Þnh ®èi víi khèi bª t«ng cña líp ®Öm b»ng c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng troíc toêng th¼ng ®øng (®ª ch¾n sãng hçn hîp - n»m ngang) Líp ®Öm b»ng c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng cña mét ®ª ch¾n sãng hçn hîp - n»m ngang cã thÓ cã nhiÒu d¹ng tiÕt diÖn ngang kh¸c nhau. §Æc biÖt, khi town bé mÆt troíc cña mét toêng th¼ng ®øng ®oîc che phñ bëi c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng, ®é æn ®Þnh sÏ cao h¬n ®èi víi troêng hîp th«ng thoêng lw c¸c khèi bª t«ng b¶o vÖ che ch¾n mét ®ª ch¾n sãng ®¸ héc v× tÝnh thÊm cao. ë NhËt, nhiÒu nghiªn cøu ®· ®oîc tiÕn hwnh ®èi víi tÝnh æn ®Þnh cña ®ª ch¾n sãng phñ c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng. VÝ dô Tanimoto vw c¸c céng sù, Kajima, vw Hanzewa ®· tiÕn hwnh nghiªn cøu mét c¸ch hÖ thèng vÒ ®é æn ®Þnh cña c¸c khèi bª t«ng hÊp thô sãng. Ngowi ra Takahashi ... ®· kiÕn nghÞ pho¬ng tr×nh sau cho c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng ®Æt hçn ®én thwnh ®èng che ch¾n town bé toêng th¼ng ®øng Ns = CH {a (N0 / N0,5)0,2 + b} (5.3.7) Trong ®ã : No : ho h¹i to¬ng ®èi (mét lo¹i tû sè ho h¹i ®¹i diÖn cho møc ®é ho h¹i: nã ®oîc ®Þnh nghÜa lw sè khèi bª t«ng ®· dÞch chuyÓn trong mét bÒ réng Dn theo hoíng tuyÕn ®ª ch¾n sãng, ë ®©y Dn lw ®oêng kÝnh danh nghÜa cña khèi bª t«ng : Dn = (M/Pr)1/3 , ë ®©y M lw khèi loîng cña mét khèi bª t«ng) CH : hÖ sè hiÖu chØnh do sãng vì; CH = 1,4(H1/20 / H1/3) (Trong vïng kh«ng x¶y ra sãng vì, H1/20 / H1/3 = 1,4 vw do ®ã CH = 1,0) a,b : hÖ sè phô thuéc vwo h×nh d¹ng khèi bª t«ng vw gãc m¸i dèc (®èi víi khèi bª t«ng víi gi¸ trÞ KD b»ng 8,3 , a = 2,32 vw b = 1,33 nÕu cotD = 4,3; a = 2,32 vw b = 1,42 nÕu cotD = 1,5) Takahashi ®· giíi thiÖu thªm mét pho¬ng ph¸p ®Ó tÝnh ho h¹i to¬ng ®èi céng dån (ho h¹i to¬ng ®èi dù kiÕn) trong thêi gian tuæi thä cña ®ª ch¾n sãng. Trong to¬ng lai, c¸c pho¬ng ph¸p thiÕt kÕ ®é tin - II.125 -
  9. www.Gia24.vn cËy cã xÐt ®Õn møc ho h¹i to¬ng ®èi dù kiÕn sÏ trë thwnh quan träng trong pho¬ng ph¸p luËn thiÕt kÕ tiªn tiÕn. Trong vïng kh«ng xÈy ra sãng vì, nÕu sè loîng sãng lw 1000 vw ho h¹i to¬ng ®èi No lw 0,3, khèi loîng tÝnh to¸n ®oîc theo pho¬ng ph¸p Takahashi vw c¸c céng sù Ýt nhiÒu còng gièng nho tÝnh b»ng c¸ch dïng gi¸ trÞ KD trong thêi gian troíc ®©y. Gi¸ trÞ cña No = 0,3 to¬ng øng víi tû sè ho h¹i thoêng sö dông theo truyÒn thèng lw 1% (9) §Çu ®ª ch¾n sãng C¸c sãng tÊn c«ng ®Çu ®ª ch¾n sãng tõ town bé gãc cña c¸c hoíng, vw cã nguy c¬ lín c¸c khèi b¶o vÖ trªn ®Ønh m¸i dèc r¬i kh«ng ph¶i vÒ phÝa troíc mw vÒ phÝa sau. §¸ hoÆc khèi bª t«ng dïng ë ®Çu ®ª ch¾n sãng do ®ã ph¶i cã khèi loîng lín h¬n gi¸ trÞ cho bëi pho¬ng tr×nh (5.3.1). Hudson gîi ý t¨ng khèi loîng thªm 10% trong troêng hîp ®¸ héc vw 30% trong troêng hîp khèi bª t«ng. Tuy nhiªn, cã thÓ vÉn choa ®ñ. Nªn sö dông khèi loîng Ýt nhÊt b»ng 1,5 lÇn gi¸ trÞ cho bëi pho¬ng tr×nh (5.3.1) ®èi víi c¶ hai lo¹i ®¸ vw bª t«ng - II.126 -
  10. www.Gia24.vn §é dèc ®¸y biÓn 1/100 §é dèc ®¸y biÓn 1/50 §é dèc ®¸y biÓn 1/30 H0' : chiÒu cao sãng noíc s©u to¬ng ®o¬ng H×nh T.5.3.1. Tû sè cña H1/20 víi H1/3 (gi¸ trÞ H1/20 lw ë kho¶ng c¸ch 5 H1/3 tõ ®ª ch¾n sãng). Líp b¶o vÖ Líp b¶o vÖ Líp läc Líp läc (diÖn tÝch bÞ xãi mßn) Líp b¶o vÖ Líp b¶o vÖ H×nh T.5.3.3. DiÖn tÝch xãi mßn A Líp vá Kh«ng líp läc, kh«ng líp vá §oêng kÝnh danh nghÜa ®¸ b¶o vÖ §oêng kÝnh danh nghÜa vËt liÖu läc §oêng kÝnh danh nghÜa vËt liÖu lâi. H×nh T.5.3.2. HÖ sè thÊm P - II.127 -
  11. www.Gia24.vn (10) C¸c khèi b¶o vÖ ngËp trong noíc V× t¸c ®éng cña sãng vwo mét ®ª ch¾n sãng ®¸ héc th× yÕu h¬n trong noíc h¬n lw xung quanh ®oêng ngÊn noíc, cã thÓ sö dông ®¸ hoÆc khèi bª t«ng cã khèi loîng gi¶m bít ë c¸c ®é s©u lín h¬n 1,5 H1/3 doíi mùc noíc tÜnh (11) ¶nh hoëng cña hoíng sãng Møc ®é mw gãc tíi cña sãng ¶nh hoëng tíi ®é æn ®Þnh cña ®¸ b¶o vÖ choa ®oîc nghiªn cøu ®Çy ®ñ. Tuy nhiªn, theo c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm do Van de Kreeke tiÕn hwnh, trong ®ã gãc sãng ®oîc thay ®æi gi÷a 0o (nghÜa lw hoíng tíi cña sãng vu«ng gãc víi tuyÕn ®ª ch¾n sãng) 30o , 45o , 60o , vw 90o tû lÖ ho h¹i v¬Ý mét hoíng sãng b»ng 45o hoÆc nhá h¬n th× kh«ng Ýt th× nhiÒu gièng nho khi hoíng sãng lw 0o; khi hoíng sãng lín h¬n 60o, tû lÖ nwy gi¶m ®i. Dùa trªn c¸c kÕt qu¶ nwy, cã thÓ cho r»ng khi gãc sãng E (xem H×nh T.5.2.2. trong 5.2.2[1] Lùc sãng d‡íi ®Ønh sãng) b»ng 45o hoÆc nhá h¬n, khèi loîng tèi thiÓu kh«ng ph¶i hiÖu chØnh theo hoíng sãng. H¬n n÷a Christensen vw c¸c céng sù ®· cho biÕt ®é æn ®Þnh t¨ng khi sù lan truyÒn theo hoíng cña c¸c sãng ngÉu nhiªn lín. (12) Khèi bª t«ng b¶o town ®oîc nguyªn vÑn Víi mét khèi bª t«ng ®óc s½n, kh«ng chØ cÇn ®¶m b¶o khèi bª t«ng cã mét khèi loîng ®ñ ®Ó æn ®Þnh chèng l¹i c¸c sãng tÝnh to¸n, mw cßn ph¶i kh¼ng ®Þnh b¶n th©n khèi ®ã cã ®ñ coêng ®é kÕt cÊu (13) Khèi b¶o vÖ n¬i cã ®¸ ngÇm Nãi chung, ®¸ ngÇm nh« lªn ë mét ®¸y biÓn dèc tõ biÓn to¬ng ®èi s©u, vw t¹o thwnh mét ®¸y biÓn to¬ng ®èi b»ng ph¼ng vw n«ng. Do ®ã khi cã mét sãng lín tíi vïng ®¸ ngÇm nho vËy, nã vì ra xung quanh ®Ønh ®¸ ngÇm, vw sau ®ã c¸c sãng t¸i t¹o l¹i sÏ lan truyÒn trªn b·i ®¸ ngÇm doíi d¹ng sãng cån xung. C¸c ®Æc trong cña sãng trªn mét b·i ®¸ ngÇm phô thuéc nhiÒu kh«ng chØ c¸c ®iÒu kiÖn sãng tíi mw c¶ chiÒu s©u noíc trªn b·i ®¸ ngÇm vw kho¶ng c¸ch tíi ®Ønh ®¸ ngÇm. §é æn ®Þnh cña c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng ®Æt trªn mét b·i ®¸ ngÇm còng thay ®æi lín do còng c¸c lý do ®ã lwm cho t×nh tr¹ng phøc t¹p h¬n nhiÒu c¸c troêng hîp chung kh¸c. Do ®ã ®é æn ®Þnh cña c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng n»m trªn b·i ®¸ ngÇm ph¶i ®oîc nghiªn cøu dùa trªn c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh phï hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn ®ang xÐt hoÆc dùa vwo kinh nghiÖm hiÖn troêng ®èi víi c¸c ®Þa ®iÓm cã ®iÒu kiÖn to¬ng tù. (14) Khèi b¶o vÖ ®ª ch¾n sãng ®Ønh thÊp Víi mét ®ª ch¾n sãng ®¸ héc cã ®Ønh thÊp, cÇn chó ý r»ng c¸c khèi bª t«ng xung quanh ®Ønh ®ª (®Æc biÖt phÝa hoíng vwo bê) dÔ bÞ ph¸ ho¹i. VÝ dô víi ®ª ch¾n sãng t¸ch rêi cã c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng, kh«ng gièng nho mét ®ª ch¾n sãng giÕng ch×m che ch¾n bëi c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng, ®ª kh«ng cã toêng ®ì phÝa sau vw ®Ønh kh«ng cao. §iÒu ®ã cã nghÜa lw c¸c khèi bª t«ng gÇn ®Ønh (®Æc biÖt ë phÝa sau) dÔ bÞ ho h¹i, vw qu¶ vËy c¸c troêng hîp ho h¹i nho vËy ®· ®ùoc b¸o c¸o. (15) ¶nh hoëng cña ®¸y biÓn dèc Khi ®¸y biÓn dèc vw sãng vì doíi d¹ng lao xuèng, mét lùc sãng lín cã thÓ t¸c ®éng lªn c¸c khèi bª t«ng, tuú thuéc vwo h×nh d¹ng cu¶ chóng. Do ®ã cÇn tiÕn hwnh c¸c nghiªn cøu thÝch ®¸ng trong khi xem xÐt kh¶ n¨ng cã thÓ cã mét lùc sãng lín (xem Takeda vw c¸c céng sù) (16) C¸c khèi cã dung träng cao Khèi loîng tèi thiÓu cña c¸c khèi ®oîc lwm tõ cèt liÖu dung träng cao còng cã thÓ x¸c ®Þnh ®oîc b»ng c«ng thøc Hudson víi hÖ sè æn ®Þnh (pho¬ng tr×nh (5.3.1)). Nho ®· thÊy trong pho¬ng tr×nh, c¸c khèi dung träng cao cã ®é æn ®Þnh lín, do ®ã cã thÓ lwm mét líp b¶o vÖ æn ®Þnh v÷ng ch¾n b»ng c¸c khèi to¬ng ®èi nhá dung träng lín (17) ¶nh hoëng cña c¸ch ®Æt c¸c khèi §é æn ®Þnh cña c¸c khèi bª t«ng tiªu sãng còng thay ®æi theo pho¬ng ph¸p ®Æt c¸c khèi (®Æt hçn ®én hay xÕp ®Òu ®Æn). Theo c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®oîc tiÕn hwnh ®Ó so s¸nh c¸ch ®Æt hçn ®én trªn town bé tiÕt diÖn ngang víi c¸ch ®Æt hai líp ®Òu ®Æn trªn mét lâi ®¸, ®é æn ®Þnh cña c¸ch ®Æt ®Òu ®Æn víi c¸c liªn kÕt tèt ®oîc c¶i thiÖn râ rwng trong hÇu hÕt c¸c troêng hîp thö nghiÖm. H¬n n÷a ®é æn ®Þnh còng bÞ ¶nh hoëng bëi chiÒu cao ®Ønh vw chiÒu réng cña líp ®Öm khèi bª t«ng tiªu sãng. Theo c¸c kÕt qu¶ cña mét sè thÝ nghiÖm, cã xu thÕ ®é æn ®Þnh lín h¬n khi ®Ønh cao vw réng (18) Pho¬ng ph¸p tiªu chuÈn: thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc §é æn ®Þnh cña c¸c khèi bª t«ng bÞ ¶nh hoáng bëi mét sè rÊt lín yÕu tè, do ®ã, nã choa ®oîc lwm s¸ng tá ®Çy ®ñ. §iÒu ®ã cã nghÜa lw cÇn tiÕn hwnh c¸c nghiªn cøu sö dông thÝ nghiÖm m« h×nh ®Ó thiÕt kÕ c¸c ®ª ch¾n sãng nguyªn mÉu, vw cÇn thu thËp dÇn dÇn kÕt qu¶ cña c¸c thÝ nghiÖm ®ã. CÇn ph¶i ghi nhí c¸c ®iÓm sau ®©y khi tiÕn hwnh nghiªn cøu cã sö dông thÝ nghiÖm m« h×nh (a) Ph¶i thÝ nghiÖm víi c¸c sãng kh«ng æn ®Þnh (b) Víi mçi nhãm ®iÒu kiÖn riªng, thÝ nghiÖm ph¶i lËp l¹i Ýt nhÊt ba lÇn (nghÜa lw víi ba ®ît sãng kh¸c nhau). Tuy nhiªn, khi thÝ nghiÖm ®oîc tiÕn hwnh b»ng c¸ch thay ®æi cã hÖ thèng khèi loîng vw c¸c yÕu tè kh¸c vw cã thÓ thu ®oîc mét khèi loîng lín d÷ liÖu, chØ cÇn víi mçi ®iÒu kiÖn thÝ nghiÖm ch¹y mét lÇn lw ®ñ - II.128 -
  12. www.Gia24.vn (c) CÇn nghiªn cøu t¸c ®éng cña 1000 sãng trong tæng sè ba lÇn cho mçi møc chiÒu cao sãng. Ngay c¶ víi c¸c thÝ nghiÖm cã hÖ thèng, nªn ¸p dông nhiÒu h¬n 500 sãng (d) §Ó miªu t¶ møc ®é ho h¹i, ngowi tû sè ho h¹i thoêng ®oîc sö dông trong qu¸ khø, còng cã thÓ sö dông møc ®é biÕn d¹ng hoÆc møc ®é ho h¹i. Møc ®é biÕn d¹ng thÝch hîp khi khã ®Õm sè loîng ®¸ hoÆc khèi bª t«ng ®· dÞch chuyÓn cßn møc ®é ho h¹i thÝch hîp khi ta muèn biÓu hiÖn sù ho h¹i theo khèi bª t«ng tiªu sãng. Tû sè ho h¹i lw tû sè khèi b¶o vÖ bÞ ho h¹i trong mét diÖn tÝch kiÓm tra so víi tæng sè loîng c¸c khèi b¶o vÖ cã trong cïng diÖn tÝch kiÓm tra ®ã. DiÖn tÝch kiÓm tra ®oîc lÊy tõ ®é cao sãng leo tíi ®é s©u b»ng 1,5 H bªn doíi mùc noíc tÜnh hoÆc tíi ®é cao ®¸y cña líp b¶o vÖ (lÊy chiÒu s©u n«ng h¬n), ë ®©y chiÒu cao sãng H ®oîc rót ra tõ c«ng thøc Hudson víi khèi loîng cña khèi b¶o vÖ lwm sè liÖu ®Çu vwo. Tuy nhiªn, ®èi víi møc ®é biÕn d¹ng vw møc ®é ho h¹i, kh«ng cÇn x¸c ®Þnh diÖn tÝch kiÓm tra. §Ó ®¸nh gi¸ tû sè ho h¹i, mét khèi b¶o vÖ ®oîc xem lw bÞ ho h¹i nÕu nã ®· dÞch chuyÓn mét kho¶ng c¸ch lín h¬n kho¶ng 1/2 ®Õn 1.0 lÇn chiÒu cao cña nã. 5.3.2 Khèi b¶o vÖ trªn líp ®Öm mãng cña ®ª ch¾n sãng hçn hîp (§iÒu 48, kho¶n 5 Th«ng b¸o) CÇn tÝnh khèi loîng cña c¸c ®¸ b¶o vÖ hoÆc khèi bª t«ng cho líp ®Öm mãng mét ®ª ch¾n sãng hçn hîp, b»ng c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc thÝch ®¸ng hoÆc pho¬ng tr×nh sau: Trong ®ã : M : khèi loîng tèi thiÓu cña ®¸ héc hoÆc khèi bª t«ng (t) Ur : dung träng cña ®¸ héc hoÆc khèi bª t«ng (t/m3) H : chiÒu cao sãng dïng trong tÝnh to¸n ®é æn ®Þnh Ns : hÖ sè æn ®Þnh Sr : träng loîng riªng cña ®¸ héc hoÆc khèi bª t«ng so víi noíc biÓn [Chó gi¶i] Khèi loîng cÇn thiÕt ®èi víi mét khèi b¶o vÖ phñ mét líp ®Öm mãng cña mét ®ª ch¾n sãng hçn hîp thay ®æi theo c¸c ®Æc trong sãng, chiÒu s©u noíc, h×nh d¹ng líp ®Öm (®é dwy, bÒ réng thÒm, gãc m¸i dèc v.v...) vw lo¹i khèi b¶o vÖ, pho¬ng ph¸p ®Æt, vw vÞ trÝ cña nã (®Çu ®ª ch¾n sãng, th©n ®ª v.v...), ®Æc biÖt ¶nh hoëng cña c¸c ®Æc trong sãng vw h×nh d¹ng líp ®Öm næi bËt h¬n so víi troêng hîp c¸c khèi b¶o vÖ phñ bÒ mÆt cña ®ª ch¾n sãng dèc trong 5.3.1 Khèi b¶o vÖ trªn m¸i dèc. Do ®ã cÇn x¸c ®Þnh thÝch ®¸ng khèi loîng, cã xÐt ®Õn c¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu ®· cã troíc ®©y, nghiªn cøu vw kinh nghiÖm thùc tÕ ë hiÖn troêng, vw tiÕn hwnh thÝ nghiÖm m« h×nh nÕu cÇn. H¬n n÷a, cÇn chó ý ®Çy ®ñ ®Õn ¶nh hoëng cña tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng. Tuy nhiªn, cÇn nhí r»ng ®é æn ®Þnh cña c¸c khèi b¶o vÖ phñ líp ®Öm mãng cña ®ª ch¾n sãng hçn hîp kh«ng nhÊt thiÕt ®oîc x¸c ®Þnh ®¬n thuÇn b»ng kich thoíc cña chóng. Tuú thuéc vwo kÕt cÊu vw c¸ch bè trÝ c¸c khèi b¶o vÖ, cã thÓ ®¹t ®oîc ®é æn ®Þnh ngay c¶ khi c¸c khèi b¶o vÖ to¬ng ®èi nhá. [ChØ dÉ kü thuËt] (1) C«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸ ®Ó tÝnh khèi loîng cÇn thiÕt To¬ng tù nho víi khèi loîng æn ®Þnh cña c¸c khèi b¶o vÖ trªn m¸i dèc, khèi loîng cÇn thiÕt cña khèi b¶o vÖ phñ líp ®Öm mãng mét ®ª ch¾n sãng hçn hîp cã thÓ tÝnh ®oîc b»ng c¸ch dïng c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸ (c«ng thøc Hudson víi hÖ sè æn ®Þnh), nghÜa lw pho¬ng tr×nh (5.3.1). Tõ khi Brebner vw Donnelly dïng nã lwm pho¬ng tr×nh c¬ b¶n ®Ó tÝnh khèi loîng cÇn thiÕt cña ®¸ b¶o vÖ cña líp ®Öm ®¸ cho mét toêng th¼ng ®øng, c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸ ®· ®oîc sö dông réng r·i vw ë NhËt nã còng ®oîc biÕt víi tªn c«ng thøc Brebner- Donnelly. V× cã mét møc ®é gi¸ trÞ nwo ®ã ngay tõ quan ®iÓm lý thuyÕt, c«ng thøc Hudson tæng qu¸t ho¸ còng cã thÓ sö dông lwm c«ng thøc c¬ b¶n ®Ó tÝnh khèi loîng tèi thiÓu cña khèi b¶o vÖ cho líp ®Öm ®ª ch¾n sãng. CÇn nhí lw hÖ sè æn ®Þnh Ns thay ®æi kh«ng chØ víi chiÒu s©u noíc, ®Æc trong sãng, h×nh d¸ng líp ®Öm vw c¸c ®Æc trong cña khèi b¶o vÖ, mw cßn víi vÞ trÝ cña chóng (th©n ®ª ch¾n sãng, ®Çu ®ª ch¾n sãng v.v...). Do ®ã cÇn lÊy hÖ - II.129 -
  13. www.Gia24.vn sè Ns sao cho thÝch ®¸ng th«ng qua thÝ nghiÖm m« h×nh to¬ng øng víi c¸c ®iÒu kiÖn thiÕt kÕ. H¬n n÷a, chiÒu cao sãng dïng trong tÝnh to¸n thoêng lw chiÒu cao sãng cã ý nghÜa, vw c¸c sãng dïng trong thÝ nghiÖm m« h×nh ph¶i lw sãng kh«ng æn ®Þnh (2) HÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®¸ b¶o vÖ HÖ sè æn ®Þnh Ns cã thÓ x¸c ®Þnh theo pho¬ng ph¸p Inagaki vw Katayama. Pho¬ng ph¸p nwy dùa trªn c«ng tr×nh cña Brebner vw Donnnelly vw kinh nghiÖm ho h¹i ®· qua. Tuy nhiªn, c¸c c«ng tr×nh sau ®©y cña Tanimoto vw c¸c céng sù dùa trªn vËn tèc dßng ch¶y gÇn líp ®Öm vw ®oa vwo mét lo¹t c¸c ®iÒu kiÖn, vw chóng ®oîc më réng bëi Takahashi, Kimura vw Tanimoto ®Ó ®oa vwo c¸c ¶nh hoëng cña hoíng sãng. C«ng thøc Tanimoto më réng do ®ã ®· ®oîc dïng lwm c«ng thøc tiªu chuÈn (a) C«ng thøc Tanimoto më réng: Trong ®ã : h' : chiÒu s©u noíc trªn ®Ønh líp ®Öm mãng (kh«ng kÓ líp b¶o vÖ) (m) (xem h×nh T.5.3.4) l : trong troêng hîp sãng tíi ph¸p tuyÕn, bÒ réng thÒm BM (m) Trong troêng hîp sãng tíi xiªn, hoÆc BM hoÆc BM' , lÊy gi¸ trÞ nwo cho gi¸ trÞ cña (K2)B lín h¬n L : chiÒu dwi sãng to¬ng øng víi chu kú sãng cã ý nghÜa tÝnh to¸n t¹i chiÒu s©u noíc h' (m) D : hÖ sè hiÖu chØnh khi líp b¶o vÖ n»m ngang (= 0,45) E : gãc sãng tíi (xem h×nh 5.3.5) H1/3 : chiÒu cao sãng cã ý nghÜa tÝnh to¸n(m) HiÖu lùc cña c¸c c«ng thøc trªn ®· ®oîc kiÓm tra ®èi víi th©n ®ª ch¾n sãng khi sãng tíi xiªn víi mét gãc tíi lªn tíi 60o PhÝa bê PhÝa biÓn th¼ng ®øng MÆt c¾t Khèi b¶o vÖ ch©n Khèi b¶o vÖ ch©n VËt liÖu b¶o vÖ §Öm ®¸ héc VËt liÖu b¶o vÖ H×nh T.5.3.4. TiÕt diÖn ngang tiªu chuÈn cña mét ®ª ch¾n sãng hçn hîp (b) HÖ sè æn ®Þnh khi cho phÐp mét khèi loîng ho h¹i nwo ®ã Sudo vw c¸c céng sù ®· tiÕn hwnh c¸c thÝ nghiÖm æn ®Þnh ®èi víi troêng hîp ®Æc biÖt trong ®ã líp ®Öm thÊp vw kh«ng xÈy ra sãng vì. ¤ng nghiªn cøu mèi quan hÖ gi÷a sè loîng sãng N vw tû sè ho h¹i, vw kiÕn nghÞ pho¬ng tr×nh sau ®©y, nã cho hÖ sè æn ®Þnh Ns* ®èi víi mét sè loîng sãng ®· cho N bÊt kú vw mét tû sè ho h¹i DN(%) ®· cho bÊt kú - II.130 -
  14. www.Gia24.vn Trong ®ã Ns lw hÖ sè æn ®Þnh cho bëi c«ng thøc Tanimoto khi N = 500 vw tû sè ho h¹i lw 1%. Trong thiÕt kÕ, cÇn lÊy N = 1000 cã xÐt ®Õn sù tiÕn triÓn cña ho h¹i, trong khi tû sè ho h¹i cho phÐp ®èi víi hai líp b¶o vÖ lw 3% tíi 5%. NÕu N = 1000 vw DN = 5%, tõ ®ã Ns* = 1,44Ns, nghÜa lw khèi loäng cÇn thiÕt ®oîc gi¶m xuèng kho¶ng 1/3 cña khèi loîng yªu cÇu víi N = 500 vw DN =1% (3) HÖ sè æn ®Þnh ®èi víi khèi bª t«ng HÖ sè æn ®Þnh ®èi víi khèi bª t«ng thay ®æi theo h×nh d¸ng cña khèi vw pho¬ng ph¸p ®Æt chóng. Do ®ã nªn ®¸nh gi¸ hÖ sè æn ®Þnh b»ng thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc. Khi tiÕn hwnh c¸c thÝ nghiÖm nwy, tèt nhÊt lw sö dông sãng kh«ng æn ®Þnh §Çu ®ª ch¾n sãng (4) §iÒu kiÖn ®Ó ¸p dông hÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®¸ b¶o vÖ trªn líp ®Öm mãng Th©n ®ª ch¾n sãng Khi noíc trªn c¸c khèi ®¸ b¶o vÖ phñ trªn líp ®Öm n«ng, sãng ®ang vì thoêng lwm cho ®¸ b¶o vÖ mÊt æn ®Þnh. Do ®ã chØ thÝch ®¸ng khi sö dông hÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®¸ b¶o vÖ phñ trªn líp ®Öm khi h' / H1/3 t 1; khi h'/ H1/3 < 1, sÏ tèt h¬n nÕu dïng hÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®¸ b¶o vÖ trªn mét m¸i dèc cña ®ª ch¾n sãng ®¸ héc. HiÖu lùc cña hÖ sè æn ®Þnh ®èi víi ®¸ b¶o vÖ trong c«ng thøc Tanimoto kh«ng ®oîc kiÓm tra b»ng thÝ nghiÖm khi h' / H1/3 nhá, khi h' / H1/3 b»ng kho¶ng 1 hoÆc nhá h¬n, nªn xem xÐt hiÖu lùc cña nã b»ng c¸ch sö dông thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc. H×nh T.5.3.5. H×nh d¹ng tuyÕn ®ª ch¾n (5) BÒ dÇy líp b¶o vÖ sãng vw ¶nh hoëng cña CÇn dïng hai líp ®¸ b¶o vÖ. Tuy nhiªn, cã thÓ chÊp hoíng sãng nhËn chØ dïng mét líp, miÔn lw cã xÐt ®Õn c¸c kinh nghiÖm cña c¸c ®ª ch¾n sãng ®· cã troíc. Trong troêng hîp nwy, ta cã thÓ bï vwo viÖc chØ sö dông mét líp b»ng c¸ch lÊy tû sè ho h¹i trong pho¬ng tr×nh nãi trªn (3.5.12) thÊp xuèng, DN = 1% víi N = 1000 sãng t¸c ®éng. §èi víi khèi bª t«ng, thoêng chØ cÇn dïng mét líp, dï r»ng cã thÓ ®Æt hai líp nÕu h×nh d¹ng cña khèi thuËn lîi cho viÖc ®Æt hai líp vw c¸c ®iÒu kiÖn sãng tÝnh to¸n nghiªm träng (6) Khèi b¶o vÖ ®èi víi ®Çu ®ª ch¾n sãng ë ®Çu ®ª ch¾n sãng, c¸c dßng ch¶y m¹nh thoêng xuÊt hiÖn côc bé gÇn c¸c gãc ë mÐp tiÕt diÖn th¼ng ®øng, cã nghÜa lw khèi b¶o vÖ cã thÓ bÞ dÞch chuyÓn. Do ®ã cÇn kiÓm tra møc ®é mw khèi loîng cña khèi b¶o vÖ ph¶i t¨ng t¹i ®Çu ®ª ch¾n sãng b»ng c¸ch tiÕn hwnh thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc. NÕu kh«ng lwm thÝ nghiÖm m« h×nh thuû lùc, cÇn t¨ng khèi loîng lªn Ýt nhÊt 1,5 lÇn khèi loîng ë th©n ®ª Khèi loîng cña ®¸ b¶o vÖ ë ®Çu ®ª ch¾n sãng còng cã thÓ tÝnh b»ng c«ng thøc Tanimoto më réng. Cô thÓ, ®èi víi ®Çu ®ª ch¾n sãng, th«ng sè vËn tèc dßng ch¶y k trong pho¬ng tr×nh (5.3.9) ph¶i viÕt l¹i nho sau : Tuy nhiªn, nªn nhí r»ng nÕu khèi loîng tÝnh to¸n ®oîc nhá h¬n 1,5 lÇn khèi loîng ë th©n ®ª, nªn lÊy khèi loîng ®ã b»ng 1,5 lÇn khèi loîng ë th©n ®ª. 5.4. Lùc sãng t¸c ®éng lªn c¸c cÊu kiÖn h×nh trô vμ kÕt cÊu riªng lÎ lín 5.4.1. Lùc sãng lªn cÊu kiÖn h×nh trô Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét cÊu kiÖn h×nh trô cã thÓ ®oîc tÝnh nho tæng cña mét lùc c¶n tû lÖ víi b×nh pho¬ng cña vËn tèc h¹t noíc doíi sãng vw mét lùc qu¸n tÝnh tû lÖ víi gia tèc h¹t noíc. - II.131 -
  15. www.Gia24.vn [Chó gi¶i] CÊu kiÖn kÕt cÊu nho cäc cã ®oêng kÝnh nhá so víi chiÒu dwi sãng kh«ng g©y x¸o ®éng nhiÒu cho sù lan truyÒn cña sãng. Lùc sãng t¸c ®éng lªn c¸c cÊu kiÖn nho vËy cã thÓ cã ®oîc b»ng c¸ch sö dông pho¬ng tr×nh Morison, trong ®ã lùc sãng ®oîc biÓu thÞ b»ng tæng cña mét lùc c¶n tû lÖ víi b×nh pho¬ng cña vËn tèc cña c¸c h¹t noíc vw mét lùc qu¸n tÝnh tû lÖ víi gia tèc. Tuy nhiªn, nhí r»ng víi pho¬ng tr×nh Morison, cÇn t×m c¸c gi¸ trÞ chÝnh x¸c cho vËn tèc vw gia tèc h¹t noíc cña sãng, còng nho ®é cao mÆt sãng. Còng cÇn ®¸nh gi¸ tho¶ ®¸ng hÖ sè c¶n vw hÖ sè qu¸n tÝnh b»ng c¸c thÝ nghiÖm m« h×nh hoÆc kÕt qu¶ ®o ®¹c hiÖn troêng. CÇn ghi nhí thªm r»ng sù va ®Ëp cña mÆt ®Çu sãng cã thÓ lwm ph¸t sinh mét lùc sãng xung nÕu cÊu kiÖn n»m gÇn mùc noíc tÜnh hoÆc nÕu sãng ®ang vì ®Ëp vwo cÊu kiÖn, vw mét lùc ®Èy næi cã thÓ t¸c ®éng vwo cÊu kiÖn, phô thuéc vwo h×nh d¹ng vw vÞ trÝ cña cÊu kiÖn [ChØ dÉn kü thuËt] (1) Pho¬ng tr×nh Morison Lùc sãng t¸c ®éng lªn mét cÊu kiÖn kÕt cÊu ®oîc tÝnh dùa trªn pho¬ng tr×nh sau : Trong ®ã : : lùc t¸c ®éng lªn mét chiÒu dwi nhá ' s(m) theo hoíng däc trôc cña cÊu kiÖn, hoíng cña lùc nwy n»m trong mÆt ph¼ng chøa trôc cÊu kiÖn vw hoíng chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t noíc vw vu«ng gãc víi trôc cÊu kiÖn (kN) : thwnh phÇn cña vËn tèc (m/s) vw gia tèc (m/s2) cña h¹t noíc, trong hoíng vu«ng gãc víi trôc cÊu kiÖn, trôc nwy n»m trong mÆt ph¼ng chøa trôc cÊu kiÖn vw hoíng chuyÓn ®éng cña c¸c h¹t noíc (nghÜa lw cïng hoíng víi ) ( c¸c thwnh phÇn nwy lw ®èi víi sãng tíi kh«ng bÞ x¸o ®éng bëi sù cã mÆt cña cÊu kiÖn) : gi¸ trÞ tuyÖt ®èi cña (m/s) CD : hÖ sè c¶n CM : hÖ sè qu¸n tÝnh D : bÒ réng cña cÊu kiÖn trong hoíng vu«ng gãc v¬Ý trôc cÊu kiÖn nh×n tõ hoíng cña (m) A : diÖn tÝch tiÕt diÖn ngang cña cÊu kiÖn trong mÆt ph¼ng vu«ng gãc víi trôc cÊu kiÖn (m2) Uo : dung träng noíc biÓn (thoêng lw 1,03 t/ m3) Pho¬ng tr×nh (5.4.1) lw mét d¹ng tæng qu¸t ho¸ cña pho¬ng tr×nh do Morison vw c¸c céng sù giíi thiÖu, cho ta lùc sãng t¸c ®éng lªn mét ®äan cã chiÒu dwi rÊt nhá 's cña mét cÊu kiÖn hoíng theo mét hoíng ®· cho nwo ®ã. Mòi tªn trªn ®Çu ký hiÖu chØ r»ng lùc, vËn tèc vw gia tèc lw c¸c thwnh phÇn trong hoíng vu«ng gãc víi cÊu kiÖn. Sè h¹ng ®Çu ë phÝa tay ph¶i biÓu thÞ lùc c¶n, cßn sè h¹ng thø hai biÓu thÞ lùc qu¸n tÝnh. C¶ hai thwnh phÇn vËn tèc vw gia tèc h¹t noíc trong pho¬ng tr×nh thay ®æi theo thêi gian vw kh«ng gian. CÇn chó ý ®Çy ®ñ ®Õn c¸c biÕn ®æi nwy vw cÇn nghiªn cøu sù ph©n bæ cña lùc sãng nghiªm träng nhÊt cho cÊu kiÖn hoÆc kÕt cÊu ®ang nghiªn cøu (2) Thwnh phÇn vËn tèc vw gia tèc h¹t noíc C¸c thwnh phÇn vËn tèc vw gia tèc h¹t noíc vw trong pho¬ng tr×nh (5.4.1) ®¹i diÖn cho c¸c thwnh phÇn chuyÓn ®éng cña h¹t noíc t¹i t©m cÊu kiÖn. C¸c thwnh phÇn nwy n»m trong hoíng vu«ng gãc víi trôc cÊu kiÖn, vw ®oîc ®¸nh gi¸ víi gi¶ ®Þnh c¸c sãng kh«ng bÞ x¸o ®éng bëi sù cã mÆt cña kÕt cÊu ®ang xÐt. Khi tÝnh lùc sãng, cÇn oíc tÝnh c¸c thwnh phÇn nwy cwng chÝnh x¸c cwng tèt, dùa trªn c¸c d÷ liÖu thÝ nghiÖm hoÆc dù b¸o lý thuyÕt. §Æc biÖt, thwnh phÇn vËn tèc h¹t noíc tham gia vwo lùc sãng víi luü thõa hai, cã nghÜa lw khi chiÒu cao sãng lín, mét c¸ch tÝnh gÇn ®óng sö dông lý thuyÕt sãng biªn ®é nhá trë thwnh kh«ng ®ñ ®Ó cho c¸c kÕt qu¶ tin cËy. H¬n n÷a, khi cÊu kiÖn vo¬n lªn trªn mùc noíc trung b×nh, cÇn xem xÐt ®Çy ®ñ ®Õn ph¹m vi mw lùc sãng t¸c ®éng, nghÜa lw ®é cao cña ®Ønh sãng. Khi ®¸nh gi¸ c¸c sè h¹ng ®ã theo c¸c gi¸ trÞ lý thuyÕt, nªn sö dông lý thuyÕt sãng biªn ®é h÷u h¹n, nã phï hîp víi c¸c ®Æc trong cña sãng tÝnh to¸n, dùa trªn 4.1.3. TÝnh chÊt cña sãng. Còng cÇn nhí r»ng cÇn thiÕt ph¶i quan t©m ®Çy ®ñ ®Õn tÝnh chÊt kh«ng æn ®Þnh cña sãng ®èi víi chiÒu cao sãng vw chu kú sãng dïng trong tÝnh to¸n lùc sãng, vw nghiªn cøu c¸c ®Æc trong cña - II.132 -
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2430 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.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2