1

Ch­¬ng 5 C«ng tr×nh gi¶m sãng gi÷ b·I b¶o vÖ ®ª

5.1. Kh¸I niÖm chung

Trong trường hợp bãi biển bị xâm thực mạnh bởi sóng và dòng chảy, đê biển có thể được bảo vệ bằng các giải pháp sau:

- Trång cây trên vùng bãi trước đê; - Hệ thống mỏ hàn ngang;

- Đê ngầm giảm sóng dọc bờ; - Hệ thống công trình kết hợp giữa mỏ hàn ngang và đê ngầm giảm sóng dọc bê. 5.2. Trång c©y trªn vïng b·I tr­íc ®ª, ®iÒu kiÖn ¸p dông 1. T¸c dông cña c©y trång trªn vïng b·i tr­íc ®ª

Trồng cây chắn sóng là một biện pháp kỹ thuật rất có hiệu quả để bảo vệ đê biển. Khi được trồng theo đúng quy cách, cây lên tốt sẽ tiêu hao được năng lượng sóng nhờ lực ma sát do thân, cành, tán, lá cây tạo ra khi sóng truyền qua, làm giảm n¨ng l­îng vµ

chiều cao sóng. Rừng cây chắn sóng không những được coi là hàng rào xanh chống sạt lở đê và chống xói lở bờ biển, bờ sông, mà nhờ bộ rễ của chúng, đặc biệt là hệ thống rễ trên mặt ®¸y biÓn có tác dụng làm tăng khả năng lắng đọng phù sa. Nhờ vậy, bãi biển được bồi cao dần lên, hình thành các miền đất mới có thể quai đê lấn biển.

2. c¸c lo¹i c©y ngËp mÆn cã t¸c dông chèng sãng b¶o vÖ bê

3. ĐiÒu kiÖn sinh tr­ëng

4. Qui c¸ch trång c©y ngËp mÆn

5.3.Má hµn ngang Biện pháp thông thường nhất để chống xói mòn bãi biển là bố trí các mỏ hàn

theo phương vuông góc với đường bờ (vu«ng gãc víi phương chuyển động của dòng bùn cát ven bờ ).

a. Má hµn t¹i Grau-Canne b. HÖ thèng má hµn ngang t¹i Carnon

H×nh 5.1. Má hµn ngang

2

1. Chøc n¨ng cña má hµn ngang

- Ngăn chặn dòng bùn cát ven bờ, giữ bùn cát gây bồi cho vùng bãi đang bị xâm thực. Điều chỉnh đường bờ biển, làm cho phương của dòng gần bờ thích ứng với phương truyền sóng, giảm nhỏ lượng bùn cát trôi.

- Che chắn cho bờ khi sóng xiên góc truyền tới, tạo ra vùng nước yên tĩnh, làm cho bùn cát trôi bồi lắng lại ở vùng này.

- Giảm yếu dòng ven bờ hoÆc hướng dòng chảy ven bờ đi ra vùng xa bờ.

2. CÊu t¹o má hµn ngang

● C¸c bé phËn t¹o thµnh má hµn ngang gåm: mòi, th©n vµ gèc

H×nh 5.2. C¸c bé phËn chÝnh cña má hµn ngang

● Phương của mỏ hàn ngang Phương lý tưởng của mỏ hàn ngang là phương vừa có tác dụng ngăn chặn bùn cát

vừa có tác dụng che chắn sóng cho bờ. Nói chung th­êng bố trí mỏ hàn vuông góc với đường bờ.

Theo kinh nghiÖm nªn chän gãc gi÷a h­íng sãng vµ trôc má hµn lµ 1000 ÷1100

● Chiều dài mỏ hàn ngang Chiều dài phần trong nước của mỏ hàn ngang th­êng lấy khoảng 40÷60% khoảng

cách từ đường bờ đến điểm sóng vỡ. Tuy nhiªn, viÖc dự tính hiệu quả của mỏ hàn rất khó chính xác, nên th­êng ph¶i dùng phương pháp thử dần: bắt đầu sử dụng mỏ hàn có chiều dài ngắn, sau đó tuỳ tình hình thực tế để kéo dài ra dần. Có thể tham khảo theo

b¶ng sau:

§Þa chÊt ®¸y biÓn H1/3 ≥ 3,0m H1/3 < 3,0m

C¸t mÞn A = 0,5 D0 A = 0,4 D0

C¸t th« A = 0,4 D0 A = 0,3 D0

Trong ®ã:

3

A - chiều dài phần trong nước của mỏ hàn, Do - khoảng cách từ đường bờ biển đến điểm sóng vỡ vào thời kỳ gió to, sóng lớn. Chó ý: Đáy biển có bùn cát càng thô, bùn cát trôi càng mạnh, phân bố bùn cát trôi

có xu hướng tập trung vào bờ nên mỏ hàn có thể làm ngắn hơn.

● Gốc mỏ hàn ngang

Gốc mỏ hàn cần đặt sâu vào trong vị trí chiều cao sóng leo có thể đạt tới, thậm chí có thể kéo dài thêm vào 5÷10m, và nếu có công trình gia cố mái bờ thì gốc mỏ hàn phải nối tiếp tốt với công trình đó.

● Khoảng cách giữa các mỏ hàn

Khoảng cách giữa các mỏ hàn thường lấy từ 1,5÷2,5 lÇn chiều dài mỏ hàn ®èi víi

bê biÓn sái ®¸: 1,0÷1,5 lÇn ®èi víi bê biÓn ®Êt c¸t. Khi dïng phương án kéo dài dần chiều dài mỏ hàn thì khoảng cách ban đầu có thể lấy trị số trung bình.

Khã g©y båi G©y båi kÐm G©y båi tèt

H×nh 5.3. Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c má hµn ngang

4

● Cao trình và chiều rộng đỉnh mỏ hàn Đỉnh mỏ hàn ở chỗ nối tiếp víi c«ng tr×nh gia cè bê đặt ở cao trình mực nước

triều rút. Đỉnh mỏ hàn song song với mặt bãi hoặc có cao trình nằm ngang. Chiều rộng đỉnh mỏ hàn nói chung có thể lấy bằng độ sâu nước đầu đê khi triều cao.

● Mòi mỏ hàn Mòi má hµn lµ n¬i chÞu t¸c ®éng sãng lín nhÊt, t¹i mòi má hµn ®«i khi cßn kÕt hîp

x©y dùng mét sè c«ng tr×nh nh­ ®µi quan s¸t, ®Ìn biÓn… nªn chiÒu réng má hµn th­êng

®­îc më réng. H×nh 5.4. minh häa cÊu t¹o vµ sù lµm viÖc t¹i mòi má hµn.

H×nh 5.4. T¸c ®éng cña sãng vµo mòi má hµn ngang

5.4. §ª ch¾n sãng däc bê

1. Chøc n¨ng ®ª ch¾n sãng däc bê

- Che chắn sóng cho vùng sau đê, giảm yếu tác dụng của sóng vào vùng bờ bãi, chống xâm thực.

- Thu gom bùn cát trôi để hình thành dải bồi tích giữa đê và bờ, từ đó làm giảm dòng ven.

H×nh 5.5. §ª ch¾n sãng däc bê

5

2. Bè trÝ ®ª gi¶m sãng §ª gi¶m sãng cã thÓ dµi liªn tôc, phñ hÕt chiÒu dµi bê bÞ s¹t lë, th­êng bè trÝ tõng ®o¹n, ®Ó chõa c¸c cöa ®Ó trao ®æi bïn c¸t ngoµi vµ trong ®ª

- Vị trí ®Æt đê chịu sự hạn chế của việc khai thác, sử dụng vùng biển nghiên cứu. Nói chung càng gần bờ càng kinh tế, nhưng về hiệu quả kỹ thuật thì phải xét đến những vấn đề :

+ Nếu quá gần bờ, phía trước đê sẽ bị xói mạnh và đê sẽ bị lún sụt.

+ Nếu đặt quá xa bờ, sóng vỡ đợt đầu xảy ra ở vị trí đê, sau đê sãng có thể phục hồi làm giảm hiệu quả công trình.

+ Khoảng cách giữa bờ và đê dọc lấy khoảng bằng 1,0÷1,5 chiều dài sóng nước sâu sẽ có hiệu quả tương đối tốt.

3. CÊu t¹o ®ª gi¶m sãng

§ª däc, c¸ch bê mét kho¶ng c¸ch nhÊt ®Þnh, trôc ®ª th­êng song song víi bê, cã

t¸c dông gi¶m sãng, gäi lµ ®ª gi¶m sãng. NÕu ®Ønh ®ª cao h¬n mùc n­íc kiÖt th× gäi lµ

®ª nh«, nÕu d­íi mùc n­íc kiÖt gäi lµ ®ª ngÇm. §ª liªn tôc (ch¹y suèt däc ®o¹n bê cÇn

b¶o vÖ), ®ª ®øt khóc (tõng khóc ®Æt c¸ch nhau trªn cïng mét tuyÕn)

§ª gi¶m sãng cã hai ®Çu ®ª vµ th©n ®ª. Th©n ®ª cã mÆt c¾t ngang gÇn nh­ suèt

chiÒu dµi ®ª vµ cã hai phÝa chÞu t¶i träng kh¸c nhau (phÝa biÓn vµ phÝa bê)

● Chiều dài đê dọc đứt khúc và độ rộng quãng đứt Chiều dài một đoạn đê lấy bằng 1,5÷3,0 lần khoảng cách giữa đê và bờ. ChiÒu

rộng quãng đứt lấy bằng 1/3 ÷ 1/5 chiều dài một đoạn đê.

● Cao trình đỉnh đê dọc xa bờ Đỉnh đê dọc ®­îc x¸c ®Þnh theo yªu cÇu gi¶m sãng. S¬ ®å lµm viÖc cña ®ª gi¶m

sãng thÓ hiÖn trªn h×nh 5.6.

● Chiều rộng đỉnh đê dọc Xác định bằng tính toán ổn định công trình. Thông thường lấy lớn hơn độ sâu

nước ở vị trí tim đê.

H×nh 5.6. S¬ ®å t­¬ng t¸c gi÷a sãng, dßng ch¶y vµ ®ª ch¾n sãng däc bê

6

5.5. HÖ thèng c«ng tr×nh Phô trî Trong ®iÒu kiÖn thuû h¶i v¨n phøc t¹p, nÕu chØ sö dông hÖ thèng má hµn ngang

hoÆc chØ sö dông hÖ thèng ®ª däc bê, nhiÒu tr­êng hîp kh«ng ®¹t ®­îc hiÖu qu¶ b¶o

vÖ bê, thËm chÝ cßn lµm cho t×nh tr¹ng s¹t lë bê thªm nghiªm träng. Trong tr­êng hîp

nµy, nhÊt thiÕt ph¶i kÕt hîp c¶ c«ng tr×nh ngang bê vµ c«ng tr×nh däc bê ®Ó phèi hîp

c¶ hiÖu qu¶ ch¾n c¸t däc bê vµ gi¶m sãng, ch¾n c¸t ngang bê. Tuú theo yªu cÇu cô thÓ,

cã thÓ bè trÝ c«ng tr×nh theo ba s¬ ®å sau:

- S¬ ®å 1: Tæ hîp ®ª bao ng¨n «

- S¬ ®å 2: HÖ thèng c«ng tr×nh ch÷ T (h×nh 5.7)

- S¬ ®å 3: HÖ thèng c«ng tr×nh phøc hîp (h×nh 5.8)

Căn cứ vào hình thức kết cấu, đê ngăn cát, giảm sóng thường được chia thành 4 loại: dạng tường đứng, dạng mái nghiêng, dạng kết cấu hỗn hợp và dạng có kết cấu đặc biệt.

Một công trình ngăn cát, giảm sóng có thể sử dụng một loại hình kết cấu cho toàn tuyến, cũng có thể sử dụng các loại hình kết cấu khác nhau cho các đoạn khác nhau.

H×nh 5.7. Má hµn ch÷ T

H×nh 5.8. S¬ ®å hÖ thèng má hµn

7

5.6. c«ng tr×nh d¹ng t­êng ®øng

1. Ph©n lo¹i kÕt cÊu §Æc ®iÓm cña lo¹i công trình dạng tường đứng lµ mặt đón sóng của công trình

cã d¹ng thẳng đứng hoặc gần như thẳng đứng,dùng để phản xạ năng lượng sóng.

● Ph©n lo¹i

Kết cấu dạng tường đứng có 2 loại:

- Loại trọng lực: thùng chìm hoặc các khối xếp đặt trực tiếp lên đáy biển hoặc đặt trên lớp đệm mỏng. Sự ổn định của loại công trình này được bảo đảm nhờ vào lực ma sát phát sinh do sự tiếp xúc của công trình với nền, tỷ lệ thuận với trọng lượng của khối tường đứng.

- Loại cọc: Mặt bên của c«ng tr×nh được tạo nên từ các hàng cọc, cừ. Ổn định của loại công trình này nhờ vào sự ngàm chặt của kết cấu trong nền c«ng tr×nh.

● Ưu nh­îc điểm:

- Ưu điểm: khối lượng vật liệu ít, đòi hỏi duy tu không nhiều, có thể sử dụng mặt trong của đê để neo cập tàu thuyền; phần thẳng đứng thường được gia công trên bờ, bảo đảm chất lượng và có thể chọn những ngày sóng yên, biển lặng để lắp đặt.

- Nhược điểm: lực sãng t¸c ®éng lªn mặt đứng tương đối lớn; dễ bị sóng moi, khoét nên chỉ thích hợp cho những vùng đáy biển tốt; sóng phản xạ lớn làm nhiễu động vùng nước phụ cận; hình dạng tuyến c«ng tr×nh dễ gây ra hiện tượng hội tụ sóng.

2. TÝnh to¸n ®ª ch¾n sãng t­êng ®øng träng lùc

a )Tổ hợp tải trọng ● Tổ hợp thiết kế

- Khi mực nước tính toán là mực nước cao thiết kế, chiều cao sóng lấy chiều cao sóng thiết kế.

- Khi mực nước thiết kế là mực nước thấp thiết kế, chiều cao sóng thiết kế được xác định bằng phương pháp tính toán khúc xạ từ các yếu tố sóng nước sâu, trong điều kiện mực nước thấp thiết kế.

- Khi ở mực nước cao thiết kế, trước đê có sóng đứng vµ khi ở mực nước thấp thiết kế, sóng trước đê bị vỡ, cần phải tính toán theo mực nước gây ra áp lực sóng lớn nhất trong quá trình mực nước thay đổi từ mực nước thấp thiết kế đến mực nước cao thiết kế.

●Tổ hợp kiểm tra:

- Khi mực nước tính toán dùng mực nước cao kiểm tra, chiều cao sóng lấy chiều cao sóng thiết kế.

8

- Khi mực nước tính toán dùng mực nước thấp kiểm tra, có thể không xét đến tác dụng của sóng.

● Tổ hợp tải trọng khi tính toán ổn định:

Có thể không xét đến tổ hợp sóng ở cả hai phía trong và ngoài đê, mà coi ở phía khuất sóng có mực nước tĩnh.

b) Nội dung tính toán - æn định chống lật dọc theo đáy đê và theo các khe nằm ngang, khe răng trong

th©n ®ª

- æn định chống trượt theo đáy đê và theo các khe nằm ngang trong thân ổn định chống trượt theo đáy bệ đê.

- Sức chịu tải của bệ đê và đất nền.

- æn định tổng thể.

- Lún nền đê.

- Trọng lượng ổn định của các viên đá, cấu kiện bệ đê và gia cố đáy.

c) CÊu t¹o ®ª t­êng ®øng d¹ng träng lùc ● Träng l­îng vµ kÝch th­íc khèi xÕp ph¶i tuú theo n¨ng lùc thiÕt bÞ cÈu l¾p, nh­ng kh«ng nhá h¬n c¸c gi¸ trÞ cho trong b¶ng d­íi ®©y:

ChiÒu cao sãng thiÕt kÕ (m) 2,6÷3,5 3,6÷4,5 4,6÷5,5 5,6÷6,0 6,1÷6,5 6,6÷7,0

Träng l­îng khèi xÕp (tÊn) 30 40 50 60 80 100

● Bệ đê

Độ dày bệ đê đá đổ được xác định qua tính toán, nhưng trên nền phi nham thạch, bệ đê không được mỏng hơn 1,0m. Đá hộc đổ bệ đê có trọng lượng từ 10 ÷ 100 kg. Bệ đê cần được đầm nén tốt. Trong trường hợp bệ đê cao, phải xem tình hình đất nền, yêu cầu sử dụng và điều kiện thi công, để đề ra mức độ đầm nén thích hợp.

Dọc theo chân bệ đê, cần có sân gia cố đáy bằng đá hộc, rộng khoảng 0,25 lần chiều dài sóng thiết kế. Chiều dày lớp gia cố đáy không nhỏ hơn 0,5m, thường dùng 2 lớp đá hộc được tính toán theo vận tốc dòng chảy do sóng tạo ra ở chân đê tường đứng.

● Đoạn đầu đê Đầu đê được quy định có độ dài bằng 2 lần chiều rộng thân đê. Trong đoạn đầu

đê, cần tăng cường gia cố phần vai bệ đê b»ng các khối bê tông hình hộp lập phương nặng gấp (2 ÷3) lần khối phủ mái. Nếu là bệ đê nổi, mái bệ đê cần lấy thoải hơn so với đoạn trong.

● Đoạn gốc đê Gốc đê thường dùng kết cấu mái nghiêng, nối tiếp tốt với bờ, không yêu cầu gia

cố đặc biệt nếu không có hiện tượng tập trung năng lượng sóng rõ rệt.

9

H×nh 5.9. §ª ch¾n sãng t­êng ®øng träng lùc

3. TÝnh to¸n ®ª t­êng ®øng b»ng cäc cõ

a) Tổ hợp tải trọng Các tổ hợp cơ bản: chủ yếu là áp lực sóng.

Các tổ hợp đặc biệt: chủ yếu là các lực xuất hiện trong quá trình thi công.

b) Áp lực đất và phản lực nền æn định của đê bằng cọc được bảo đảm khi tải trọng tác dụng lẫn mô men sinh ra

do phản lực nền, cân bằng và lớn hơn mô men do các lực gây ra mất ổn định (cả áp lực chủ động).

Tuỳ theo độ mảnh của cọc mà có thể có hai loại bài toán:

- Cọc cứng: áp lực chủ động và bị động đều tính theo phương pháp Coulomb

- Cọc mềm: các bài toán về áp lực đất sẽ tính theo bài toán phân bố lại- diễn tả sự tương tác giữa cường độ áp lực đất với biến dạng của tường cọc.

c) Giải bài toán cọc để tìm độ sâu chôn cọc, nội lực trong cọc Nguyên lý chung để giải bài toán này lµ xây dựng đồ giải hoặc giải tích để tìm

đồng thời các giá trị :

- Chiều sâu chôn cọc t (m); - Mô men ở bụng cọc M (m); - Độ võng cọc f (mm).

d) Tính độ bền của cọc và các cấu kiện khác - Độ bền của cọc, được xác định theo nội lực tính từ bài toán giải cọc trên, hoÆc

nội lực tính được qua các bước thi công chế tạo. Ngoài lắp đặt cốt thép như một cấu kiện chịu uốn Fa = Fa', còn tiến hành kiểm tra nứt và các yêu cầu khác.

- Các cấu kiện khác: tuỳ theo cấu tạo cụ thể của từng loại cọc , mà có các cấu kiện như thanh neo, dầm mũ, dầm ốp, khối phủ mặt, cọc chống xiên, bản chắn, khối hoặc gờ cản sóng ở đỉnh v.v... mà vận dụng theo các cấu kiện chuẩn của cơ học kết cấu để tính nội lực và độ bền.

10

H×nh 5.10. §ª ch¾n sãng t­êng ®øng cã kÕt cÊu cäc cõ

5.7. c«ng tr×nh d¹ng M¸I nghiªng 1. Kh¸I niÖm chung

● Công trình dạng mái nghiêng là công trình dùng kết cấu mái nghiêng để khuếch tán năng lượng sóng.

Kết cấu của công trình phụ thuộc:

- Cách hình thành lõi đê (đá đổ có hoặc không phân loại, chồng chất các khối bê tông . . .)

- Cách phủ mái chắn sóng;

- Cách thức lớp đệm.

Hiện nay, phổ biến là loại đê mái nghiêng có lõi là đá đổ không phân loại, xếp ngoài bằng một lớp đá lớn, gia cố mái phía biển bằng các khối bê tông dị hình, đỉnh có

tường và tấm lát bê tông.

● Ưu nhược điểm

- Ưu điểm: thích hợp cho nền đất yếu, sự lồi lõm của địa hình không ảnh hưởng đến thi công; thích ứng được với tác dụng moi xói của sóng; thiết bị thi công đơn giản, công trình đơn thuần, dễ quản lý; sóng phản xạ nhỏ không gây nhiễu động cho vùng phụ cận.

- Nhược điểm:, hao tổn lượng vật liệu và sức lao động trong trường hợp độ sâu lớn; toàn bộ công trình đều tác nghiệp trên biển, chÞu ảnh hưởng của thời tiết, thời gian thi công kéo dài.

2.CÊu t¹o vµ kÕt cÊu

a) Các thành phần cấu tạo mặt cắt ngang đê mái nghiêng gồm:

- Thượng tầng: khối tường đỉnh đê.

- Trung tầng: lõi đê, mái đê, lớp phủ mái.

- Hạ tầng: lớp đệm, lăng thể chân đê.

11

Đối với mỏ hàn, đê dọc, có khi cả hai mái đều chịu tác dụng sóng như nhau, có khi chỉ một mái chịu tác dụng trùc tiÕp của sóng, mái còn lại làm việc trong điều kiện sóng nhỏ, dòng chảy yếu. Trường hợp hai thường gặp hơn.

b) Kích thước mặt cắt ngang

● Cao trình và chiều rộng đỉnh công trình Cao trình đỉnh công trình phụ thuộc vào yêu cầu kỹ thuật về ngăn cát và mức độ

giảm sóng cho phía sau công trình:

- Nếu chỉ đơn thuần về ngăn cát, đỉnh công trình chỉ cần đạt đến cao trình ngang với mực nước giờ có tần suất bảo đảm 50%.

- Nếu công trình cần kết hợp giảm sóng, tham khảo trong tµi liÖu tÝnh sãng

ChiÒu réng ®Ønh c«ng tr×nh m¸i nghiªng th­êng lÊy b»ng 1,1÷1,25 lÇn chiÒu cao sãng thiÕt kÕ, hoÆc lÊy gÇn ®óng b»ng chiÒu s©u n­íc thiÕt kÕ (®o¹n ®Çu mòi).

● Khèi t­êng ®Ønh Môc ®Ých cña khèi t­êng bª t«ng ®Æt trªn ®Ønh c«ng tr×nh:

- T¨ng ®é cao ®Ønh mµ kh«ng më réng th©n c«ng tr×nh - Chèng sù ph¸ ho¹i cña sãng trµn - T¹o ®­êng giao th«ng ®i l¹i

Chó ý vÒ cÊu t¹o t­êng ®Ønh: - Ch©n t­êng ®Ønh cÇn ®Æt c¸ch mÐp lâi ®¸ m¸i nghiªng tèi thiÓu 1m - Khi m¸i phÝa biÓn phñ Tetrapod hay Dolos, cao tr×nh ®Ønh m¸i kh«ng

®­îc thÊp h¬n cao tr×nh ®Ønh. ● §é dèc m¸i

Th«ng th­êng, kÕt cÊu m¸i ®ª ®¸ héc cã ®é dèc m¸i m= 2,0 ÷3,0; khèi bª t«ng nh©n t¹o cã thÓ l¾p ®Æt trªn m¸I dèc m= 1,5 ÷2,0 ● L¨ng thÓ ®¸ ®æ ch©n m¸i phÝa biÓn

Cao tr×nh ®Ønh l¨ng thÓ th­êng bè trÝ t¹i c¸c vÞ trÝ thÊp h¬n cao tr×nh mùc n­íc thÊp thiÕt kÕ kho¶ng 1 lÇn chiÒu cao sãng thiÕt kÕ. ChiÒu réng ®Ønh l¨ng thÓ kh«ng nhá h¬n 1m, nÕu cã bè trÝ bËc c¬, chiÒu réng bËc c¬ lÊy kho¶ng 2,0m. c) Träng l­îng æn ®Þnh cña khèi phñ m¸i nghiªng

Có rất nhiều loại khối bê tông dị hình được sử dụng làm khối phủ mái cho các công trình chịu tác động của sóng lớn. Hai loại ®­îc sö dụng rộng rãi trong công trình mỏ hàn và đê dọc trong hệ thống bảo vệ đê biển là khối Tetrapod và Dolos .

Träng lượng ổn định khối phủ trên mái nghiêng của mỏ hàn hay đê dọc xa bờ đều được tính toán theo công thức Hudson . Trong đó, hệ số KD đối với các khối bê tông dị hình lấy theo bảng:

CÊu kiÖn Sè líp HÖ sè KD

Tetrapod 2 6 ÷ 8

12

Dolos 2 10 ÷ 12 Chó ý: Các kết qu¶ tính từ công thức Hudson là trọng lượng tối thiểu của khối phủ. Khi thiết kế cần xét đến tình hình cụ thể để tăng lên thích ứng víi tầm quan trọng, tính phức tạp, nguồn tài liệu đầu vào không đủ tin cậy .. vÝ dô: ®ê nằm trong vùng sóng vỡ, trọng lương khối phủ cần tăng lên 10 ÷ 25% so với trường hợp sóng không vỡ; vïng ®Çu mòi ®ª, träng l­îng khèi phñ cÇn t¨ng 20 ÷ 30 % so víi träng l­îng tÝnh to¸n th©n ®ª hoÆc ë vÞ trÝ thÊp h¬n mùc n­íc thÊp thiÕt kÕ mét kho¶ng 1÷ 1,5 lÇn chiÒu cao sãng thiÕt kÕ, trọng lượng viên đá dù ở trên mái hay ở lăng thể đá đổ chân đều có thể lấy bằng 1/5 ÷ 1/10 trọng lượng tính theo công thức Hudson …. d) Träng l­îng khèi gia cè ®Ønh

Thông thường, trọng lượng khối gia cố đỉnh lấy bằng trọng lượng khối phủ mái ngoài tương ứng. Nếu đỉnh đê thấp (trên mực nước cao thiết kế không đến 0,2 lần chiều cao sóng thiết kế), trọng lượng khối gia cố đỉnh (không phải tường đỉnh), thường lấy gấp 1 ,5 lần trọng lượng khối phủ mái ngoài tương ứng.

e) §¸ lãt d­íi líp phñ m¸i, lâi ®ª vµ líp ®Öm - Lớp đá lót ngay dưới lớp phủ mái cần bảo đảm kích thước để không bị sóng moi

qua khe giữa các khối phủ và gây lún sụt cho lớp phủ. Đồng thời, cũng phải bảo đảm trong thời gian thi công không bị sóng cuốn đi khi chưa có khối phủ che chở. Thông thường, trọng lượng viên đá lớp lót lấy bằng 1/10÷1/20 trọng lượng khối phủ ngoài.

Chiều dày lớp đá lót thường lấy bằng 2 lần đường kính viên đá lót.

- Lõi đê, thường dùng đá hộc có trọng lượng từ 10÷ 100kg.

- Trên vùng đáy có thể bị xói dưới tác dụng của sóng, những khối phủ mái và đá hộc lớn của lăng thể chân mái cũng cần được đặt trên một lớp đá đệm (loại đá 10 ÷ 100kg), độ dày lớp đệm không nhỏ hơn chiều dày lớp chống xói đáy.

f. Líp gia cè ®¸y

Dọc chân đê mái nghiêng, nếu đáy biển dễ xói cần bố trí sân gia cố đáy. Chiều rộng gia cố đáy ở phía đầu đê và ở mái phía chịu tác dụng sóng lớn lấy bằng 0,25 chiều dài sóng, những phần khác lấy bằng 2,0m. Đường kính đá gia cố đáy tính theo trường hợp sóng vỡ gần.

H×nh 5.11. §ª ch¾n sãng m¸i nghiªng

13

3. TÝnh to¸n æn ®Þnh c«ng tr×nh m¸I nghiªng

a) Khối bê tông phủ đỉnh Áp lực sóng tác động lên khối tường đỉnh (hoặc khối bê tông phủ đỉnh), được xác

định như đối với công trình tường đứng. - Nếu trước tường mái chỉ phủ đá hoặc một lớp khối hình vuông, có thể không

xét đến tác dụng chiết giảm của các khối đó đối với tường.

- Khi các khối phủ nhô cao hơn đỉnh tường, và ở vai có hai hàng, hai lớp khối tetrapod hoặc dolos, áp lực sóng đối với tường (áp lực ngang và áp lực đẩy nổi), có thể nhân với hệ số chiết giảm 0,6.

- Tiến hành kiểm tra ổn định lật trượt của khối tường như đối với công trình dạng tường đứng.

b) Đối với ổn định đất nền Công trình mái nghiêng trên nền phi nham thạch, ổn định tổng thể được kiểm tra

theo phương pháp trượt cung tròn. Trường hợp có kẹp lớp đất yếu, phải tính theo phương pháp mặt trượt gãy khúc .

Phương pháp gia cố nền đất yếu cho công trình mái nghiêng, thường sử dụng lớp đệm cát thoát nước. Khoảng cách thoát nước cố kết, lớn nhất theo phương thẳng đứng thường nhỏ hơn 5m. Độ dày lớp cát đệm thường dùng từ 1÷2m.

Chiều rộng lớp đệm cát phải rộng hơn chiều rộng đáy. Khi lớp đất yếu tương đối dày, cần gia cố theo phương pháp thoát nước bằng giếng cát.

Trường hợp chiều dày lớp đất yếu tương đối mỏng có thể dùng phương pháp đổ đá hộc để ép trồi.

5.8. c«ng tr×nh d¹ng §Æc biÖt 1. Công trình dạng hỗn hợp

Công trình dạng hỗn hợp là loại công trình mà phần tường đứng (tường trọng lực) được đặt trên bệ đê mái nghiêng có chiều cao chiếm quá nửa tổng chiều cao của đê (h×nh 5.12). Loại đê này tiếp thu ưu điểm của hai loại hình kết cấu trên.

H×nh 5.12. §ª ch¾n sãng hçn hîp

14

2. Công trình có kết cấu đặc biệt Để ngăn cát, giảm sóng có thể sử dụng một số kết cấu đặc biệt như cọc ván thép,

cọc ống, khí áp, phao hoặc xà lan đánh chìm v.v ...

Loại công trình cọc ván thép hay cừ thép sử dụng cho công trình chắn cát th­êng gồm một hàng cừ đơn có hoặc không có cọc trụ đỡ. Loại công trình này được sử dụng ở nơi có chế độ sóng không khắc nghiệt (h×nh 5.10).

Loại công trình dùng cọc bản thép đóng liền nhau thành hai hàng và dïng kết cấu giằng lại với nhau, đổ vật liệu vào giữa và dùng tấm bê tông che đỉnh.

Có thể thay bản cọc bằng cừ, bằng thép tấm phẳng hoặc tấm hình sóng.

Vật liệu dùng để lấp đầy giữa hai hàng cừ thép là đá, không nên dùng cát, vì khi cát lọt được ra ngoài thì những lỗ ăn mòn sẽ rất lớn.