Tiêu chuẩn ngành Tải trọng và tác động (Do sóng và do tàu) lên công trình thủy tiêu chuẩn thiết kế
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tiêu chuẩn ngành Tải trọng và tác động (Do sóng và do tàu) lên công trình thủy tiêu chuẩn thiết kế", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
vtai_trong_va_tac_dong_do_song_va_do_tau_len_cong_trinh_thuy.doc
Nội dung text: Tiêu chuẩn ngành Tải trọng và tác động (Do sóng và do tàu) lên công trình thủy tiêu chuẩn thiết kế
- TIÊU CHUẨN NGÀNH 22 TCN 222-95 TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG (DO SĨNG VÀ DO TÀU) LÊN CƠNG TRÌNH THỦY TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ 1. QUY ĐỊNH CHUNG 1.1. Tiêu chuẩn này dùng để xác định các tải trọng và tác động do sĩng và do tàu khi thiết kế mới hoặc thiết kế cải tạo các cơng trình giao thơng đường thủy ở sơng và ở biển. 1.2. Tiêu chuẩn quy định các giá trị tiêu chuẩn của tải trọng do sĩng và do tàu tác động lên các cơng trình thủy. Giá trị tính tốn của các tải trọng này được xác định bằng cách nhân giá trị tiêu chuẩn với hệ số vượt tải n để xét khả năng sai khác của tải trọng thực tế so với giá trị tiêu chuẩn theo hướng bất lợi cho cơng trình. Hệ số n đối với các tải trọng do sĩng và do tàu được quy định như sau: n = 1,0 đối với tải trọng do sĩng; n = 1,2 đối với tải trọng do tàu. 1.3. Đối với các cơng trình hợp tác với nước ngồi cho phép áp dụng các tiêu chuẩn và phương pháp khác để xác định tải trọng do sĩng và do tàu, nhưng phải được cấp xét duyệt đồ án chấp thuận. 1.4. Khi sự tương tác giữa cơng trình với sĩng khác với các trường hợp quy định trong Tiêu chuẩn này (chẳng hạn khi cĩ sĩng lừng, khi cơng trình cĩ các dạng cấu tạo khác v.v ) thì được phép tính tốn tải trọng theo các tiêu chuẩn khác hoặc dùng các số liệu đo đạc thực tế và trên mơ hình. 1.5. Đối với các cơng trình thủy thuộc cấp I thì tải trọng sĩng và các thơng số tính tốn của sĩng trong khu nước được che chắn hoặc từ phía vùng nước khơng được che chắn cần chỉnh lý lại trên cơ sở quan trắc thực địa và thí nghiệm trên mơ hình. 2. TẢI TRỌNG VÀ TÁC ĐỘNG CỦA SĨNG LÊN CƠNG TRÌNH THỦY CĨ MẶT CẮT THẲNG ĐỨNG HOẶC DỐC NGHIÊNG Tải trọng do sĩng đứng lên cơng trình cĩ mặt cắt thẳng đứng 2.1. Khi độ sâu nước đến đáy db > 1,5h và độ sâu nước trên khối lát thềm ở mĩng cơng trình dbr ≥ 1,25h thì phải tính tốn cơng trình chịu tải trọng của sĩng đứng từ phía vùng nước khơng được che chắn (Hình 1).
- Hình 1. Biểu đồ áp lực sĩng đứng tác dụng lên mặt tường thẳng đứng từ phía vùng nước khơng được che chắn a- khi chịu đỉnh sĩng; b- khi chịu chân sĩng (kèm theo biểu đồ phân áp lực của sĩng dưới các khối lát thềm mĩng cơng trình) Trong tính tốn này phải dùng độ sâu tính tốn giả định d(m) thay cho độ sâu đến đáy db(m) trong các cơng thức xác định bề mặt sĩng và áp lực sĩng. Độ sâu tính tốn giả định d(m) được xác định theo cơng thức: d = df + kbr (dh – df) (1) Trong đĩ: df – độ sâu nước trên lớp đệm mĩng cơng trình, m; kbr – hệ số, xác định theo đồ thị ở Hình 2; h – chiều cao sĩng di động, m, lấy theo Phụ lục 1.
- Hình 2. Đồ thị các giá trị của hệ số kbr 2.2. Dao động lên xuống (m) của bề mặt tự do của sĩng (kể từ mực nước tính tốn) phải xác định theo cơng thức: kh2 hcost cthkd cos2 t (2) 2 Trong đĩ: 2 - tần số sĩng; T T – trị số trung bình của chu kỳ sĩng, sec; t – thời gian, sec; 2 k - chỉ số sĩng; - trị số trung bình của chiều dài sĩng, m; Khi sĩng đứng tác động lên tường thẳng đứng cần xem xét 3 trường hợp xác định theo cơng thức (2) đối với các giá trị cost sau đây: a) cost = 1 – khi trước tường là đỉnh sĩng với độ cao max (m) so với mực nước tính tốn; b) 1 > cost > 0 - ở thời điểm mà tải trọng sĩng theo hướng ngang Pxc (kN/m) đạt giá trị cực đại, lúc bề mặt sĩng cao hơn mực nước tính tốn một độ cao là c; trong trường hợp này trị số cost phải xác định theo cơng thức: cost = (3) d h 8 3 c) cost = - 1 - ở thời điểm tải trọng sĩng theo hướng ngang Pxt (kN/m) đạt giá trị cực đại, lúc chân sĩng nằm thấp hơn mực nước tính tốn một độ cao bằng t.
- Ghi chú: Trường hợp d/≤ 0,2 và trong mọi trường hợp khác khi cơng thức (3) cho giá trị cost > 1 thì trong các tính tốn sau này cần lấy cost = 1. 2.3. Ở vùng nước sâu thì tải trọng nằm ngang Px(kN/m) của sĩng đứng tác động lên mặt tường thẳng đứng khi chịu đỉnh sĩng hoặc chân sĩng (xem Hình 1) phải xác định theo biểu đồ áp lực sĩng; trong biểu đồ này đại lượng p (kPa) ở độ sâu z(m) phải xác định theo cơng thức: kh2 p = ghe-kz cost - ge 2kz cos2 t (4) 2 kh2 - g 1 e 2kz cos2t 2 k 2h23 - g e 3kz cos2t cost 2 Trong đĩ: - khối lượng riêng của nước, t/m3; g – gia tốc trọng trường 9,81 m/sec2; z – tung độ của các điểm (z1 = c; z2 = 0; ; zn = d) tính từ mực nước tính tốn, m. Phải lấy p = 0 ở vị trí z1 = - c khi cĩ đỉnh sĩng, và ở vị trí z6 = 0 khi cĩ chân sĩng trước tường. 2.4. Ở vùng nước nơng thì tải trọng nằm ngang Px (kN/m) của sĩng đứng tác động lên mặt tường thẳng đứng khi chịu đỉnh sĩng và chân sĩng (xem Hình 1) phải lấy theo biểu đồ áp lực sĩng; trong đĩ đại lượng p ở độ sâu z(m) phải xác định theo Bảng 1. Bảng 1 No điểm Độ sâu z của các điểm, m Trị số áp lực sĩng p (kPa) Khi chịu đỉnh sĩng 1 nt p1 = 0 2 0 p2 = k2 gh 3 0,25d p3 = k3 gh 4 0,5d p4 = k4 gh 5 d p5 = k5 gh Khi chịu chân sĩng 6 0 p6 = 0 7 nt p7 = - gnt 8 0,5d p8 = k8 gh 9 d p9 = - k9 gh Ghi chú: Giá trị của các hệ số k2, k3, k4, k5, k8 và k9 phải xác định theo các biểu đồ trên các hình 3, 4 và 5.
- Hình 3. Đồ thị giá trị các hệ số k2 và k3
- Hình 4. Đồ thị giá trị các hệ số k4 và k5
- Hình 5. Đồ thị giá trị các hệ số k8 và k9
- Tải trọng và các tác động của sĩng lên cơng trình cĩ mặt cắt thẳng đứng (các trường hợp đặc biệt) 2.5. Trường hợp đỉnh cơng trình nằm cao hơn mực nước tính tốn một độ cao zsup < max, hoặc nằm thấp hơn mực nước tính tốn thì áp lực sĩng p (kPa) lên mặt tường thẳng đứng phải xác định theo Điều 2.3 và Điều 2.4, sau đĩ nhân các giá trị áp lực tìm được với hệ số kc. Hệ số kc này được xác định theo cơng thức: zsup kc = 0,76 ± 0,19 ; (5) h Trong đĩ dấu “+” và dấu “-“ tương ứng với các vị trí của đỉnh cơng trình nằm cao hơn hoặc thấp hơn mực nước tính tốn. Trị số dao động lên xuống η của bề mặt tự do của sĩng xác định theo Điều 2.2 cũng phải nhân với hệ số kc. Trong trường hợp này tải trọng sĩng theo hướng ngang Pxc (kN/m) phải xác định theo diện tích biểu đồ áp lực sĩng trong phạm vi chiều cao của mặt tường thẳng đứng. 2.6. Khi sĩng từ vùng nước khơng được che chắn tiến vào cơng trình dưới một gĩc (độ) giữa đầu sĩng và cơng trình thì trong các tính tốn ổn định cơng trình và độ bền của đất nền trị số tải trọng sĩng lên mặt tường thẳng đứng đã xác định theo Điều 2.3 và Điều 2.4 phải được giảm bớt bằng cách nhân với hệ số kcs. Giá trị của hệ số kcs được lấy như sau: (độ) kcs 45 1,0 60 0,9 75 0,7 Ghi chú: Khi sĩng di động dọc theo tường, nghĩa là đối với gĩc gần bằng hoặc bằng 90o thì tải trọng sĩng lên một phân đoạn cơng trình phải xác định theo Điều 2.7. 2.7. Tải trọng nằm ngang do sĩng nhiễu xạ từ phía khu nước được che chắn phải xác định khi chiều dài tương đối của phân đoạn cơng trình 1/≤ 0,8. Khi đĩ giá trị p (kPa) của biểu đồ áp lực sĩng tính tốn cĩ thể dựng theo 3 điểm cho hai trường hợp sau đây: a) Đỉnh sĩng trùng với điểm giữa của phân đoạn cơng trình (Hình 6, a): 2 hdif khdif z1 = max = cth.kd , p1 = 0; (6) 2 8 h kh2 dif dif z2 = 0, p2 = k1 g cthkd ; (7) 2 8 h kh2 dif dif và z3 = df , p3 = k1 g ; (8) 2chkd 4sh2kd b) Chân sĩng trùng với điểm giữa của phân đoạn cơng trình (Hình 6, b): z1 = 0, p1 = 0; (9) 2 hdif khdif z2 = t = cth.kd , p2 = k1 gt; (10) 2 8
- h kh2 dif dif z3 = df, p3 = - k1 g (11) 2chkd 4sh2kd Trong đĩ: hdif – chiều cao sĩng nhiễu xạ (m), xác định theo Phụ lục bắt buộc số 1; k1 – hệ số lấy theo Bảng 2. Hình 6. Các biểu đồ áp lực sĩng nhiễu xạ lên mặt tường thẳng đứng từ phía khu nước được che chắn a – khi cĩ đỉnh sĩng; b – khi cĩ chân sĩng Bảng 2 Chiều dài tương đối của phân 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 đoạn 1/ Hệ số k1 0,98 0,92 0,85 0,76 0,64 0,51 0,38 0,23 Ghi chú: Khi độ sâu ở phía khu nước được che chắn d ≥ 0,3 thì phải dựng biểu đồ áp lực sĩng hình tam giác với áp lực sĩng bằng 0 tại độ sâu z3 = 0,3 (Hình 6) 2.8. Phản áp lực của sĩng trong các mạch ngang của tường khối xếp và ở đáy cơng trình phải lấy bằng trị số tương ứng của áp lực sĩng theo hướng ngang tại các điểm biên (xem Hình 1 và Hình 6), cịn trong phạm vi bề rộng cơng trình thì coi phản áp lực này biến thiên theo quy luật tuyến tính. 2.9. Lưu tốc đáy cực đại (m/sec) ở trước mặt tường thẳng đứng (do sĩng đứng tạo thành) ở khoảng cách 0,25 kể từ mép trước của tường phải xác định theo cơng thức: 2ksl h vb,max = (12) 4 sh d g b trong đĩ: ksl – hệ số lấy theo Bảng 3. Bảng 3 Độ thoải của sĩng /h 8 10 15 20 30
- Hệ số ksl 0,6 0,7 0,75 0,8 1 Trị số cho phép của lưu tốc đáy khơng gây xĩi vb,adm (m/sec) đối với đất cỡ hạt D(mm) phải xác định theo Hình 7. Khi vb,max > vb,adm cần trù định biện pháp chống xĩi đất nền. Hình 7. Đồ thị các trị số cho phép của lưu tốc đáy khơng gây xĩi 2.10. Biểu đồ phản áp lực của sĩng bên dưới khối lát thềm ở mĩng cơng trình phải lấy theo dạng hình thang như trên Hình 1b, trong đĩ các tung độ Pbr,i (kPa) với i = 1,2 hoặc 3 được xác định theo cơng thức: ch.k(d d f ) Pbr,i = kbr ghcoskx p (13) ch.kd i f Trong đĩ: xi – khoảng cách từ tường đến cạnh tương ứng của khối lát thềm, m; kbr – hệ số lấy theo Bảng 4; pf – áp lực sĩng ở cao độ đáy cơng trình. Bảng 4 Hệ số kbr khi độ thoải của sĩng bằng /h Độ sâu tương đối d/ ≤ 15 ≥ 20 0,32 0,30 0,30 Tải trọng và tác động của sĩng vỡ và sĩng đổ lên cơng trình cĩ mặt cắt thẳng đứng 2.11. Khi độ sâu nước trên khối lát thềm ở mĩng cơng trình dbr ≤ 1.25h và độ sâu đến đáy db ≥ 1,5h thì phải tính tốn cơng trình chịu tải trọng sĩng vỡ từ phía vùng nước khơng được che chắn (Hình 8). Tải trọng nằm ngang Pxc (kN/m) do sĩng vỡ tác động lên tường phải lấy theo diện tích biểu đồ áp lực sĩng nằm ngang. Trong biểu đồ này trị số p (kPa) tại tung độ z(m) phải xác định theo các cơng thức sau: z1 = - h, p1 = 0 (14)
- z2 = 0, p2 = 1,5 gh (15) gh z = d , p = (16) 3 f 3 2 ch d f Hình 8: Biểu đồ áp lực sĩng vỡ lên mặt tường thẳng đứng Tải trọng thẳng đứng Pzc (kN/m) do sĩng vỡ tác động lên đáy tường phải lấy bằng diện tích biểu đồ phản áp lực của sĩng và xác định theo cơng thức: p3a Pzc = (17) 2 Trong đĩ: - hệ số, lấy theo Bảng 5 Bảng 5 a ≤ 3 5 7 9 db d f Hệ số 0,7 0,8 0,9 1,0 Lưu tốc cực đại vf,max (m/sec) trên mặt thềm trước tường đứng do sĩng vỡ phải xác định theo cơng thức: gh v = (18) f,max 2 ch d f
- Hình 9. Biểu đồ áp lực sĩng đổ lên mặt tường thẳng đứng a – khi mặt trên lớp đệm nằm ngang cao độ đáy b – khi lớp đệm nằm trên cao độ đáy. 2.12. Khi đáy nước trước tường trên suốt một đoạn dài ≥ 0,5 kể từ mép tường trở ra cĩ độ sâu db ≤ dcr (Hình 9) thì phải tính tốn cơng trình chịu tải trọng của sĩng đổ từ phía vùng nước khơng được che chắn. Trong trường hợp này độ cao c, sur (m) của đỉnh sĩng đổ cao nhất so với mực nước tính tốn phải xác định theo cơng thức: c,sur = - 0,5df – hsur (19) Trong đĩ: hsur – chiều cao của sĩng đổ, m; dcr – độ sâu lâm giới, m; Tải trọng nằm ngang Pxc (kN/m) do sĩng đổ tác động phải lấy theo diện tích biểu đồ áp lực ngang của sĩng. Trong biểu đồ này trị số p (kPa) tại tung độ z(m) phải xác định theo các cơng thức sau: z1 = -hsur, p1 = 0; (20)
- 1 z2 = h , p2 = 1,5 ghsur; (21) 3 sur gh z = d , p = sur (22) 3 f 3 2 ch d f sur Trong đĩ: sur – chiều dài trung bình của sĩng đổ, m. Tải trọng thẳng đứng Pzc (kN/m) do sĩng đổ tác động phải lấy bằng diện tích biểu đồ phản áp lực của sĩng (với tung độ biểu đồ p3) và xác định theo cơng thức: p3a pzc = 0,7 ; (23) 2 Lưu tốc đáy lớn nhất của sĩng đổ vb,max(m/sec) phía trước tường thẳng đứng từ phía vùng nước khơng che chắn phải xác định theo cơng thức: g.h v = sur ; (24) b,max 2 ch d f sur 2.13. Khi cĩ đủ luận cứ thì việc tính tốn tải trọng do sĩng vỡ và sĩng đổ tác động lên mặt tường thẳng đứng (xem Hình 8 và 9) cũng cĩ thể thực hiện theo các phương pháp động học, trong đĩ xét đến các xung áp lực và lực quán tính. Tải trọng và tác động của sĩng lên các mái dốc cơng trình 2.14. Khi sĩng (h1%) tiến vào theo hướng vuơng gĩc với cơng trình và độ sâu nước trước cơng trình d ≥ 2h1% thì chiều cao sĩng leo lên mái dốc phải xác định theo cơng thức: hrun t% = kr kp kNp krun h1%; (25) Trong đĩ: hrun 1% - chiều cao sĩng leo lên mái dốc với suất bảo đảm 1%; kr, kp – hệ số nhám và hệ số cho nước thấm qua của mái dốc, lấy theo Bảng 6; ksp – hệ số, lấy theo Bảng 7; krun – hệ số, lấy theo các đồ thị ở Hình 10 tùy thuộc vào độ thoải của sĩng d/h1% ở vùng nước sâu; h1% - chiều cao sĩng di động với suất bảo đảm 1%.
- Hình 10. Đồ thị các giá trị của hệ số krun Khi độ sâu nước trước cơng trình d 0,2 0,7 0,5 Ghi chú: Kích thước đặc trưng r (m) của độ nhám phải lấy bằng đường kính trung bình các hạt vật liệu gia cố mái dốc hoặc bằng kích thước trung bình của các khối bê tơng (bê tơng cốt thép). Bảng 7 Trị số ctg 1 ÷ 2 3 ÷ 5 > 5 Hệ số ksn Khi tốc độ giĩ ≥ 20m/s 1,4 1,5 1,6 Khi tốc độ giĩ = 10m/s 1,1 1,1 1,2 Khi tốc độ giĩ ≤ 5m/sec 1,0 0,8 0,6 Ghi chú: - gĩc nghiêng của mái dốc so với đường nằm ngang.
- Chiều cao leo của sĩng với suất bảo đảm i% phải xác định bằng cách nhân giá trị hrun1% tìm được theo cơng thức (25) với hệ số ki lấy từ bảng 8. Bảng 8 Suất bảo đảm sĩng leo i% 0,1 1 2 5 10 30 50 Hệ số ki 1,1 1,0 0,96 0,91 0,86 0,76 0,68 Khi đầu sĩng tiến đến cơng trình với một gĩc (độ) từ phía vùng nước khơng được che chắn thì phải giảm trị số chiều cao sĩng leo trên mái dốc bằng cách nhân với hệ số k lấy từ Bảng 9. Bảng 9 Gĩc o 0 10 20 30 40 50 60 Hệ số k 1 0,98 0,96 0,92 0,87 0,82 0,76 Ghi chú: Khi xác định chiều cao sĩng leo trên các bãi cát và cuội sỏi phải xét đến sự thay đổi độ dốc bãi trong thời gian cĩ bão. Độ hạ thấp mặt bãi này được lấy như sau: - Mặt bãi bị hạ thấp nhiều nhất tại tuyến mép nước với trị số hạ thấp bằng 0,3h (m). - Về phía bờ phần bãi bị bào mịn sẽ cĩ dạng hình nêm với độ hạ thấp bằng 0 tại cao độ lớn nhất của sĩng leo; - Về phía biển phần bãi bị bào mịn dạng hình nêm sẽ kéo dài đến độ sâu: • d = dcr đối với đất bị bào xĩi; • d = dcru đối với đất khơng bị bào xĩi. (ở đây: h – chiều cao sĩng; dcr – độ sâu nước tại tuyến sĩng đổ lần đầu; dcru – độ sâu nước tại tuyến sĩng đổ lần cuối). 2.15. Đối với mái dốc được gia cố bằng những tấm bản lắp ghép hoặc đổ tại chỗ và cĩ 1,5 ≤ ctg ≤ 5 thì biểu đồ áp lực sĩng phải lấy theo Hình 11. Trong biểu đồ này áp lực sĩng tính tốn lớn nhất pd (kPa) phải xác định theo cơng thức: pd = kskfprel gh (26) Trong đĩ: ks – hệ số, xác định theo cơng thức: h h ks = 0,85 + 4,8 + ctg 0,028 1,15 ; (27) kf – hệ số lấy theo Bảng 10; prel – trị số lớn nhất của áp lực sĩng tương đối trên mái dốc tại điểm 2 (Hình 11), lấy theo Bảng 11.
- Hình 11. Biểu đồ áp lực sĩng tính tốn lớn nhất lên mái dốc được gia cố bằng các tấm bản Bảng 10 Độ thoải của sĩng /h 10 15 20 25 35 Hệ số kf 1 1,15 1,3 1,35 1,48 Bảng 11 Chiều cao sĩng h, m 0,5 1 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 ≥ 4 Trị số lớn nhất của áp lực sĩng 3,7 2,8 2,3 2,1 1,9 1,8 1,75 1,7 tương đối Prel Tung độ z2 (m) của điểm 2 (điểm đặt của áp lực sĩng tính tốn lớn nhất pd) phải xác định theo cơng thức: 1 2 z2 = A + 2 1 2ctg 1 (A B) (28) ctg Trong đĩ: A và B – các đại lượng tính bằng m, xác định theo các cơng thức sau: 1 ctg 2 A = h ; (29) 0,47 0,023 2 h ctg h B = h0,95 (0,84ctg 0,25) ; (30) Tung độ z3 (m) ứng với chiều cao sĩng leo lên mái dốc phải xác định theo Điều 2.14. Trên các đoạn mái dốc nằm cao hơn hoặc thấp hơn điểm 2 (xem Hình 11) phải lấy các tung độ p (kPa) của biểu đồ áp lực sĩng ở các khoảng cách như sau: l1 0,0125L ,m p = 0,4 pd tại l3 0,0265L ,m
- l2 0,0325L ,m p = 0,1 pd tại l4 0,0675L ,m Trong đĩ: ctg L = , m (31) 4 ctg 2 1 Tung độ pc của biểu đồ phản áp lực sĩng dưới các tấm bản gia cố mái dốc phải xác định theo cơng thức: pc = ks kf pc,rel gh (32) trong đĩ: Pc,rel – phản áp lực tương đối của sĩng, lấy theo đồ thị ở Hình 12. Hình 12. Đồ thị để xác định phản áp lực của sĩng 2.16. Đối với các cơng trình cấp I và II khi chiều cao sĩng cĩ suất bảo đảm h1% > 1,5m, nếu cĩ đủ luận cứ thì được phép xác định tải trọng sĩng lên mái dốc cĩ tấm bản gia cố bằng các phương pháp cĩ xét đến tính khơng điều hịa của sĩng do giĩ. Khi cĩ các bậc thềm hoặc cĩ sự thay đổi độ nghiêng trên từng đoạn mái dốc của cơng trình thì tải trọng do sĩng lên kết cấu gia cố mái phải được xác định theo các kết quả nghiên cứu trên mơ hình hoặc tham khảo tiêu chuẩn thiết kế đê biển của ngành thủy lợi. 2.17. Khi thiết kế các cơng trình cĩ mặt cắt kiểu mái dốc và các kết cấu gia cố mái dốc bằng đá hộc hoặc bằng các khối bê tơng hay bê tơng cốt thép kiểu hộp, kiểu phức hình phải xác định khối lượng m hoặc m2 (t) của từng viên (hoặc khối) theo qui định sau đây tương ứng với trạng thái cân bằng giới hạn của chúng dưới tác động của sĩng do giĩ: ● Khi viên đá hoặc khối bê tơng (bê tơng cốt thép) nằm ở phần trên của mái dốc kể từ độ sâu z = 0, 7h lên đến đỉnh cơng trình thì khối lượng m xác định theo cơng thức:
- 3,16k h3 m = fr m , (33) 3 h m 3 1 1 ctg ● Khi viên đá hoặc khối bê tơng (bê tơng cốt thép) nằm ở phần mái dốc cĩ độ sâu z > 0,7h: 2 7,5z h mz = me (34) Trong đĩ: 3 m – khối lượng riêng của đá hoặc khối bê tơng (bê tơng cốt thép. t/m ; - Khối lượng riêng của nước t/m3; kfr – hệ số, lấy theo Bảng 12: khi /h > 15 và khi cĩ bậc thềm thì phải chỉnh lý lại hệ số kfr theo kết quả thực nghiệm. Bảng 12 Kết cấu gia cố mái dốc Hệ số kfr khi Đổ tự do Xếp Đá 0,025 - Khối bê tơng thường 0,021 - Khối bốn ngạnh (letrapod) và 0,008 0,006 các khối phức hình khác 2.18. Khi thiết kế gia cố mái dốc cơng trình bằng đá xơ bổ đổ tự do phải chọn thành phần hạt sao cho hệ số kgr nằm trong phạm vi phần được gạch chéo trên đồ thị Hình 13. Hình 13. Đồ thị để xác định thành phần hạt cho phép của đá xơ bồ đổ tự do dùng gia cố mái dốc
- Giá trị của hệ số kgr phải xác định theo cơng thức: m D 3 i ha,i kgr = (35) m Dba Trong đĩ: m – khối lượng viên đá, xác định theo Điều 2.17 tấn; mi – khối lượng viên đá lớn hơn hoặc nhỏ hơn khối lượng tính tốn, tấn; Dha,i và Dba – đường kính cỡ viên đá (cm), tính đổi thành đường kính của hình cầu cĩ khối lượng tương ứng với mi và m. Đá xơ bồ đổ tự do với thành phần hạt tương ứng với vùng cĩ gạch chéo (xem Hình 13) chỉ được coi là thích hợp cho việc gia cố mái dốc khi độ thoải của mái dốc nằm trong phạm vi 3 ≤ ctg ≤ 5 và chiều cao của sĩng tính tốn ≤ 3m. 2.19. Đối với các mái dốc được gia cố bằng đá xơ bồ đổ tự do với độ thoải ctg > 5 thì khối lượng tính tốn m (tấn) của viên đá ứng với trạng thái cân bằng giới hạn dưới tác động của sĩng do giĩ phải xác định theo cơng thức (33) khi /h ≥ 10 rồi nhân các kết quả tìm được với hệ số k lấy theo Bảng 13. Bảng 13 ctg 6 8 10 12 15 Hệ số k khi /h ≥ 10 0,78 0,52 0,43 0,25 0,2 Nếu gọi Dba là đường kính của viên đá cĩ khối lượng bằng khối lượng tính tốn theo quy định trên đây thì tỷ lệ tối thiểu của số đá cĩ đường kính Dba trong khối đá đổ xơ bồ phải lấy theo qui định của Bảng 14. Bảng 14 Hệ số hỗn tạp D60/D10 5 10 20 40-100 Tỉ lệ tối thiểu của số đá cĩ đường kính 50 30 25 20 Dba (% theo trọng lượng) 3. TẢI TRỌNG SĨNG LÊN CÁC VẬT CẢN CỤC BỘ VÀ CÁC CƠNG TRÌNH KIỂU KẾT CẤU HỞ Tải trọng sĩng lên vật cản cục bộ thẳng đứng 3.1. Lực lớn nhất Qmax (kN) do sĩng tác động lên một vật cản cục bộ thẳng đứng cĩ kích thước a ≤ 0,4 và b ≤ 0,4 (Hình 14 a) khi d > dcr phải xác định từ dãy các kết quả tính tốn theo cơng thức (36) cho dãy các hệ số = x/ biểu thị các khoảng cách khác nhau từ đỉnh sĩng đến vật cản. Qmax = Qi,maxi + Qv,maxv; (36) Trong đĩ: Qi,max và Qv,max – tương ứng là hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của lực sĩng (kN), xác định theo các cơng thức sau: 1 2 Qi,max = ρg b hkv ii; (37) 4 1 2 2 k Qv,max = gbh v vv; (38) 12
- i và v – hệ số tổ hợp của hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của lực sĩng lớn nhất, lấy theo các đồ thị 1 và 2 trên Hình 15; h và - chiều cao và chiều dài sĩng tính tốn, lấy theo Mục 4 của Phụ lục 1; a – kích thước vật cản theo hướng tia sĩng, m; b – kích thước vật cản theo hướng vuơng gĩc với tia sĩng, m; kv – hệ số, lấy theo Bảng 15; i và v – hệ số quán tính và hệ số vận tốc của độ sâu, lấy tương ứng theo các đồ thị a và b trên Hình 16; i và v – hệ số quán tính và hệ số vận tốc của hình dạng vật cản, với mặt cắt nang cĩ dạng hình trịn, êlíp và chữ nhật lấy theo các đồ thị ở Hình 17.
- Hình 14. Sơ đồ xác định tải trọng sĩng lên các vật cản cục bộ a – vật cản thẳng đứng;
- b – vật cản nằm ngang.
- Hình 15. Các đồ thị để xác định giá trị hệ số tổ hợp của hợp tử quán tính 1 (đồ thị 1) và hợp tử vận tốc v (đồ thị 2) của lực sĩng.
- Hình 16. Đồ thị để xác định giá trị các hệ số quán tính α1 và hệ số vận tốc α của độ sâu Bảng 15 Kích thước tương đối của 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,4 vật cản a/, b/, D/ Hệ số kv 1 0,97 0,93 0,86 0,79 0,70 0,52 Ghi chú: 1. Khi tính tốn các cơng trình kiểu kết cấu hở hoặc các vật cản cục bộ đứng riêng rẽ chịu tải trọng sĩng thường phải xét đến độ nhám bề mặt của cấu kiện. Khi các số liệu thực nghiệm cho thấy kết cấu ít bị ảnh hưởng của gỉ và các sinh vật biển bám ở bề mặt thì các hệ số hình dạng cần xác định theo các cơng thức sau: a i = C (39) 2b i
- v = Cv (40) Trong đĩ: Ci và Cv – giá trị các hệ số lực cản quán tính và vận tốc đã được hiệu chỉnh theo số liệu thực nghiệm. Hình 17. Đồ thị để xác định giá trị các hệ số quán tính i và hệ số vận tốc v của hình dạng vật cản (đường liền – cho các vật cản êlíp, đường đứt nét – cho các vật cản chữ nhật) tùy thuộc vào tỷ số a/b (đối với các đại lượng Q, q và Px) hoặc b/a (đối với Px) 1- Đối với vật cản nhám hình ê-líp; 2- Đối với vật cản nhẵn; 3- Đối với phần nhám nằm dưới nước và phần nhẵn nằm trên mặt nước của vật cản thẳng đứng hình ê líp. 2. Khi sĩng tiến đến vật cản cục bộ (dạng ê líp hay chữ nhật) dưới một gĩc nghiêng thì cho phép xác định các hệ số hình dạng bằng cách nội suy giữa hai giá trị tính được theo hai trục chính; 3. Lực sĩng lớn nhất Qmax (kN) trên vật cản cục bộ thẳng đứng cho phép lấy như sau: Qi,max Qmax = Qi,max khi 2 Qv,max Qi,max Qmax = Qv,max khi 0,2 Qv,max Trong các trường hợp khác phải xác định Qmax từ dãy số liệu tính tốn theo cơng thức (36) với các trị số % khác nhau. 3.2. Tải trọng phân bố của sĩng q (kN/m) trên vật cản cục bộ thẳng đứng ở độ sâu z(m) ứng với giá trị cực đại của lực sĩng Qmax (xem Hình 14.a) phải xác định theo cơng thức: q = qi,maxx,i + qv,maxx,v (41)
- Trong đĩ: qi,max và qv,max – các hợp tử quán tính và vận tốc của tải trọng phân bố lớn nhất của sĩng (kN/m), xác định theo cơng thức: 1 2 2 h qmax = g b kvxii (42) 2 2 2 h 2 qv,max = g b k xvv (43) 3 v xi và xv – hệ số tổ hợp các hợp tử quán tính và vận tốc của tải trọng sĩng phân bố, lấy tương ứng theo các đồ thị 1 và 2 trên Hình 18 với trị số theo Điều 3.1; xi và xv – các hệ số tải trọng sĩng phân bố, lấy theo các đồ thị a và b trên Hình 19 với các trị số d z độ sâu tương đối zrel = d 3.3. Độ cao của mặt sĩng (m) so với mực nước tính tốn phải xác định theo cơng thức: = relh (44) Trong đĩ: rel – độ cao tương đối của mặt sĩng, xác định theo Hình 20. Độ chênh cao d (m) giữa mặt sĩng trung bình và mực nước tính tốn phải xác định theo cơng thức: d = (c,rel + 0,5)h (45) Trong đĩ: c,rel – độ cao tương đối của đỉnh sĩng, xác định theo Hình 20 với giá trị = 0 3.4. Các tải trọng sĩng Q và q lên vật cản cục bộ thẳng đứng khi vật cản nằm ở vị trí x (m), bất kỳ so với đỉnh sĩng phải xác định tương ứng theo các cơng thức (36) và (41), trong đĩ các hệ số i và v phải xác định theo các đồ thị 1 xi và xv 2 trên Hình 15, cịn theo các đồ thị 1 và 2 trên Hình 18 đối với giá trị = x/ đã cho.
- Hình 18. Đồ thị để xác định giá trị các hệ số tổ hợp của hợp tử quán tính xi (đồ thị 1) và hợp tử vận tốc vl (đồ thị 2) của tải trọng tuyến tính của sĩng.
- Hình 19. Đồ thị các hệ số của tải trọng sĩng phân bố M, xM, z,xv khi d/ bằng: 1) 0,1; 2) 0,15; 3) 0,2; 4) 0,3; 5) 0,5; 6) 1; 7) 5 và /h = 40 – đường liền nét: /h = 8 – 15 – đường đứt nét
- Hình 20. Đồ thị để xác định giá trị các hệ số rcl 1 – khi d/ = 0,5 và /h = 40; 2 – khi d/ = 0,5 và /h = 20 Hoặc khi d/ = 0,2 và /h = 40; 3 – khi d/ = 0,5 và /h = 10 Hoặc khi d/ = 0,2 và /h = 20; 4 – khi d/ = 0,2 và /h = 10. 3.5. Khoảng cách ZQ, max (m) từ mực nước tính tốn đến điểm đặt của lực sĩng cực đại Qmax lên vật cản cục bộ thẳng đứng cần xác định theo các cơng thức: 1 zQ,max = Qi,maxi zQ,i Qv,maxv zQ,v (46) Qmax Trong đĩ: i và v – hệ số lấy theo các đồ thị 1 và 2 trên Hình 15 với giá trị ứng với Qmax; zQ,v và zQ,i – tung độ điểm đặt của hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của lực (m), xác định theo các cơng thức: zQ,i = ii,rel (47) zQ,v = vv,rel (48)
- v,rel và i,rel – tung độ tương đối của điểm đặt các hợp tử quán tính và vận tốc của lực, lấy theo Hình 21; i và v – các hệ số quán tính và vận tốc của pha sĩng, lấy theo các đồ thị trên Hình 22. Khoảng cách zQ từ mực nước tính tốn đến điểm đặt của lực Q khi đỉnh sĩng nằm cách vật cản một khoảng cách x bất kỳ phải xác định theo cơng thức (46), trong đĩ các hệ số i và v phải lấy theo các đồ thị 1 và 2 trên Hình 15 đối với giá trị = x/ đã cho. Hình 21. Đồ thị để xác định giá trị các tung độ tương đối 1 - giá trị i,rel; 2- giá trị v,rel Tải trọng sĩng lên vật cản cục bộ nằm ngang 3.6. Trị số lớn nhất của hợp lực tải trọng sĩng Pmax (kN/m) lên một vật cản cục bộ nằm ngang (xem Hình 14, b) với các kích thước mặt cắt a ≤ 0,1 (m) và b ≤ 0,1 (m) khi zc ≥ b, nhưng (zc – b/2) > h/2 và khi (d – zc) ≥ b phải xác định theo cơng thức: 2 2 Pmax = Px Pz (49) Cho hai trường hợp sau đây: Khi thành phần nằm ngang của tải trọng sĩng đạt giá trị lớn nhất Px, max (kN/m), cùng với trị số tương ứng của thành phần thẳng đứng Pz (kN/m); Khi thành phần thẳng đứng của tải trọng sĩng đạt giá trị lớn nhất Pz, max (kN/m), cùng với trị số tương ứng của thành phần nằm ngang Px (kN/m).
- Hình 22. Đồ thị để xác định trị số hệ số quán tính 1 và hệ số vận tốc của pha sĩng Các khoảng cách x (m) từ trọng tâm vật cản đến đỉnh sĩng khi cĩ tải trọng lớn nhất Px,max và Pz,max phải xác định theo đại lượng tương đối = x/, lấy theo Hình 18 và Hình 23. 3.7. Giá trị lớn nhất của thành phần nằm ngang Px,max của tải trọng sĩng lên vật cản cục bộ nằm ngang phải xác định từ dãy các trị số Px tính được với các giá trị khác nhau theo cơng thức: P,max = Px,ii + Pvv (50)
- Hình 23. Đồ thị để xác định giá trị các hệ số tổ hợp của hợp tử quán tính zl (đồ thị 1) và hợp tử vận tốc zv (đồ thị 2) của tải trọng thẳng đứng do sĩng
- Trong đĩ: Pxv và Pxi – hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của thành phần nằm ngang của tải trọng sĩng, xác định theo các cơng thức: 1 2 2 h Pxi = g b k (51) 2 v xi i 2 2 h 2 Pxv = g b k (52) 3 v xv v xi và xv – các hệ số tổ hợp của hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của tải trọng sĩng, lấy tương ứng theo các đồ thị 1 và 2 của Hình 18 với giá trị của theo Điều 3.1; xi và xv – như ở Điều 3.2; i và v – hệ số quán tính và hệ số vận tốc của hình dạng vật cản cĩ mặt cắt hình trịn, ê líp, chữ nhật, lấy theo các đồ thị trên Hình 17 với các giá trị a/b đối với thành phần nằm ngang, và giá trị b/a đối với thành phần thẳng đứng của tải trọng. 3.8. Giá trị lớn nhất của thành phần thẳng đứng Pz,max của tải trọng sĩng lên các vật cản cục bộ nằm ngang phải xác định từ dãy trị số Pz tính với các giá trị theo cơng thức: Pz,max = Pzizi + Pzvzv (53) Trong đĩ: Pzi và Pzv – hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của thành phần thẳng đứng của tải trọng sĩng (kN/m), xác định theo các cơng thức: 1 2 2 h Pzi = g a k (54) 2 v xi i 2 2 h 2 Pzv = g a k (55) 3 v zv v zi và zv – các hệ số tổ hợp quán tính và hệ số tổ hợp vận tốc, lấy theo các đồ thị 1 và 2 của Hình 23 với giá trị của theo Điều 3.1; zi và zv – các hệ số tải trọng sĩng, lấy tương ứng theo các đồ thị c và d trên Hình 19 với các giá d zc trị của tung độ tương đối zc,rel = d i và v – như ở Điều 3.7. 3.9. Giá trị của thành phần nằm ngang Px (kN/m) hoặc thành phần thẳng đứng Pz (kN/m) của tải trọng sĩng lên vật cản cục bộ nằm ngang khi vật cản nằm cách đỉnh sĩng một khoảng cách x bất kỳ phải xác định tương ứng theo cơng thức (50) hoặc (53); trong đĩ các hệ số tổ hợp xi và xv hoặc zi và zv phải lấy theo các đồ thị Hình 18 và Hình 23 đối với giá trị = x/ đã cho. 3.10. Đối với một vật cản hình trụ nằm ở đáy nước (xem Hình 14, b) cĩ đường kính D ≤ 0,1 và D ≤ 0,1d thì giá trị lớn nhất của hợp lực Pmax (kN/m) của tải trọng sĩng lên vật cản phải xác định theo cơng thức (49) cho hai trường hợp sau: khi thành phần nằm ngang của tải trọng sĩng đạt giá trị cực đại Px,max (kN/m), với giá trị tương ứng của thành phần thẳng đứng Pz (kN/m); khi thành phần thẳng đứng của tải trọng sĩng đạt giá trị cực đại Pz,max (kN/m), với giá trị tương ứng của thành phần nằm ngang Px (kN/m).
- 3.11. Giá trị cực đại Px,max (kN/m) của thành phần nằm ngang và giá trị tương ứng Pz (kN/m) của thành phần thẳng đứng của tải trọng sĩng lên một vật cản hình trụ nằm ở đáy nước phải xác định theo các cơng thức: Px,max = Pxixi + Pxvxv (56) 5 Pz = - Pxvxv (57) 9 Trong đĩ: Pxi và Pxv – hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của thành phần nằm ngang của tải trọng sĩng (kN/m), xác định theo các cơng thức: 3 2 2 h Pxi = g D (58) 4 xi h2 Pxv = g D (59) xv xi, xv, xi, xv – như ở Điều 3.7. Giá trị cực đại Pz,max (kN/m) của thành phần thẳng đứng và giá trị tương ứng Px (kN/m) của thành phần nằm ngang của tải trọng sĩng phải lấy như sau: 9 Pz,max = -P và Px = Pxv 5 xv Tải trọng do sĩng vỡ tác động lên một vật cản cục bộ thẳng đứng 3.12. Lực lớn nhất Qcr,max (kN) do sĩng vỡ tác động lên một vật cản hình trụ thẳng đứng với đường kính D ≤ 0,4 dcr phải xác định từ dãy các trị số lực do sĩng Qcr tính được từ các khoảng cách khác nhau của vật cản so với đỉnh sĩng (Hình 24, a) với bước khoảng cách tương đối là 0,1x/di bắt đầu từ x/di = 0 (trong đĩ x – khoảng cách từ đỉnh sĩng vỡ đến trục của vật cản hình trụ thẳng đứng.) Lực do sĩng Qcr (kN) khi vật cản hình trụ nằm cách đỉnh sĩng một khoảng bất kỳ phải xác định theo cơng thức: Qcr = Qi,cr + Qv,cr (60) Trong đĩ: Qi,cr và Qv,cr hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của lực do sĩng vỡ tác động (kN) xác định theo các cơng thức: 1 2 Qi,cr = g D (dcr + c,sur)i,cr (61) 2 2 Qv,cr = gD(d cr + c,sur)div,cr (62) 5
- Hình 24. Sơ đồ xác định tải trọng do sĩng vỡ và đồ thị để xác định giá trị các hệ số i,cr (đường cong 1) và , cr (đường cong 2) Với d1 – độ sâu nước dưới chân sĩng (m) lấy bằng (xem Hình 24, a): dt = dcr – (hsur - c,sur) (63) hsur – chiều cao sĩng (biến hình) khi sĩng đổ lần đầu ở vùng nước nơng với yêu cầu đảm bảo điều kiện hsur ≤ 0,8 dt (m); c,sur – độ cao của đỉnh sĩng (khi sĩng đổ lần đầu) so với mực nước tính tốn (m); i,cr và v,cr – hệ số quán tính và hệ số vận tốc, lấy theo các đồ thị trên Hình 24,b.
- 3.13. Tải trọng phân bố qcr (kN/m) do sĩng vỡ tác động lên vật cản thẳng đứng hình trụ ở độ sâu z(m) kể từ mực nước tính tốn (xem Hình 24a) khi khoảng cách tương đối từ trục vật cản đến đỉnh sĩng là x/dt phải xác định theo cơng thức: qcr = qi,cr + qv,cr (64) Trong đĩ: qv,cr và qi,cr – hợp tử quán tính và hợp tử vận tốc của tải trọng do sĩng vỡ tác động lên vật cản thẳng đứng (kN/m), xác định theo cơng thức: 1 2 qi,cr = g D i,cr (65) 2 2 qv,cr = gD(d cr + c,sur)v,cr (66) 5 i,cr và v,cr – hệ số quán tính và hệ số vận tốc, lấy tương ứng theo các đồ thị a và b trên Hình 25 dcr z khi giá trị của độ sâu tương đối là: zrel = dt Ghi chú: Hệ số i,cr (Hình 24.b) phải lấy giá trị dương khi x/dt > 0 và giá trị âm khi x/dt < 0. Hình 25. Đồ thị để xác định giá trị hệ số quán tính l,cr và hệ số vận tốc v,cr Tải trọng sĩng lên cơng trình kiểu kết cấu hở với các cấu kiện là vật cản cục bộ 3.14. Tải trọng sĩng lên cơng trình kiểu kết cấu hở dạng thanh phải xác định bằng cách lấy tổng các tải trọng đã tính tốn theo các Điều 3.1 – 3.9 cho từng vật cản riêng rẽ cĩ xét đến vị trí của từng cấu kiện so với mặt cắt sĩng tính tốn. Các cấu kiện của cơng trình phải được xem như các vật cản cục bộ đứng riêng rẽ nếu đường trục của các cấu kiện nằm cách nhau một khoảng cách 1 ≥ 3D (D – đường kính lớn nhất của cấu kiện); khi 1<3D thì trị số tải trọng sĩng đã tính được cho cấu kiện đứng riêng rẽ phải nhân với hệ số lân cận theo hướng đầu sĩng t và hệ số lân cận theo hướng tia sĩng lấy b, theo bảng 16.
- Bảng 16 Khoảng cách tương đối giữa đường trục Các hệ số lân cận t và l với các giá trị đường các vật cản I/D kính tương đối D/ t l 0,1 0,05 0,1 0,05 3 1 1 1 1 2,5 1 1,05 1 0,98 2 1,04 1,15 0,97 0,92 1,5 1,2 1,4 0,87 0,8 1,25 1,4 1,65 0,72 0,68 3.15. Tải trọng sĩng lên các cấu kiện nằm nghiêng của cơng trình kiểu kết cấu hở phải tính theo các biểu đồ thành phần nằm ngang và thành phần thẳng đứng của tải trọng; tung độ của các biểu đồ này phải xác định theo Điều 3.9 cĩ xét độ sâu dưới mực nước tính tốn và khoảng cách đến đỉnh sĩng tính tốn của từng đoạn cấu kiện. Ghi chú: Đối với các cấu kiện nằm nghiêng một gĩc 0,3 thì phải tính tốn cơng trình theo phương pháp động học. Tải trọng sĩng lên hình trụ thẳng đứng đường kính lớn (các trường hợp đặc biệt) 3.17. Nếu cơng trình cĩ dạng hình trụ trịn liền đáy, đặt thẳng đứng trên nền cuội sỏi hoặc nền đá đổ thì mơ men lật lớn nhất do sĩng gây ra ở đáy trụ Mz,pon (kN/m) phải xác định theo cơng thức: 1 3 Mz,por = ghD por (67) 16 Trong đĩ: por – hệ số mơ men lật, cĩ xét đến khả năng cho nước thấm qua của nền, xác định theo Bảng 18. Trị số cực đại của mơ men lật tồn phần tác động lên vật cản hình trụ này được xác định bằng tổng của hai mơ men: Mơ men do lực cực đại Qmax bằng tích số của lực Qmax xác định theo Điều 3.1 nhân với cánh tay địn theo Điều 3.5; Mơ men cực đại xác định theo cơng thức (67) và trùng pha với lực cực đại Qmax’.
- Bảng 18 Giá trị của hệ số por khi D/ bằng d/ 0,2 0,25 0,3 0,4 0,12 0,67 0,76 0,82 0,81 0,15 0,59 0,68 0,73 0,73 0,20 0,46 0,52 0,57 0,56 0,25 0,35 0,42 0,44 0,42 0,30 0,26 0,29 0,32 0,32 0,40 0,14 0,15 0,17 0,17 0,50 0,07 0,08 0,09 0,09 3.18. Ở thời điểm lực nằm ngang đạt giá trị cực đại Qmax thì áp lực sĩng p (kPa) tại một điểm trên bề mặt của vật cản hình trụ trịn thẳng đứng ở độ sâu z > 0 phải xác định theo cơng thức: chk(d z) p = gh (68) chkd Trong đĩ: - hệ số phân bố áp lực, lấy theo Bảng 19 Bảng 19 Giá trị của hệ số khi D/ bằng o 0,2 0,3 0,4 0 0,73 0,85 0,86 15 0,70 0,83 0,85 30 0,68 0,81 0,84 45 0,60 0,74 0,80 60 0,50 0,65 0,70 75 0,35 0,51 0,55 90 0,22 0,34 0,34 105 0,03 0,11 0,10 120 -0,09 -0,08 -0,10 135 -0,23 -0,23 -0,23 150 -0,32 -0,36 -0,33 165 -0,37 -0,42 -0,38 180 -0,41 -0,45 -0,40 - gĩc giữa tia sĩng tới và đường thẳng nối trục vật cản với điểm đang xét (đối với đường sinh phía trước của hình trụ: 0 = 0). Áp lực p tại các điểm nằm cao hơn mực nước tính tốn (z 0 được lấy theo quy luật biến thiên tuyến tính giữa giá trị p xác định theo cơng thức (68) tại cao trình z = 0 và giá trị p = 0 tại cao trình z = -h; cịn khi < 0 thì đối với các điểm nằm ở độ sâu 0 ≤ z ≤ - h áp lực p cũng
- lấy theo qui luật biến thiên tuyến tính giữa giá trị p = 0 tại z = 0 và giá trị p xác định theo cơng thức (68) tại z = - h. o 3.19. Lưu tốc đáy cực đại vb,max (m/sec) tại các điểm nằm trên đường viền của vật cản ( = 90 và 270o) và nằm phía trước vật cản cách mép vật cản một khoảng cách 0,25 ( = 0o) phải xác định theo cơng thức: h 1 vb,max = 2 v (69) T shkd Trong đĩ: v – hệ số, lấy theo Bảng 20. Bảng 20 Giá trị của hệ số v khi D/ bằng Vị trí các điểm tính tốn 0,2 0,3 0,4 Trên đường viền vật cản 0,98 0,87 0,77 Trước vật cản 0,67 0,75 0,75 4. TẢI TRỌNG SĨNG DO GIĨ LÊN CÁC CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ VÀ TẢI TRỌNG SĨNG DO TÀU LÊN CÁC KẾT CẤU GIA CỐ BỜ KÊNH Tải trọng sĩng do giĩ lên các cơng trình bảo vệ bờ 4.1. Giá trị lớn nhất của hình chiếu theo phương ngang Px (kN/m) và các hình chiếu theo phương thẳng đứng Pz và Pc (kN/m) của hợp lực tải trọng do sĩng tác động trên một đê chắn sĩng ngập nước khi chịu chân sĩng phải tính tốn theo các biểu đồ áp lực sĩng theo hướng ngang và theo hướng đứng (Hình 26). Trong các biểu đồ này các giá trị P (kPa) phải xác định cĩ xét đến độ dốc i của đáy theo các cơng thức sau: Hình 26. Các biểu đồ áp lực sĩng lên một đê chắn sĩng ngập nước a) Khi độ dốc đáy i ≤ 0,04 tại độ sâu z1 Khi z1 < z2, p1 = g (z1 – z4) (70) Khi z1 ≥ z2, p1 = p2 (71)
- tại độ sâu z2 d z1 p2 = gh 0,015 0,23 gz4 (72) d d tại độ sâu z3 = d, p3 = kwp2 (73) b) khi độ dốc đáy i > 0,04 tại độ sâu z1: P1 xác định theo các cơng thức (70) và (71); tại độ sâu z2: p2 = g(z2 – z4) (74) tại độ sâu z3 = d: p3 = p2 (75) Trong đĩ: z1 – độ sâu từ đỉnh cơng trình đến mực nước tính tốn, m; z2 – độ sâu từ mực nước tính tốn đến chân sĩng (m), lấy theo Bảng 21; k - hệ số, lấy theo Bảng 22; z4 – độ sâu từ mặt nước sau đê chắn sĩng ngập nước đến mặt nước tính tốn (m), xác định theo cơng thức: z4 = -krd (z1 – z5) – z1 (76) krd – hệ số, lấy theo Bảng 21; z5 – độ sâu từ lưng sĩng trước đê chắn sĩng ngập nước đến mực nước tính tốn (m), lấy theo Bảng 21. Bảng 21 Chiều cao tương đối của sĩng, h/d 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 Độ hạ thấp tương đối của chân sĩng, 0,14 0,17 0,20 0,22 0,24 0,26 0,28 z2/d Độ vượt cao tương đối của lưng sĩng, -0,13 -0,16 -0,20 -0,24 -0,28 -0,32 -0,37 z5/d Hệ số krd 0,76 0,73 0,69 0,66 0,63 0,60 0,57 Bảng 22 Độ thoải của sĩng /h 8 10 15 20 25 30 35 Hệ số k 0,73 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95 1 4.2. Lưu tốc đáy lớn nhất vb,max (m/sec) trước cơng trình bảo vệ bờ phải xác định theo cơng thức (12), trong đĩ hệ số kst phải lấy như sau: a) Đối với mặt tường thẳng đứng hoặc mặt tường cĩ độ dốc lớn – theo Bảng 3; b) Đối với đê chắn sĩng ngập nước – theo Bảng 23. Bảng 23 Chiều dài tương đối của sĩng /d ≤ 5 10 15 ≥ 20 Hệ số kst 0,5 0,7 0,9 1,1 Khi trước cơng trình bảo vệ bờ cĩ sĩng vỡ hoặc sĩng đổ thì lưu tốc đáy lớn nhất vb,max (m/sec) phải xác định tương ứng theo các cơng thức (18) và (24).
- Giá trị cho phép của lưu tốc đáy khơng gây xĩi phải lấy theo Điều 2.9. 4.3. Giá trị lớn nhất của hình chiếu theo phương ngang Px (kN/m) và hình chiếu theo phương đứng Pz (kN/m) của hợp lực tải trọng do sĩng vỡ tác động lên tường chắn sĩng thẳng đứng (khi khơng cĩ đất lấp ở phía bờ) phải xác định theo các biểu đồ áp lực sĩng theo phương ngang và phương đứng (Hình 27), trong đĩ các giá trị p (kPa) và c (m) phải xác định tùy thuộc vào vị trí cơng trình: a) Khi cơng trình nằm ở độ sâu mà tại đĩ sĩng bị đổ lần cuối cùng (Hình 27, a) thì dùng cơng thức: p = pu = ghbr 0,033 0,75 (77) d Pu c = (78) g b) Khi cơng trình nằm ở vùng mép nước (Hình 27, b) thì dùng các cơng thức: a p = p = i (79) i 1 0,3 pu an pi c = (80) g c) Khi cơng trình nằm trên bờ, cao hơn mép nước nhưng cịn trong phạm vi sĩng leo (Hình 27, c) thì dùng các cơng thức: a p = p = 0,7 l (81) 1 1 pu ar pt c = (82) g Trong đĩ: c – độ cao của lưng sĩng so với mực nước tính tốn tại vị trí tường chắn sĩng, m; hbr – chiều cao sĩng tại vị trí sĩng đổ lần cuối, m; an – khoảng cách từ vị trí sĩng đổ lần cuối đến mép nước, m; ai – khoảng cách từ vị trí sĩng đổ lần cuối đến cơng trình, m; al – khoảng cách từ mép nước đến cơng trình, m; ar – khoảng cách từ mép nước đến ranh giới leo bờ của sĩng vỡ (khi khơng cĩ cơng trình), xác định theo cơng thức: ar = hrun1%ctg (83) hrun1% - chiều cao sĩng leo bờ, xác định theo Điều 1.14 Ghi chú: 1. Nếu độ cao từ đỉnh cơng trình đến mực nước tính tốn z1 ≥ -0,3h thì trị số áp lực sĩng xác định được theo các cơng thức (77), (79) và (81) phải nhân với hệ số kzd lấy theo Bảng 24.
- Hình 27. Các biểu đồ áp lực sĩng lên tường chắn sĩng thẳng đứng Bảng 24
- Độ cao từ đỉnh cơng trình đến mực nước - 0,3h 0,0 + 0,3h + 0,65h tính tốn z1, m Hệ số kzd 0,95 0,85 0,8 0,5 2. Tải trọng do sĩng đổ tác động lên tường chắn sĩng khi tường đặt trong vùng cĩ sĩng đổ phải xác định theo Điều 2.12. 4.4. Giá trị lớn nhất của hình chiếu theo phương ngang Px (kNm) và hình chiếu theo phương thẳng đứng Pz(kN/m) của tải trọng do sĩng vỡ tác động lên tường chắn sĩng thẳng đứng (cĩ đất lấp ở phía bờ) khi sĩng rút phải tính tốn theo các biểu đồ áp lực sĩng theo phương ngang và theo phương đứng (Hình 28), trong đĩ giá trị pr (kPa) phải xác định theo cơng thức: pr = g( zr – 0,75hbr) (84) Trong đĩ: zr – độ hạ thấp của mặt nước so với mực nước tính tốn ở phía trước tường thẳng đứng khi sĩng rút (m). Tùy thuộc khoảng cách a1 từ mép nước đến cơng trình mà zr được lấy như sau: zr = 0 khi al ≥ 3hbr zr = 0,25 hbr khi al < 3 hbr Hình 28. Các biểu đồ áp lực sĩng lên tường chắn sĩng thẳng đứng khi sĩng rút 4.5. Áp lực sĩng p (kPa) lên đoạn mặt cong của tường (Hình 29) phải lấy theo biểu đồ áp lực sĩng lên tường thẳng đứng theo Điều 4.3 rồi đổi hướng của biểu đồ theo đường vuơng gĩc với mặt cong. Hình 29. Biểu đồ áp lực sĩng lên đoạn mặt cong của tường chắn sĩng
- 4.6. Giá trị lớn nhất của các hình chiếu theo phương ngang Px,ext Px,int (kN) và hình chiếu theo phương đứng Pz (kN) của hợp lực tải trọng sĩng trên một đoạn đập đinh phải lấy theo các biểu đồ áp lực sĩng theo các hướng ngang và hướng đứng (Hình 30). Trong các biểu đồ này giá trị áp lực sĩng ở mặt ngồi Pext (kPa) và ở mặt khuất Pint (kPa) của đập đinh và các độ cao tương ứng của lưng sĩng ext (m) và int (m) phải xác định theo các cơng thức: Hình 30. Các biểu đồ áp lực sĩng tác động lên một đập đinh 3 2 Pext(int) = k gh 1 cos (85) 4 Pext Pint ext , int = (86) g g Trong đĩ: k - hệ số, lấy theo Bảng 25 tùy thuộc gĩc tới của đầu sĩng khi tiến đến đập cĩ chiều rộng b và chiều dài đoạn đập là 1. Bảng 25 Mặt đập đinh ctg Hệ số k khi l/ bằng
- m ≤ 0,03 0,05 0,1 ≥ 0,2 Mặt ngồi - 1,0 0,75 0,65 0,60 Mặt khuất 0 1,0 0,75 0,65 0,60 0,2 0,45 0,45 0,45 0,45 0,5 0,18 0,22 0,30 0,35 1,0 0 0 0 0 Tải trọng sĩng do tàu lên các kết cấu gia cố bờ kênh 4.7. Chiều cao của sĩng do tàu hsh (m) phải xác định theo cơng thức: 2 vadm ds hsh = 2 (87) g lu Trong đĩ: ds và lu – mớn nước và chiều dài tàu, m; - hệ số đầy lượng rẽ nước của tàu; vadm – tốc độ cho phép (theo điều kiện khai thác) của tàu (m/sec); lấy bằng 0,9 vcr, trong đĩ: arccos(1 ka ) A vcr = 6cos 2(1 ka ) g (88) 3 b ka – tỷ số giữa diện tích ướt của mặt cắt ngang của tàu trên diện tích mặt cắt ướt của kênh; b – bề rộng kênh tại mép nước, m; A – diện tích mặt cắt ướt của kênh, m2; 4.8. Chiều cao leo mái dốc hrsh (m) của sĩng do tàu (Hình 31) phải xác định theo cơng thức: v2 0,5h 0,05ctg adm sh g hrsh = -sl (89) 1 0,05ctg Trong đĩ: sl – hệ số, lấy bằng: 1,4 đối với mái dốc được gia cố bằng các tấm bản kín; 1,0 đối với mái dốc cĩ lát đá; 0,8 đối với mái dốc bằng đá đổ.
- Hình 31. Biểu đồ áp lực sĩng do tàu lên kết cấu bờ kênh a- khi sĩng tràn lên mái dốc b- khi sĩng rút c – khi trước từng đứng là bụng sĩng. 4.9. Giá trị lớn nhất của sĩng do tàu lên các kết cấu gia cố bờ kênh P (kN/m) phải lấy theo các biểu đồ áp lực sĩng (Hình 31). Trong các biểu đồ trên giá trị P (kPa) phải xác định như sau: a) Khi sĩng tràn lên mái dốc được gia cố bằng các tấm bản (Hình 31, a): Ở độ cao z1 = -hrsh, (90)
- p1 = 0 Ở độ cao z2 = 0, p2 = 1,34 ghsh (91) 2 Ở độ cao z3 = 1,5hsh 1 ctg , p3 = 0,5 ghsh (92) b) Khi sĩng rút xuống từ một mái dốc được gia cố bằng các tấm bản (Hình 31, b): Ở độ cao z1 = zf, p1 = 0 (93) Ở độ cao z2 = 0,5hsh, p2 = - g(0,5hsh - zf) (94) Ở độ cao z3 = dinf, p3 = p2 (95) c) Khi trước tường đứng là bụng sĩng (Hình 31, c): Ở độ cao z1 = zf, p1 = 0 (96) Ở độ cao z2 = 0,5hsh, P2 = - g(0,5hsh- zf) (97) Ở độ cao z3 = dsh, p3 = p2 (98) Ở độ cao z4 = dsh + dh, p4 = 0 (99) Trong đĩ: dint – độ sâu của chân kết cấu gia cố mái dốc, m; dh – độ sâu cọc ván kể từ đáy, m; zf – độ hạ thấp mực nước phía sau kết cấu gia cố bờ kênh (m) do thấm; zf = 0,25hsh – khi kết cấu gia cố kéo dài theo mái dốc xuống khơng quá 4m kể từ mực nước tính tốn và ở chân kết cấu gia cố cĩ gối đỡ khơng thấm nước; zf = 0,2hsh – như trên, khi chiều dài > 4m và cĩ gối tựa bằng lăng thể đá; zf = 0,1hsh – đối với tường cừ thẳng đứng. 5. TẢI TRỌNG DO TÀU (CÁC VẬT NỔI) LÊN CÁC CƠNG TRÌNH THỦY 5.1. Khi tính tốn cơng trình thủy chịu các tải trọng do tàu (vật nổi) cần xác định: - Tải trọng do giĩ, dịng chảy và sĩng tác động lên các vật nổi – theo các Điều 5.2-5.4; - Tải trọng tàu đang neo đậu ở bến tựa lên cơng trình bến dưới tác động của giĩ và dịng chảy (sau đây gọi là tải trọng tựa tàu) – theo Điều 5.7; - Tải trọng va khi tàu cập vào cơng trình bến cảng – theo các Điều 5.8-5.10; - Tải trọng kéo của các dây neo khi giĩ và các dịng chảy tác động lên tàu – theo các Điều 5.11 và 5.12.
- Ghi chú: Khi xác định tải trọng tựa lên cơng trình bến của tàu đang neo đậu ở bến cần xem xét tải trọng sĩng nếu các thơng số của sĩng lớn hơn các trị số cho phép. Tải trọng do giĩ, dịng chảy và sĩng tác động lên các vật nổi 5.2. Thành phần ngang Wq (kN) và thành phần dọc Wn (kN) của lực giĩ tác động lên vật nổi phải xác định theo các cơng thức sau: Đối với tàu và bến phao cĩ tàu đang neo đậu: -5 2 Wq = 73,6.10 Aqvq (100) -5 2 Wn = 49,0.10 Anvq (101) Đối với ụ nổi: -5 2 Wq = 79,5.10 Aqvq (102) -5 2 Wn = 79,5.10 Anvn (103) Trong đĩ: 2 Aq và An – diện tích cản giĩ theo hướng ngang và theo hướng dọc của vật nổi, m ; vq và vn – thành phần ngang và thành phần dọc của tốc độ giĩ cĩ suất bảo đảm 2%, m/sec; - hệ số lấy theo Bảng 26, trong đĩ ah là kích thước nằm ngang lớn nhất của mặt cản giĩ theo hướng ngang hoặc theo hướng dọc của vật nổi. Ghi chú: Diện tích cản giĩ phải xác định cĩ xét đến diện tích các vật cản nằm ở phía đầu giĩ theo hướng dẫn ở Phụ lục 5. Bảng 26 Kích thước lớn nhất của mặt chắn giĩ của vật nổi hsh (m) ≤ 25 50 100 ≥ 200 Hệ số 1,00 0,80 0,65 0,50 5.3. Thành phần ngang Q (kN) và thành phần dọc N (kN) của lực do dịng chảy tác động lên vật nổi phải xác định theo các cơng thức: 2 Q = 0,59Alvt (104) 2 N = 0,59Atvl (105) Trong đĩ: 2 Al và At - diện tích chắn nước theo hướng ngang và hướng dọc của vật nổi, m ; vl và vt – thành phần ngang và thành phần dọc của lưu tốc dịng chảy với suất bảo đảm 2%, (m/sec). 5.4. Trị số lớn nhất của thành phần nằm ngang Q (kN) và của thành phần dọc N (kN) của lực nằm ngang do sĩng tác động lên ụ nổi hoặc bến phao cĩ tàu đang neo cập ở bến phải xác định theo các cơng thức: Q = 1 ghAl (106) N = ghAt (107) Trong đĩ: 2 - hệ số, lấy theo Hình 32, trong đĩ ds là mớn nước của vật nổi, m ;
- 1 – hệ số, lấy theo Bảng 27, trong đĩ at – kích thước nằm ngang lớn nhất của bề mặt chắn nước theo chiều dọc của vật nổi, m; Hình 32. Đồ thị để xác định các giá trị của hệ số h – chiều cao sĩng với suất bảo đảm 5% trong hệ sĩng, m; Al và At – như Điều 5.3. Bảng 27 ≤ 0,5 1 2 3 ≥ 4 al/ Hệ số 1 0,73 0,5 0,42 0,4 Ghi chú: Chu kỳ biến thiên của tải trọng sĩng phải lấy bằng chu kỳ trung bình sĩng. 5.5. Khi tính tốn các cơng trình thủy chịu tải trọng do các vật nổi truyền đến qua các dây neo – các trụ neo tàu, đoạn đầu các bến, các gối buộc dây neo (với các số liệu cho trước về số lượng, chiều dài và đường kính dây neo, trị số lực căng dây neo ở trạng thái ban đầu, khối lượng và vị trí gắn các vật treo) – cần xác định: Tải trọng nằm ngang và thẳng đứng truyền lên cơng trình hoặc gối buộc dây neo; Nội lực lớn nhất trong các dây neo; Dịch chuyển của các vật nổi. Ghi chú: Nội lực trong các cấu kiện neo buộc phải xác định khi mực nước triều cao nhất và thấp nhất. 5.6. Tải trọng trên các gối buộc dây neo, nội lực trong các dây neo và chuyển dịch các vật nổi phải xác định cĩ xét đến tác động động học của sĩng, khi đĩ quan hệ giữa chu kỳ dao động tự do và dao động cưỡng bức của các vật nổi phải xác định từ điều kiện khơng để xảy ra các hiện tượng cộng hưởng. Tải trọng tựa tàu 5.7. Tải trọng phân bố q (kN/m) do tàu đang neo đậu ở bến tựa trên cơng trình dưới tác động của giĩ, dịng chảy và sĩng cĩ chiều cao lớn hơn trị số chiều cao cho phép theo Bảng 28 phải xác định theo cơng thức:
- Q q = 1,1tot (108) ld Trong đĩ: Qtot – lực ngang do tác động tổng hợp của giĩ, dịng chảy và sĩng, xác định theo các Điều 5.2, 5.3 và 5.4 kN; ld – chiều dài đoạn tiếp xúc giữa tàu và cơng trình, m. Tùy thuộc vào quan hệ giữa chiều dài bến L và chiều dài đoạn thẳng của thành tàu 1, trị số ld được lấy như sau: Khi L ≥ 1, ld = 1 Khi L < 1, ld = L Ghi chú: Đối với tuyến bến gồm các mố hoặc trụ thì tải trọng va tàu chỉ phân bố cho những mố hoặc trụ vào nằm trong phạm vi đoạn thẳng của thành tàu. Bảng 28 Gĩc tới của sĩng so với trục dọc của Chiều cao sĩng cho phép h5% m, đối với tàu cĩ lượng tàu, o rẽ nước tính tốn D (1000 tấn) bằng ≤ 2 5 10 20 40 100 ≥ 200 ≤ 45 0,6 0,7 0,9 1,1 1,2 1,5 1,8 90 0,9 1,2 1,5 1,8 2 2,5 3,2 Tải trọng va khi tàu cập bến 5.8. Khi tàu cập vào cơng trình bến cảng thì động năng va của tàu Eq (kJ) phải xác định theo cơng thức: Dv2 Eq = (109) 2 Trong đĩ: D – lượng rẽ nước của tàu tính tốn, tấn; v – thành phần vuơng gĩc (với mặt trước cơng trình) của tốc độ cập tàu, m/sec, lấy theo Bảng 29; - hệ số, lấy theo Bảng 30; trong đĩ nếu tàu cập bến là tàu rỗng hoặc tàu chỉ cĩ nước đối trọng thì các giá trị phải giảm đi 15%. Ghi chú: Khi xác định động năng va của tàu biển cĩ lượng rẽ nước D ≤ 5000 tấn cập bến ở khu nước khơng được che chắn thì thành phần vuơng gĩc của tốc độ cập tàu ở Bảng 29 phải tăng lên 1,5 lần. Bảng 29 Tàu Thành phần vuơng gĩc của tốc độ cập tàu v (m/s) với lượng rẽ nước tính tốn D (1000 tấn) ≤ 2 5 10 20 40 100 ≥ 200 Tàu biển 0,22 0,15 0,13 0,11 0,10 0,09 0,08 Tàu sơng 0,20 0,15 0,10 - - - - Bảng 30 Kết cấu cơng trình bến Hệ số
- Tàu biển Tàu sơng Bến liền bờ cĩ mặt trước dạng tường kín (các loại bến trọng lực, bến 0,50 0,30 bằng cọc ống đường kính lớn, bến cừ, bến bệ cọc cĩ cừ trước) Bến liền bờ trên nền cọc cĩ mái dốc dưới gầm bến 0,55 0,40 Bến nhơ, tru cập tàu 0,65 0,45 Trụ cập tàu ở đầu bến hoặc trụ quay tàu 1,6 - 5.9. Thành phần vuơng gĩc với mép bến Fq(kN) của lực va khi tàu cập vào cơng trình phải xác định căn cứ vào trị số năng lượng va tàu Etot (kJ) đã tính được và các đồ thị vẽ theo sơ đồ Hình 33. (Xem hướng các mũi tên trên đường đứt nét của hình vẽ). Hình 33. Sơ đồ dựng đồ thị quan hệ giữa độ biến dạng của thiết bị đệm (và cơng trình bến) ft với năng lượng va tàu Eq và lực va tàu Fq Tổng năng lượng biến dạng Etot (kJ) phải bao gồm năng lượng biến dạng của thiết bị đệm Ee (kJ) và năng lượng biến dạng của cơng trình bến Ei (kJ); khi Ee ≥ 10 Ei thì cho phép khơng xét đến Ei. Năng lượng biến dạng của cơng trình bến Ei (kJ) phải xác định theo cơng thức: 2 1 Fq Ei = (110) 2 k Trong đĩ: k – hệ số độ cứng của cơng trình bến theo hướng nằm ngang vuơng gĩc với mép bến, kN/m. Thành phần song song với mép bến Fn (kN) của lực va khi tàu cập vào cơng trình phải xác định theo cơng thức: Fn = Fq (111) Trong đĩ: - hệ số ma sát, phụ thuộc và vật liệu lớp mặt của thiết bị đệm; Khi lớp mặt là bê tơng hoặc cao su, = 0,5; Khi lớp mặt là gỗ, = 0,4 5.10. Trị số cho phép của thành phần vuơng gĩc với mép bến của tốc độ cập tàu vadm (m/sec) phải xác định theo cơng thức:
- 2Eq vadm = (112) D Trong đĩ: Eq – năng lượng và (kJ) lấy theo đồ thị đã dựng theo sơ đồ Hình 33 cho trường hợp lực Eq bằng giá trị cho phép nhỏ nhất theo khả năng chịu lực của cơng trình (hoặc thành tàu). và D – như ở Điều 5.8. Tải trọng lên cơng trình do lực kéo của các dây neo 5.11. Tải trọng kéo của các dây neo phải xác định bằng cách phân phối thành phần vuơng gĩc với mép bến của lực Qtot (kN) cho các bích neo (hoặc vịng neo). Lực Qtot bao gồm cả lực do giĩ và lực do dịng chảy tác động lên một tàu tính tốn, xác định theo Điều 5.2 và 5.3. Lực neo S (kN) tác động lên một bích neo (hoặc vịng neo) khơng phụ thuộc vào số lượng tàu buộc dây neo vào bích neo đĩ và được xác định theo cơng thức: Q S = tot (113) nsin cos Trong đĩ: n – số lượng bích neo chịu lực, lấy theo Bảng 31; , - gĩc nghiêng của dây neo (xem Hình 34) lấy theo Bảng 32, hoặc căn cứ vào điều kiện neo đậu thực tế của tàu lại cơng trình bến thiết kế. Hình 3.4. Sơ đồ phân bố lực neo trên một bích neo Hình chiếu của lược S lên các phương vuơng gĩc với mép bến Sq, song song với mép bến Sn và thẳng đứng Sv được xác định theo cơng thức: Qtot Sq = (114) n Sn = Scos cos (115) Sv = Ssin (116) Bảng 31 Chiều dài tàu lớn nhất, lmax, m ≤ 50 150 250 ≥ 300 Khoảng cách tối thiểu giữa các bích neo, ls, m 20 25 30 30 Số bích neo chịu lực, n 2 4 6 8 Bảng 32
- Gĩc nghiêng của dây neo (độ) Tàu Vị trí bích neo Tàu đầy Tàu rỗng hàng Tàu biển Tại mép bến 30 20 40 Phía sau bến 40 10 20 Tàu sơng chở khách và tàu Tại mép bến 45 0 0 sơng hỗn hợp khách hàng Tàu sơng chở hàng Tại mép bến 30 0 0 Ghi chú: Khi bích neo đặt trên các mĩng đứng riêng rẽ thì lấy = 30o Giá trị lực kéo của dây neo S (kN) đối với tàu sơng phải lấy theo Bảng 33 Bảng 33 Lượng rẽ nước tính tốn của tàu Lực kéo của dây neo, S (kN) đối với tàu đầy hàng D(1000) Tàu khách, tàu hỗn hợp Tàu hàng, tàu kỹ thuật khách - hàng, tàu kỹ thuật, khơng cĩ kết cấu bên trên cĩ kết cấu tầng trên liên tục liên tục ≤ 0,1 50 30 0,11-0,5 100 50 0,51-1 145 100 1,1-2 195 125 2,1-3 245 145 3,1-5 - 195 5,1-10 - 245 > 10 - 295 Đối với các tàu biển cĩ lượng rẽ nước tính tốn lớn hơn 50 ngàn tấn thì lực do các dây neo dọc ở mũi tàu hoặc đuơi tàu truyền lên các bích neo đầu bến phải lấy bằng thành phần dọc của lực Ntot (kN) do giĩ và dịng chảy tác động lên tàu đang neo đậu ở bến, xác định theo các Điều 5.2 và 5.3. 5.12. Đối với các bến chuyên dụng của cảng biển cĩ kết cấu gồm một sàn cơng nghệ và các trụ riêng rẽ thì trị số lực Qtot do giĩ và dịng chảy đã tính được theo các Điều 5.2 và 5.3 phải phân bố cho các nhĩm dây neo theo cách thức sau đây: a) Các dây neo dọc ở mũi tàu và đuơi tàu cùng với các dãy neo ngang – phải chịu 0,8 Qtot mỗi nhĩm; b) Các neo giằng – phải chịu 0,6 Qtot mỗi nhĩm. Nếu mỗi nhĩm dây neo được buộc lên một số trụ thì lực neo được phép phân bố đều cho các trụ. Trị số các gĩc và (xem Hình 34) và số trụ chịu lực phải xác định theo sơ đồ bố trí các trụ neo. PHỤ LỤC 1 (Bắt buộc)
- CÁC THƠNG SỐ CỦA SĨNG Ở PHÍA VÙNG NƯỚC KHƠNG ĐƯỢC CHE CHẮN VÀ TRONG CÁC KHU NƯỚC ĐƯỢC CHE CHẮN 1. Khi xác định các thơng số của sĩng ở phía vùng nước khơng được che chắn và trong các khu nước được che chắn phải xét đến các yếu tố hình thành sĩng: tốc độ giĩ, hướng giĩ, thời gian tác động liên tục của giĩ trên mặt nước, kích thước và hình dạng của vùng nước chịu giĩ, địa hình đáy biển và độ sâu vùng nước cĩ xét đến các dao động mực nước. 2. Mực nước tính tốn và các đặc trưng của giĩ phải xác định theo kết quả xử lý thống kê các chuỗi số liệu quan trắc nhiều năm (≥ 25 năm). Khi xác định mực nước tính tốn phải xét các dao động do thủy triều, nước dâng và nước rút do giĩ bão, các dao động theo mùa và theo năm. 3. Khi tính tốn các thơng số phải chia biển thành các vùng sau đây: vùng nước sâu – với độ sâu > 0,5 ở dvùng này đáy biển khơng ảnh hưởng gì đến các đặc trưng của sĩng; vùng nước nơng – với độ sâu d nằm trong phạm vi 0,5 ≥ d > d cr; ở vùng này sự lan truyền của sĩng và các đặc trưng của sĩng chịu ảnh hưởng của đáy biển; vùng sĩng đổ - từ độ sâu dcr đến độ sâu dcr,u, là hai độ sâu bắt đầu và kết thúc của sĩng đổ; vùng mép nước – nơi cĩ độ sâu ≤ dcr,u, ở đĩ dịng sĩng vỡ tràn lên bờ theo chu kỳ. 4. Khi xác định độ ổn định và độ bền của cơng trình thủy và các cấu kiện, suất bảo đảm tính tốn của chiều cao sĩng trong hệ sĩng phải lấy theo Bảng 1. Bảng 1 Loại cơng trình thủy Suất bảo đảm tính tốn của chiều cao sĩng, % - Cơng trình dạng tường thẳng đứng 1 - Cơng trình kiểu kết cấu hở và các vật cản cục bộ: Cấp I 1 Cấp II 5 Cấp III, IV 13 - Cơng trình gia cố bờ: Cấp I, II 1 Cấp III, IV 5 - Cơng trình chắn sĩng cĩ mái dốc gia cố bằng: Tấm bản bê tơng 1 Đổ đá, các khối thường hoặc các khối phức hình 2 Ghi chú: a) Khi xác định tải trọng trên cơng trình cần lấy chiều cao sĩng với suất bảo đảm tính tốn trong hệ sĩng h1 và chiều dài trung bình của sĩng; đối với cơng trình kiểu kết cấu hở phải xác định tải trọng sĩng lớn nhất khi cho chiều dài sĩng biến thiên trong phạm vi từ 0,8 đến 1,4 . b) Suất bảo đảm tính tốn của chiều cao sĩng trong hệ sĩng phải lấy bằng: 5% khi xác định độ che chắn sĩng của khu nước cảng; 1% khi xác định chiều cao sĩng leo bờ.
- c) Khi quy định cao trình của cơng trình kiểu kết cấu hở xây dựng ở vùng nước khơng được che chắn cĩ thể lấy suất bảo đảm tính tốn của chiều cao sĩng trong hệ sĩng bằng 0,1% khi cĩ đủ luận cứ. MỰC NƯỚC TÍNH TỐN 5. Mực nước tính tốn cao nhất phải lấy theo qui định của các tiêu chuẩn thiết kế cơng trình thủy. Khi xác định tải trọng và tác động trên cơng trình thủy thì suất bảo đảm tính tốn của mực nước phải lấy khơng lớn hơn: 1% (1 lần trong 100 năm) – đối với cơng trình cấp I; 5% (1 lần trong 20 năm) – đối với cơng trình cấp II, III; 10% (1 lần trong 10 năm) – đối với cơng trình cấp IV; theo mực nước cao nhất hàng năm. Ghi chú: Khi thiết kế các cơng trình bảo vệ bờ trên các vùng hồ thì phải lấy suất bảo đảm tính tốn của mực nước theo Bảng 2. Bảng 2 Cơng trình bảo vệ bờ Suất bảo đảm của mực nước tính tốn % khi cấp cơng trình bằng II III IV 1- Tường chắn kiểu trọng lực (chắn sĩng) 1 25 50 2- Đập đinh và đê chắn sĩng ngập nước 50 3- Bãi tắm nhân tạo a) Khơng cĩ cơng trình 1 b) Cĩ cơng trình (đập đinh, đê chắn sĩng ngập nước) 50 Suất bảo đảm của mực nước tính tốn nêu trong Bảng 2 phải lấy theo: Mực nước cao nhất hàng năm – đối với các cơng trình bảo vệ bờ thuộc các cấp II, III và cơng trình cấp IV nĩi ở mục 3a; Mực nước trung bình năm – đối với các cơng trình bảo vệ bờ thuộc cấp IV (các mục 1, 2, 3b). 6. Chiều cao nước dâng do giĩ hset (m) thường phải xác định theo các số liệu quan trắc thực tế; khi khơng cĩ số liệu quan trắc thì cĩ thể xác định hset theo phương pháp gần đúng dần (khơng xét hình dạng bờ biển và xem độ sâu đáy biển d = const) theo cơng thức: V 2L h = k w (117) set w cos w g(d 0,5 hset ) Trong đĩ: w – gĩc giữa trục dọc của vùng nước và hướng giĩ (độ); Vw – tốc độ giĩ tính tốn, xác định theo mục 9 dưới đây; L – đà giĩ (m); k – hệ số lấy theo bảng sau Tốc độ giĩ Vw, m/sec k 20 2,1.10-6 30 3,0.10-6
- 40 3,9.10-6 50 4,8.10-6 CÁC ĐẶC TRƯNG TÍNH TỐN CỦA GIĨ 7. Khi xác định các phần tử của sĩng do giĩ và nước dâng do giĩ phải lấy suất bảo đảm của cơn bão tính tốn là: 2% (1 lần trong 50 năm) – đối với cơng trình cấp I và II; 4% (1 lần trong 25 năm) – đối với cơng trình cấp III và IV. Khi cĩ luận cứ cĩ thể lấy suất bảo đảm của cơn bão tính tốn bằng 1% đối với các cơng trình cấp I và II. 8. Việc kết hợp của suất bảo đảm về tốc độ giĩ với suất bảo đảm mực nước đối với các cơng trình cấp I, II kể cả trong điều kiện các vùng hồ cĩ mực nước dâng bình thường, phải lấy theo các mục 5 và 7 rồi hiệu chỉnh lại theo số hiệu quan trắc thực tế. 9. Tốc độ giĩ tính tốn ở độ cao 10m trên mặt nước phải xác định theo cơng thức: Vw = kII kl Vl (118) Trong đĩ: Vl – Tốc độ giĩ đo ở độ cao 10m trên mặt đất, lấy trung bình trong khoảng thời gian 10’ và với suất bảo đảm lấy theo mục 7; KII - Hệ số tính lại tốc độ giĩ đo được bằng máy đo giĩ, xác định theo cơng thức: 4,5 KII = 0,675 + Vl nhưng khơng được lớn hơn 1; kI – hệ số tính đổi tốc độ giĩ sang điều kiện mặt nước, lấy kl = 1 khi tốc độ giĩ V1 đo trên địa hình là bãi cát bằng phẳng, và kl lấy theo Bảng 3 khi tốc độ giĩ Vl được đo trên các địa hình loại A, B hoặc C. Bảng 3 Tốc độ giĩ Vl, m/sec Giá trị của hệ số kl khi địa hình thuộc loại A B C 10 1,10 1,30 1,47 15 1,10 1,28 1,44 20 1,09 1,26 1,42 25 1,09 1,25 1,39 30 1,09 1,24 1,38 35 1,09 1,22 1,36 40 1,08 1,21 1,34 Ghi chú: Dạng địa hình A ứng với các địa hình trống trải (bờ biển, bờ hồ trống trải, đồng cỏ, đồng cỏ cĩ rừng thưa hay rừng non, đồng bằng). Dạng địa hình B ứng với các vùng thành phố kể cả ngoại ơ, các vùng rừng rậm và các địa hình tương tự cĩ các vật chướng ngại phân bố đều khắp, với chiều cao các chướng ngại cao hơn 10m so với mặt đất. Dạng địa hình C ứng với các khu vực thành phố với các nhà cao hơn 25 mét.
- 10. Khi xác định sơ bộ các thơng số sĩng thì giá trị trung bình của đà giĩ (m) đối với một tốc độ giĩ tính tốn Vw (m/sec) cho trước cĩ thể tính theo cơng thức: V Lm = kvis (119) Vw Trong đĩ: 11 kvis – hệ số, lấy bằng 5.10 ; v – hệ số nhớt động học của khơng khí, lấy bằng 10-5 m2/sec. Giá trị đà giĩ lớn nhất Lu (m) cho phép lấy theo Bảng 4 đối với tốc giĩ tính tốn (Vwu (m/sec) cho trước. Bảng 4 Tốc độ giĩ Vw m/sec 20 25 30 40 50 -3 Giá trị đà giĩ lớn nhất, Lu 10 , m 1600 1200 600 200 100 11. Tốc độ giĩ tính tốn khi đà giĩ 100km thì tốc độ giĩ tính tốn phải xác định cĩ xét đến sự phân bố tốc độ theo khơng gian. CÁC THƠNG SỐ CỦA SĨNG Ở VÙNG NƯỚC SÂU 13. Chiều cao trung bình hd (m) và chu kỳ trung bình của sĩng T (sec) ở vùng nước sâu phải xác định theo đường cong bao trên cùng ở Hình 1. Căn cứ vào các giá trị của các đại lượng 2 2 khơng thứ nguyên gt/Vw và gL/Vw và đường cong bao trên cùng để xác định các trị số ghd /Vw và gT /Vw và lấy các giá trị bé nhất tìm được để tính ra chiều cao trung bình và chu kỳ trung bình của sĩng. Chiều dài trung bình d (m) của sĩng với giá trị T đã biết phải xác định theo cơng thức: gT 2 (120) d 2 Ghi chú: Khi tốc độ giĩ thay đổi dọc theo đà giĩ thì cho phép lấy hd theo kết quả xác định liên tiếp chiều cao sĩng cho các đoạn cĩ tốc độ giĩ khơng đổi. 14. Khi đường bờ phía đầu giĩ cĩ hình dạng phức tạp thì chiều cao trung bình hd của sĩng phải xác định theo cơng thức: 2 2 2 2 2 2 2 hd 0,1 25hl 21 h2 h 2 13 h3 h 3 3,5 h4 h 4 (121) Trong đĩ: hn (m), với n = 1; ±2; ±3; ±4 – Chiều cao trung bình của sĩng, lấy theo Hình 1 căn cứ vào tốc độ giĩ tính tốn và hình chiều Ln (m) của các tia trên hướng tia chính trùng với hướng giĩ. Các tia được vẽ từ điểm tính tốn đến giao điểm với đường bờ phía đầu giĩ với bước gĩc giữa các tia là ±22,5 độ về hai phía của tia chính. Nếu phía trước điểm tính tốn cĩ nhiều vật cản dạng đảo với kích thước gĩc bé hơn 22,5 độ thì chiều cao trung bình của sĩng hn (m) trong hình quạt n phải xác định theo cơng thức:
- kn ln 2 2 (121) hn nihni vnjhnj i 1 j i Trong đĩ: ni, vnj – kích thước gĩc của vật cản thứ i và của khoảng hở thứ j giữa các vật cản (i = 1, 2, 3 kn; j = 1, 2, 3 ln), tính cho gĩc 22,5 độ của hình quạt thứ n với hai cạnh hình quạt nằm cách tia chính một gĩc ±11,25 độ; hni,hnj - Chiều cao trung bình của sĩng, xác định theo Hình 1 căn cứ vào tốc độ giĩ tính tốn và đà giĩ K, trong đĩ L được lấy bằng hình chiếu của các tia Lni và Lnj (m) lên hướng giĩ; Lni – khoảng cách từ điểm tính tốn đến vật cản thứ i; Lnj – khoảng cách từ điểm tính tốn đến bờ khuất giĩ trong khoảng hở j. Chu kỳ trung bình của sĩng được xác định căn cứ vào đại lượng khơng thứ nguyên gT /Vw. Đại 2 lượng này được lấy từ Hình 1 ứng với giá trị đã biết của trị số khơng thứ nguyên g/.hd Vw Chiều dài trung bình của sĩng phải xác định theo cơng thức (120).
- Ghi chú: Hình dạng đường bờ được coi là phức tạp nếu tỷ số Lmax/Lmin ≥ 2, trong đĩ Lmax và Lmin – tương ứng là tia ngắn nhất và tia dài nhất trong số các tia vẽ từ điểm tính tốn trong phạm vi hình quạt ± 45o hai bên hướng giĩ cho đến điểm giao cắt với đường bờ phía đầu giĩ, trong đĩ các chướng ngại với gĩc mở ≤ 22,5 độ khơng cần xét đến. 15. Chiều cao sĩng cĩ suất bảo đảm i% trong hệ sĩng hdl (m) phải xác định bằng cách nhân chiều cao trung bình của sĩng với hệ số ki lấy từ Hình 2 ứng với đại lượng khơng thứ nguyên gL/ 2 2 Vw . Khi đường bờ cĩ hình dạng phức tạp thì trị số gL/ Vw phải xác định theo đại lượng 2 ghd /Vw và đường cong bao trên cùng của Hình 1. Các thơng số của sĩng với suất bảo đảm 1; 2; 4% phải lấy theo các hàm phân bố được xác định theo các số liệu hiện trường; cịn nếu khơng cĩ hoặc khơng đủ các số liệu đĩ thì lấy theo kết quả xử lý các bản đồ khí tượng; 16. Độ cao của đỉnh sĩng trên mực nước tính tốn c (m) phải tính tốn theo trị số c/hi xác định 2 từ Hình 3 ứng với giá trị hi/g T đã cho, trong đĩ lấy d/d - 0,5 Hình 2. Đồ thị để xác định giá trị các hệ số ki
- Hình 3. Đồ thị để xác định các trị số c/hi CÁC THƠNG SỐ CỦA SĨNG Ở VÙNG NƯỚC NƠNG 17. Chiều cao sĩng cĩ suất bảo đảm i% ở vùng nước nơng với độ dốc đáy ≥ 0,002 phải xác định theo cơng thức: hi = kt. kr. kl ki h d (123) Trong đĩ: kt – hệ số biến hình; kr – hệ số khúc xạ; kl – hệ số tổng hợp các tổn thất; ki – hệ số, xác định theo Hình 2. Các hệ số kt, kr, kl phải xác định theo mục 18. Chiều dài sĩng truyền từ vùng nước sâu vào vùng nước nơng phải xác định theo Hình 4 ứng với 2 các giá trị đã biết của các đại lượng khơng thứ nguyên d/d và h1%/gT , trong đĩ chu kỳ sĩng được lấy bằng chu kỳ sĩng ở vùng nước sâu. Độ cao của đỉnh sĩng trên mực nước tính tốn c phải xác định theo Hình 3 ứng với các đại 2 lượng khơng thứ nguyên d/d và hi/ g T đã biết.
- Hình 4. Đồ thị để xác định giá trị ở vùng nước nơng và giá trị ở vùngsu sĩngr đổ d d 18. Hệ số biến hình phải xác định theo đường cong 1 trên Hình 5. Hệ số khúc xạ phải xác định theo cơng thức: ad kr = (124) a Trong đĩ: ad – khoảng cách giữa các tia sĩng cạnh nhau ở vùng nước sâu, m; a – khoảng cách giữa chính các tia sĩng đĩ nhưng theo đường thẳng vẽ qua một điểm cho trước ở vùng nước nơng, m. Trên mặt bằng khúc xạ, các tia sĩng ở vùng nước sâu phải lấy theo hướng lan truyền sĩng đã cho trước, cịn ở vùng nước nơng thì phải kéo dài các tia đĩ phù hợp với sơ đồ và các đồ thị trên Hình 6. Hệ số tổng hợp các tổn thất kl phải xác định theo Bảng 5 ứng với các giá trị đã biết của đại lượng d/d và độ dốc đáy i; khi độ dốc đáy i ≥ 0,03 thì phải lấy kl = 1. Bảng 5 Độ sâu tương đối Hệ số kl khi độ dốc đáy bằng d/ 0,025 0,02-0,002 0,01 0,82 0,66
- 0,02 0,85 0,72 0,03 0,87 0,76 0,04 0,89 0,78 0,06 0,90 0,81 0,08 0,92 0,84 0,1 0,93 0,86 0,2 0,96 0,92 0,3 0,98 0,95 0,4 0,99 0,98 ≥ 0,5 1 1 Ghi chú: Được phép lấy giá trị của hệ số kl theo kết quả xác định hệ số khúc xạ đối với các tia sĩng vẽ từ điểm tính tốn theo các hướng lệch 22.5o so với tia chính. dcr Hình 5. Đồ thị để xác định hệ số kt (đường cong 1) và đại lượng (đường cong 2, 3 và 4) d 19. Chiều cao trung bình và chu kỳ trung bình của sĩng ở vùng nước nơng với độ dốc đáy ≤ 2 2 0,001 phải xác định theo Hình 1. Theo giá trị của đại lượng khơng thứ nguyên gL/Vw và gd/Vw ta 2 tìm được các trị số gh /Vw và gT /Vw, rồi từ các trị số này sẽ tính được h và T . Chiều cao sĩng cĩ suất bảo đảm i% trong hệ sĩng phải xác định bằng cách nhân chiều cao trung bình h với số kl lấy theo đồ thị Hình 2. Căn cứ vào giá trị của hai đại lượng khơng thứ nguyên gL/
- 2 2 Vw và gd/Vw xác định được các giá trị của hệ số ki, rồi chọn để lấy trị số nhỏ nhất trong số các giá trị kt tìm được. Chiều dài trung bình của sĩng ứng với trị số đã biết của chu kỳ trung bình của sĩng phải xác định theo mục 13. Độ cao của đỉnh sĩng so với mực nước tính tốn phải xác định theo Hình 3. Ghi chú: Các thơng số của sĩng truyền từ vùng nước nơng cĩ độ dốc đáy i ≤ 0,001 vào vùng cĩ i ≥ 0,002 phải xác định theo các mục 17 và 18, trong đĩ lấy trị số chiều cao trung bình ban đầu h hd . CÁC THƠNG SỐ CỦA SĨNG Ở VÙNG SĨNG ĐỔ 20. Chiều cao sĩng ở vùng sĩng đổ hsur,1% (m: phải xác định đối với các độ dốc đáy i cho trước theo các đường cong 2, 3 và 4 trên Hình 5 cách xác định là căn cứ vào giá trị đã biết của đại 2 lượng khơng thứ nguyên d/ d để tìm ra trị số hsur,1%/gT , từ đĩ sẽ tính ra hsur,1%. Chiều dài sĩng ở vùng sĩng đổ sur (m) phải xác định theo đường cong bao trên cùng ở Hình 4, cịn độ cao đỉnh sĩng trên mực nước tính tốn c,sur phải xác định theo đường cong bao trên cùng ở Hình 3. 21. Độ sâu lâm giới dcr (m) tại vị trí sĩng đổ lần thứ nhất phải xác định đối với các độ dốc đáy i cho trước theo các đường cong 2, 3 và 4 trên Hình 5 bằng phương pháp gần đúng dần. Căn cứ vào dãy các giá trị cho trước của độ sâu d, theo các mục 17 và 18 sẽ xác định được các giá trị 2 hi/gT , rồi theo các đường cong 2, 3 và 4 trên Hình 5 sẽ xác định được các giá trị tương ứng dcr/ d , chọn trong số đĩ để lấy trị số dcr cĩ giá trị trùng với một trong số các độ sâu d cho trước. 22. Độ sâu lâm giới ứng với vị trí sĩng đổ lần cuối dcr,u khi độ dốc đáy khơng đổi phải xác định theo cơng thức: n 1 dcr,u = ku dcr (125) Trong đĩ: ku – hệ số, lấy theo Bảng 6 Bảng 6 Độ dốc đáy i 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03 0,035 0,04 0,045 0,05 Hệ số ku 0,75 0,63 0,56 0,5 0,45 0,42 0,4 0,37 0,35 n – số lần sĩng đổ (kể cả lần thứ nhất), lấy từ dãy số n = 2, 3 và 4 với điều kiện thỏa mãn bất phương trình: n 2 n 1 ku ≥ 0,43 và ku < 0,43
- Hình 6. Sơ đồ và đồ thị để dựng mặt bằng khúc xạ
- Hình 7. Đồ thị để xác định các giá trị của hệ số kdif
- Khi xác định độ sâu ở vị trí sĩng đổ lần cuối dcr,u hệ số ku hoặc tích số các hệ số khơng được lấy nhỏ hơn 0,35. Khi độ dốc đáy i > 0,05 phải lấy dcr = dcr,u Ghi chú: Khi đáy cĩ độ dốc thay đổi cho phép lấy dcr,u theo kết quả tính tốn liên tiếp các độ sâu lâm giới đối với các đoạn cĩ độ dốc khơng đổi. CÁC THƠNG SỐ CỦA SĨNG TRONG KHU NƯỚC ĐƯỢC CHE CHẮN 23. Chiều cao sĩng nhiễu xạ hdif (m) trong khu nước được che chắn phải xác định theo cơng thức: hdif = kdifhi (126) Trong đĩ: kdif – hệ số nhiễu xạ sĩng, xác định theo các mục 24, 25 và 26; hi – chiều cao sĩng khởi điểm cĩ suất bảo đảm i%. Chiều dài tính tốn của sĩng được lấy bằng chiều dài sĩng khởi điểm ở cửa vào của khu nước. 24. Hệ số nhiễu xạ sĩng kdif đối với khu nước được che chắn bằng một đập đinh đơn độc (với giá trị cho trước của gĩc , độ; khoảng cách tương đối từ đầu đập đến điểm cho trên mặt cắt tính tốn r/ và giá trị của gĩc , đo) phải lấy theo sơ đồ và các đồ thị trên Hình 7 theo hướng các mũi tên trên đường đứt nét. 25. Hệ số nhiễu xạ kdif,c trong khu nước được che chắn bằng hai đập đinh phải xác định theo cơng thức: kdif,c = kdif,sc Trong đĩ: c – hệ số, lấy theo Hình 8 ứng với các giá trị dc và kdif,cp cho trước. Đại lượng dc được xác định theo cơng thức: l1 l2 b dc = (128) 2b Trong đĩ: l1 và l2 – khoảng cách từ biên khuất sĩng (BKS) đến biên nhiễu xạ (BNX) lấy theo sơ đồ và các đồ thị trên Hình 9 ứng với các mũi tên trên đường đứt nét. b – chiều rộng cửa vào cảng, lấy bằng hình chiếu của khoảng cách giữa đầu của hai đập đinh lên đầu sĩng khởi điểm. Giá trị của hệ số kdif,cp được xác định giống như đối với hệ số kdif,s theo mục 24 đối với giao điểm giữa tia chính với đầu sĩng tại mặt cắt tính tốn.
- Hình 8. Đồ thị để xác định các giá trị của hệ số c Vị trí của tia chính trên sơ đồ Hình 9a phải lấy theo các điểm nằm cách biên khuất sĩng (BKS) của đập đinh cĩ gĩc nhỏ hơn (đập 1 trên hình 9a) với các khoảng cách x (m) xác định theo cơng thức: l l l (l b) = 1 a2 a1 2 (129) la1 la2 Trong đĩ: la1 và la2 – các hệ số, lấy theo sơ đồ và các đồ thị trên Hình 9. 26. Hệ số nhiễu xạ sĩng kdif,b trong khu nước được che chắn bằng mat áo chắn sĩng phải xác định theo cơng thức: 2 2 kdif,b = kdif ,s1 kdif ,s2 (130) Trong đĩ: kdif,s1 và kdif,s2 – các hệ số nhiễu xạ sĩng, xác định tương ứng cho hai đầu đê chắn sĩng, theo mục 24. 27. Chiều cao sĩng nhiễu xạ cĩ xét đến sự phản xạ của sĩng từ cơng trình và các vật cản hdif,a (m) tại một điểm đã cho trong khu nước được che chắn phải xác định theo cơng thức: hdif,s = kdif kref hi (131) trong đĩ: r 0,08 kref = kdif,skrkpkref,ie. cosF (132) kdif,s – hệ số khúc xạ tại mặt cắt của bề mặt phản xạ, xác định theo các mục 24, 25 và 26;
- kr và kp – hệ số, xác định theo Điều 2.14; r – gĩc giữa đầu sĩng và bề mặt phản xạ, độ; r/ - khoảng cách tương đối từ bề mặt phản xạ đến điểm tính tốn theo tia sĩng phản xạ; trong đĩ hướng của tia sĩng phản xạ phải xác định từ điều kiện bằng nhau giữa gĩc tới và gĩc phản xạ; kref,i – hệ số phản xạ, lấy theo Bảng 7; khi gĩc nghiêng giữa bề mặt phản xạ và đường nằm o ngang lớn hơn 45 thì phải lấy hệ số phản xạ kref,i = 1. Bảng 7 Độ thoải của sĩng Giá trị của hệ số kref,i khi gĩc nghiêng của bề mặt phản xạ là i bằng 1 0,5 0,25 /hdif 10 0,5 0,02 0,0 15 0,8 0,15 0,0 20 1 0,5 0,0 30 1 0,7 0,05 40 1 0,9 0,18 Ghi chú: Khi khu nước được bảo vệ cĩ độ sâu thay đổi thì chiều cao sĩng được phép hiệu chỉnh theo các mục 17 và 18 khi cĩ đủ luận cứ.
- Hình 9. Sơ đồ và đồ thị để xác định giá trị các đại lượng l và la
- PHỤ LỤC 2 (Tra cứu) THUẬT NGỮ VÀ CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU 1. THUẬT NGỮ Sĩng trọng trường do giĩ – sĩng do giĩ gây ra, trong đĩ lực trọng trường đĩng vai trị chủ yếu trong việc hình thành sĩng. Các thơng số (chủ yếu) của sĩng – chiều cao, chiều dài và chu kỳ sĩng. Sĩng khơng điều hịa – sĩng cĩ các thơng số biến thiên một cách ngẫu nhiên. Sĩng điều hịa – sĩng cĩ chiều cao và chu kỳ là hằng số tại thời điểm đang xét. Sĩng tịnh tiến (di động) – sĩng mà hình dạng mặt sĩng di động trong mặt bằng. Sĩng đứng – sĩng mà hình dạng mặt sĩng khơng di động trong mặt bằng. Hệ sĩng – một dãy sĩng kế tiếp nhau cĩ cùng nguồn gốc phát sinh. Mặt cắt sĩng – giao tuyến giữa bề mặt sĩng với mặt phẳng thẳng đứng theo hướng tia sĩng (Hình 1). Mặt sĩng trung bình – mặt phẳng cắt qua đường ghi dao động sĩng sao cho các phần bên trên và bên dưới mặt phẳng này cĩ được diện tích như nhau. Đối với sĩng điều hịa thì mặt phẳng này nằm ở cao độ giữa đỉnh và chắn sĩng. Hình 1. Mặt cắt và các thành phần của sĩng Lưng sĩng – phần sĩng nằm bên trên mặt sĩng trung bình. Đỉnh sĩng – điểm cao nhất của lưng sĩng. Bụng sĩng – phần sĩng nằm bên dưới mặt sĩng trung bình. Chân sĩng – điểm thấp nhất của bụng sĩng. Chiều cao sĩng – độ chênh cao giữa đỉnh sĩng và chân sĩng cạnh đĩ trên một mặt cắt sĩng. Chiều dài sĩng – khoảng cách nằm ngang giữa hai đỉnh sĩng cạnh nhau trong một mặt cắt sĩng. Chu kỳ sĩng – khoảng thời gian để hai đỉnh sĩng cạnh nhau đi qua một đường thẳng đứng cho trước. Đầu sĩng – đường kẻ trên mặt bằng của một mặt nước cĩ sĩng, đi qua các đỉnh của lưng sĩng. Tia sĩng – đường vuơng gĩc với đầu sĩng tại một điểm đã cho. Tốc độ sĩng – tốc độ di động của lưng sĩng theo hướng truyền sĩng.
- Bão tính tốn – bão xảy ra một lần trong một dãy năm cho trước (25, 50 và 100 năm) với tốc độ giĩ, hướng giĩ, đà giĩ và thời gian tác động giĩ sao cho tại điểm tính tốn sẽ cĩ sĩng với các thơng số lớn nhất trong dãy năm đĩ. Tốc độ giĩ tính tốn (khi xác định các thơng số sĩng) – tốc độ giĩ ở độ cao 10m trên mặt nước. Mực nước tính tốn – mực nước quy định cĩ xét đến các dao động theo mùa và theo năm, nước dâng do giĩ, thủy triều lên xuống. Đa giĩ – chiều dài của khu nước chịu tác động của giĩ, đo theo hướng giĩ đến điểm tính tốn. Áp lực sĩng – phần (thành phần áp lực thủy động, do sĩng tạo ra trên bề mặt tự do của chất lỏng. Áp lực sĩng được xác định như hiệu số giữa các giá trị áp lực thủy động tại một điểm đã cho khi cĩ sĩng và khi khơng cĩ sĩng. 2. CÁC KÝ HIỆU CHỦ YẾU Vw – tốc độ giĩ; c– độ cao của đỉnh sĩng trên mực nước tính tốn; t – độ cao từ mực nước tính tốn đến chân sĩng; h – chiều cao sĩng; - chiều dài sĩng; k – chỉ số sĩng; T – chu kỳ sĩng; - tần số sĩng; c – tốc độ sĩng; h\ - độ dốc của sĩng; \h – độ thoải của sĩng; hi, i, Ti – tương ứng là chiều cao, chiều dài và chu kỳ sĩng cĩ suất bảo đảm i% trong một hệ sĩng; h, ,Ti - các trị số trung bình của chiều cao, chiều dài và chu kỳ sĩng; d – độ sâu nước khi cĩ mực nước tính tốn; dcr – độ sâu lâm giới, tại đĩ xảy ra sĩng đổ lần thứ nhất; dcr,u – độ sâu nước, tại đĩ xảy ra sĩng đổ lần cuối, m; Q – lực do sĩng tác động lên một cơng trình, một vật cản, đơn vị đo là kN (0,1T); P – tải trọng tuyến tính (tải trọng phân bố tuyến tính trên một đơn vị chiều dài cơng trình hoặc vật cản) đơn vị đo là kN/m (0,1 T/m); p – áp lực sĩng, đơn vị đo là kPa (0,1 T/m2); - khối lượng riêng của nước; g – gia tốc trọng trường; - gĩc nghiêng của mái dốc (hoặc của đáy) so với đường nằm ngang; i – độ dốc của đáy; L – đà giĩ; t – thời gian tác động của giĩ.
- PHỤ LỤC 3 (Khuyến nghị) XÁC ĐỊNH CÁC ĐẶC TRƯNG TÍNH TỐN CỦA TÀU Khi thực hiện các tính tốn về tải trọng do tàu cĩ thể dùng các cơng thức gần đúng sau đây để xác định các đặc trưng tính tốn của tàu. 1. Diện tích cản giĩ theo hướng ngang của tàu 2 Diện tích cản giĩ theo hướng ngang của tàu Aq (m ) cĩ thể xác định theo cơng thức sau đây tùy thuộc vào loại tàu và chiều dài lớn nhất Lt,max của tàu tính tốn: A = 2 (133) q q Ll,max Trong đĩ: q – hệ số xác định theo Bảng 1. Bảng 1 Loại tàu Hệ số q khi chiều dài lớn nhất Lt,max (m) của tàu bằng ≤ 50 100 150 200 250 ≥ 300 Tàu chở khách + hàng 0,10 0,10 0,10 0,09 0,09 0,09 0,12 0,12 0,12 0,11 0,11 0,10 Tàu chở hàng khơ 0,06 0,06 0,06 0,06 - - 0,10 0,10 0,10 0,10 Tàu dầu, tàu chở quặng 0,08 0,06 0,05 0,05 0,04 0,04 0,16 0,10 0,10 0,09 0,08 0,08 Tàu đánh cá 0,09 0,09 0,09 0,08 0,08 - 0,13 0,12 0,11 0,11 0,10 Trong Bảng 1, tử số là giá trị của hệ số q đối với các tàu chở đầy hàng, cịn mẫu số - đối với các tàu chưa cĩ hàng. Đối với các tàu cĩ hàng hĩa xếp trên mặt boong (tàu chở gỗ, tàu chở cơngtơnơ v.v ) thì phải tính thêm diện tích cản giĩ của khối hàng xếp cao hơn thành tàu. 2. Diện tích cản giĩ theo hướng dọc của tàu 2 Diện tích cản giĩ theo hướng dọc của tàu An (m ) cĩ thể xác định theo cơng thức sau đây tùy thuộc vào loại tàu và chiều rộng B (m) của tàu tính tốn: 2 An = nB (134) Trong đĩ: n – hệ số, xác định theo Bảng 2 Bảng 2 Loại tàu Hệ số n Tàu đầy hàng Tàu chưa cĩ hàng Tàu chở khách + hàng 1,20 1,30 Tàu chở hàng khơ 0,95 1,20 Tàu chở dầu, tàu chở quặng 0,90 1,20
- Tàu đánh cá 1,10 1,30 3. Chiều dài đoạn thẳng l của thành tàu (xem điều 4.7) cĩ thể xác định theo cơng thức sau đây tùy thuộc vào loại tàu và chiều dài lớn nhất Lt,max của tàu tính tốn: l = aLt,max (135) Trong đĩ: a - hệ số, xác định theo Bảng 3 dưới đây, trong đĩ tử số là giá trị của a đối với tàu đẩy hàng, cịn mẫu số - đối với tàu chưa cĩ hàng. Bảng 3 Loại tàu Chiều dài lớn nhất Lt,max (m) của tàu ≤ 50 100 150 200 ≥ 250 Tàu chở khách + hàng 0,28 0,28 0,30 0,34 0,35 0,21 0,24 0,27 0,29 0,32 Tàu chở hàng khơ 0,36 0,36 0,37 0,40 - 0,24 0,26 0,29 0,30 Tàu chở quặng 0,36 0,44 0,47 0,48 0,50 0,28 0,34 0,36 0,38 0,40 Tàu chở dầu 0,30 0,35 0,38 0,40 0,42 0,20 0,21 0,24 0,26 0,28 Tàu đánh cá 0,38 0,38 0,40 0,42 0,44 0,26 0,28 0,30 0,32 0,33
- PHỤ LỤC 4 (Tra cứu) CÁC ĐẶC TRƯNG TÍNH TỐN TỔNG HỢP CỦA TÀU BIỂN Lượng rẻ Trọng tải Kích thước, m Diện tích cản giĩ, m2 Độ sâu nước 1000T bé nhất 1000T Chiều dài Bề Chiều Mớn nước Chiều dài đoạn Ngang tàu, Aq Dọc tàu, An trước rộng cao thẳng tàu bến, m mạn Lớn Giữa hai Đầy Chưa Đầy Chưa Đầy Chưa Đầy Chưa nhất đường hàng cĩ hàng cĩ hàng cĩ hàng cĩ Lt,max vuơng gĩc hàng hàng hàng hàng Lw 1. TÀU CHỞ HÀNG + KHÁCH 0,5 0,1 60 54 8,2 3,3 3,0 2,0 17 15 380 430 80 90 3,5 1 0,3 68 62 10,0 3,7 3,2 2,1 20 17 480 550 120 130 3,7 2 0,5 84 77 12,5 5,2 3,6 2,5 25 21 720 820 190 200 4,1 3 0,8 100 92 13,8 6,5 4,2 3,0 30 26 1000 1150 230 250 4,9 5 1,5 120 111 16,2 7,7 5,0 3,6 37 32 1450 1650 290 310 5,7 7 2,2 130 120 17,4 8,7 5,8 4,4 41 35 1690 1930 360 390 6,7 10 3,3 140 128 19,2 10,0 6,8 4,8 44 39 1940 2220 440 480 7,7 15 5,0 160 146 21,5 11,8 8,0 5,4 52 46 2520 2900 550 600 8,9 20 6,7 180 164 23,4 13,6 8,6 5,7 60 53 2840 3270 650 710 9,7 30 10,0 218 195 26,5 17,0 9,2 6,0 76 67 4510 5240 846 910 10,5 50 17,0 275 244 30,5 23,0 10,0 6,8 102 91 6940 8080 1100 1200 11,6 75 25,0 330 280 35,0 28,0 11,0 7,2 132 118 9640 10300 1500 1600 13,0 2. TÀU CHỞ HÀNG KHƠ 1 0,6 50 47 8,4 3,8 3,4 1,8 17 12 180 270 70 80 3,9
- 2 1,2 70 60 10,5 5,2 4,0 2,0 24 17 370 540 100 130 4,5 3 1,8 82 72 12,0 6,0 4,6 2,1 29 21 490 730 140 170 5,2 5 3,2 100 88 13,8 7,2 5,5 2,3 36 26 700 1050 180 230 6,2 7 4,5 112 100 15,2 8,2 6,3 2,6 41 30 860 1300 220 280 7,0 10 6,6 125 113 16,8 9,6 7,2 2,9 46 34 1090 1640 270 340 7,9 15 10 143 131 19,2 11,3 8,2 3,2 54 40 1360 2080 350 440 9,1 20 14 160 146 21,2 12,3 9,0 3,5 62 46 1650 2560 430 540 9,9 30 23 185 170 23,2 14,0 10,0 3,8 71 53 2100 3300 510 650 11,1 50 40 212 196 27,5 16,0 12,0 5,0 86 65 3230 4210 720 910 13,3 3. TÀU CHỞ QUẶNG 3 1,8 86 82 12,0 5,5 5,1 2,3 37 29 450 750 130 170 5,8 5 3,1 97 90 13,6 6,5 5,7 2,4 42 32 570 940 170 220 6,4 7 4,5 108 98 14,7 7,6 6,3 2,6 49 37 640 1070 190 260 7,0 10 6,5 124 111 16,3 9,0 7,2 2,8 56 44 890 1500 240 320 7,9 15 10 144 130 18,5 10,5 8,0 2,9 68 54 1150 1980 310 410 8,9 20 15 157 144 20,2 11,7 8,6 3,0 73 57 1340 2310 360 490 0,5 30 23 180 163 23,5 13,2 9,5 3,1 85 77 1680 2980 500 660 10,6 50 40 213 190 28,5 15,0 10,8 3,2 104 83 2210 4020 730 970 12,1 75 60 232 215 32,0 17,5 12,2 3,4 114 91 2530 4680 920 1000 13,5 100 80 252 233 34,8 19,8 13,6 3,6 126 100 2850 5400 1100 1400 15,2 125 100 266 246 37,0 21,0 14,6 3,8 135 108 3070 5920 1200 1600 16,6 150 120 280 265 39,0 22,5 15,5 4,2 144 116 3290 6420 1400 1800 17,1 200 160 300 280 43,0 24,0 17,0 4,8 156 126 3600 7200 1700 2200 19,0
- 4. TÀU CHỞ DẦU 2 1,2 75 68 10,0 4,8 4,4 2,2 26 16 350 580 90 120 4,9 3 1,8 85 78 12,4 5,2 4,8 2,3 30 18 440 730 140 190 5,3 5 3,3 103 96 15,0 6,3 5,4 2,4 37 23 610 1030 200 270 6,1 7 4,9 114 106 16,4 7,2 6,0 2,4 42 25 760 1280 240 320 6,7 10 7,2 130 122 18,4 8,4 6,8 2,5 48 28 960 1640 310 410 7,7 15 11 150 136 20,4 9,6 8,0 2,6 57 36 1240 2140 380 500 8,9 20 15 164 150 22,4 10,6 8,6 2,7 62 40 1450 2530 450 600 9,5 30 23 188 171 26,0 12,5 9,8 2,8 74 48 1810 3240 610 810 10,9 50 38 222 205 29,0 14,6 11,4 3,0 90 60 2350 4330 760 910 12,7 75 58 242 225 32,8 17,0 13,0 3,3 101 67 2680 5020 970 1200 14,3 100 80 264 247 36,4 18,8 14,0 3,5 112 75 3050 5850 1200 1400 15,6 125 102 280 263 40,7 20,3 15,1 3,8 121 82 3200 6400 1500 1800 16,7 150 122 295 278 43,0 22,0 16,0 4,2 129 88 3520 7000 1700 2000 18,0 200 166 320 302 47,0 24,0 17,6 4,8 144 99 3840 7900 2000 2400 19,6 250 208 338 320 50,0 25,5 19,0 5,2 156 108 4140 8700 2300 2800 21,0 300 250 350 330 52,0 26,5 20,0 5,5 162 112 4280 9200 2500 3000 22,0 5. TÀU ĐÁNH CÁ 0,5 0,2 58 52 8,0 4,0 3,7 1,8 21 15 350 430 70 80 4,2 1 0,4 62 56 9,3 4,8 4,0 2,1 23 16 390 490 100 110 4,5 2 0,9 70 63 11,0 6,0 4,6 2,7 26 19 490 610 130 160 5,1 3 1,5 77 70 12,6 6,8 5,0 3,0 29 21 560 690 170 200 5,5 5 2,6 93 86 15,0 8,2 5,6 3,4 35 26 870 1090 250 290 6,3
- 7 3,7 110 100 16,5 9,6 6,0 3,5 42 31 1110 1440 300 350 6,7 10 5,4 130 117 18,0 11,0 6,6 3,6 51 38 1480 1960 360 420 7,5 15 8,3 160 142 20,0 13,0 7,7 3,9 65 49 2300 2940 440 520 8,6 20 11 180 160 21,5 14,8 8,8 4,1 74 56 2920 3770 510 600 9,4 30 17 198 178 23,4 17,0 10,7 4,5 83 63 3350 4330 600 710 11,8 50 28 225 205 26,0 20,5 13,0 5,5 97 74 4200 5470 740 870 14,3
- PHỤ LỤC 5 (khuyến nghị) XÁC ĐỊNH DIỆN TÍCH CHẮN GIĨ CỦA BẾN VÀ CƠNG TRÌNH TRÊN BẾN Khi xác định tải trọng giĩ tác động lên tàu đang neo đậu ở bến diện tích cản giĩ của tàu (A, An) phải trừ đi diện tích chắn giĩ của bến và các cơng trình trên bến. 2 1. Khi tàu neo đậu dọc bến (Hình 1), diện tích chắn giĩ Acf,q (m ) của bến và các cơng trình trên bến cĩ thể xác định theo cơng thức: Act,q = (hh + cg,q Hcg)Sq (136) Trong đĩ: hh – độ cao mép bến so với mực nước cao nhất, m; Hcg – chiều cao trung bình của các vật chắn gĩp (cơng trình) trên bến, m; cg,q – hệ số mức độ chắn giĩ của các vật chắn giĩ khi tàu neo đậu dọc bến, xác định theo cơng thức: Hcg Lcg cg,q = 0,5 (137) lcg Lt,max lcg – khoảng cách trung bình từ các vật chắn giĩ đến mép bến; khi lcg Lb Lb – Chiều dài bến. 2 2. Khi tàu neo đậu thẳng gĩc với mép bến, diện tích chắn giĩ Act, n (m ) của bến và các cơng trình trên bến cĩ thể xác định theo cơng thức: Act,n = (hb - cg,nHcg)Sn (138) Trong đĩ: hb, Hcg – như ở cơng thức (136); cg,n – Hệ số mức độ chắn giĩ của các vật chắn giĩ khi tàu neo đậu thẳng gĩc với bến, xác định theo cơng thức: Hcg Lcg cg,n = 0,5 (139) lcg B lcg – như cơng thức (137) B – bề rộng tàu tính tốn; Lcg – tổng chiều dài các vật chắn giĩ trên bến, tính trong phạm vi chiều rộng B của tàu (Lcg ≤ B); Sn – chiều dài vùng chắn giĩ, được lấy như sau: Sn = B khi B ≤ Lb Sn = B khi B > Lb
- Lb – chiều dài bến. Hình 1. Sơ đồ chắn giĩ theo hướng ngang tàu. PHỤ LỤC 6 (Tra cứu) ĐẶC TRƯNG CỦA CÁC THIẾT BỊ ĐỆM TÀU Khi tính tốn tải trọng do tàu cần cĩ các thơng số sau đây về thiết bị đệm tàu: Loại thiết bị đệm; Các kích thước chủ yếu; Các đặc trưng cơ học dưới dạng đồ thị quan hệ giữa trị số biến dạng ft với phản lực Fq và dung năng Ee; Các trị số giới hạn của phản lực, dung năng và biến dạng. Các thơng số trên cĩ thể tìm được qua catalơ, sổ tay, hoặc bằng cách tính tốn và thí nghiệm. Khi sử dụng các thiết bị đệm tàu và các sơ đồ bố trí thơng dụng cĩ thể tra cứu các thơng số trên theo Bảng 1 và các đồ thị trên các Hình 1-10.
- Bảng 1 ĐẶC TRƯNG CỦA MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐỆM TÀU Chiều Trị số Dung Chiều cao biến năng Áp lực dài Phản Thứ Vật liệu và Phương hoặc dạng biến lên mạn Loại thiết bị đệm tiêu lực F Sơ đồ treo đệm trên bến tự hình dạng pháp treo đường giới dạng q tàu q chuẩn (kN) kính hạn x E (kN/m2) L (m) e (mm) (mm) (kJ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Treo bằng 1 - 300 Ống cao su dây xích 3,0 300 195 7,0 290 43 hoặc cáp 2 - 400 -nt- -nt- 2,0 400 260 12,0 250 73 2 ống cao 3 2 400 -nt- 2,0 400 260 24,0 500 73 su 4 ống cao 4 4 400 -nt- 2,0 900 480 48,0 500 73 su 3 ống cao su lồng 5 A3 300 -nt- 3,0 1000 565 16,0 200 70 trong 12 lốp ơ tơ Khung gỗ 6 P trên 4 lốp ơ -nt- 6,0 400 135 2,4 112 20 ư 7 Ống cao su -nt- 2,0 800 400 8,6 49 30 8 800 -nt- -nt- 3,0 800 400 12,0 73 30 9 -nt- -nt- 4,0 800 400 17,2 98 30
- 10 -nt- -nt- 2,0 1000 500 13,0 61 30 11 1000 -nt- -nt- 3,0 1000 500 20,0 91 30 12 -nt- -nt- 4,0 1000 500 26,0 122 30 13 -nt- -nt- 2,0 1200 600 19,0 73 30 14 1200 -nt- -nt- 3,0 1200 600 29,0 109 30 15 -nt- -nt- 4,0 1200 600 38,0 146 30 BRIDGESTONE Treo bằng 762 16 (Nhật) ống 30 x ống cao su 4,6 381 17,0 95 dây xích 15” 381 Như trên, 40 x 1020 17 -nt- -nt- 4,6 510 30,0 127 20” 510 Như trên, 48 x 1220 18 -nt- -nt- 4,6 610 44,0 148 24” 610 BRIDGESTONE Liên kết 19 -nt- 1,05 800 400 8 275 C 800 H CELL cứng Như trên 20 -nt- -nt- 1,30 1000 500 16 42,0 C 1000 H 1,5 13 65 SEIBYCHEM C, Cao su bình 21 -nt- 2,0 600 270 18 88 Nhật V600 H thang rỗng 2,5 22 120 2,5 40 145 Như trên, V 800 22 -nt- -nt- 3,0 800 360 47 175 H 3,5 56 203 23 Như trên, V -nt- -nt- 2,5 1000 450 63 185
- 1000 H 3,0 78 225 3,5 90 260 2,0 18 90 BRIDGESTONE, 24 Nhật SUPPER -nt- -nt- 2,5 600 270 22 112 ARCA SA 600 H 3,0 27 134 2,0 32 120 Như trên, SA 25 -nt- -nt- 2,5 800 360 40 150 800 H 3,0 48 179 2,5 63 187 Như trên, SA 26 -nt- -nt- 3,0 1000 450 75 224 1000H 3,5 88 262 IOKOHAMA, 27 Nhật J 1500 x ống khí nén Thả nổi 3,0 1500 750 12 50 3000 Như trên, J 1700 28 -nt- -nt- 3,0 1700 850 14 56 x 3000 Như trên, J 2000 29 -nt- -nt- 3,5 2000 1000 26 64 x 3500 Như trên, J 3300 30 -nt- -nt- 6,5 3300 1650 125 204 x 6500
- Hình 1. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu loại ống cao su (cho 1 ống) 1 - 400; 2 - 300
- Hình 2. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu hỗn hợp 1 – 2 400; 2 – A3 300; 3 - 4 400
- Hình 3. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu bằng ống cao su dài 1m, loại: 1 - 600; 2 - 800; 3 - 1000; 4-3- 1200
- Hình 4. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu bằng lốp ơtơ GOST 8407-63 nhồi vụn cao su (Trị số trong ngoặc ứng với thiết bị đệm tàu loại P gồm khung gỗ và 4 lốp ơ tơ)
- Hình 5. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu loại ống cao su 300 1-đoạn ống dài 300mm 2-đoạn ống dài 450mm 3-đoạn ống dài 750mm
- Hình 6. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu loại ống BRIDGESTONE
- Hình 7. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu loại CELL Hình 8. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu loại V 1000H, V 800H
- Hình 9. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu loại SUPPER ARCA (Tính cho đoạn dài 1m) 1-SA 1000 2-SA 800 3-SA 600
- Hình 10. Đặc trưng cơ học của thiết bị đệm tàu bằng khí nén, loại IOKOHAMA



