- Nước dâng lớn nhất đã xảy ra và có thể xảy ra: xem hình C-1

XÁC ĐỊNH CHIỀU CAO SÓNG LEO

D .1. Trường hợp mái nghiêng chỉ có một độ dốc

Trong đó:

K_ - Hệ số nhám và tính thấm của mái nghiêng, dựa vào tính chất của vật liệu gia cố mặt để tra bảng D- 1

K­_W - Hệ số kinh nghiệm, tra bảng D-2 theo đại lượng ;

K­­ _p - Hệ số tính đổi tần suất luỹ tích của chiều cao sóng leo, xác định theo bảng D -3. Tần suất luỹ tích chiều cao sóng leo lấy 2%;

m - Hệ số mái dốc, m = cotg với  là góc nghiêng của mái đê (độ);

­ - Chiều cao trung bình của sóng trước đê;

L­ _S - Chiều dài sóng trước đê.

Trong đó: R₀ - Chiều cao sóng leo khi không có gió, mặt dốc trơn và không thấm nước (K­­­­­­­­­­_ = 1). Chiều cao trung bình của sóng = 1m, trị số R­­₀ xác định theo bảng D -4.

Loại hình gia cố mái	K
Trơn phẳng không thấm nước (Bê tông nhựa đường)	1,0
Bê tông và tấm lát bê tông	0,9
Lát cỏ	0,850,9
Đá xây	0,75 0,8
Đá hộc đổ hai lớp (nền không thấm nước)	0,600,65
Đá hộc đổ hai lớp ( nền thấm nước)	0,500,55
Khối vuông 4 chân ( lắp đặt 1 lớp)	0,55
Tetrapod (2 lớp)	0,40
Dolos (2 lớp)	0,38

W/	 1	1,5	2	2,5	3	3,5	4	 5
KW	1	1,02	1,08	1,16	1,22	1,25	1,28	1,30

	p(%)	0,1	1	2	3	4	5	10	13	20	50
< 0,1		2,66	2,23	2,07	1,97	1,90	1,84	1,64	1,54	1,39	0,96
0,1  0,3		2,44	2,08	1,94	1,86	1,80	1,75	1,57	1,48	1,36	0,97
> 0,3		2,13	1,86	1,76	1,70	1,65	1,61	1,48	1,40	1,31	0,99

Ghi chú: chiều cao sóng leo trung bình.

Khi mái dốc có TGS, chiều cao sóng leo tính toán theo công thức trong mục D-1, nhưng hệ số mái dốc phải được tính đổi thành hệ số mái dốc tương đương m_e. Trị số m_e được xác định theo các trường hợp sau:

Với:

Trong các công thức trên:

m_T,m_D - Hệ số mái dốc phần trên, dưới TGS;

h_{W -} Độ sâu nước trên TGS:

+ Khi TGS ở dưới mực nước tĩnh thì h_W lấy giá trị dương;

+ Khi TGS ở trên mực nước tĩnh thì h_W lấy giá trị âm.

b_f - Chiều rộng TGS (m);

L_S - Chiều dài sóng (m).

Ghi chú: Phương pháp độ dốc tương đương thích hợp với điều kiện:

m_T = 1,0  4,0; m_D = 1,5 3,0



D -3. Trường hợp hướng sóng đến xiên góc với tuyến tim đê

Khi hướng sóng đến xiên một góc  (độ) với đường tim đê, chiều cao sóng leo R_P tính toán cần nhân với hệ số K_.

Trường hợp mái dốc có hệ số m 1, hệ số K_ xác định theo bảng D.5.

Bảng D.5. Hệ số K_

Đối với những tuyến đê quan trọng có hình dạng mặt cắt phức tạp, chiều cao sóng leo cần được xác định thông qua thí nghiệm trên mô hình vật lý.

PHỤ LỤC E

TÍNH TOÁN ÁP LỰC SÓNG

E-1. Phân bố áp lực sóng trên mái nghiêng

Đối với mái dốc được gia cố bằng những tấm bê tông lắp ghép hoặc đổ tại chỗ có 1,5  cotg  5, biểu đồ áp lực sóng thể hiện trên hình E.1. Trong biểu đồ này, áp lực sóng tính toán lớn nhất p_d (KPa) xác định theo công thức:

p_d = k_s k_t p_tcl g H_s (E-1)

Trong đó: k_s  Hệ số xác định theo công thức:

k_t  Hệ số lấy theo bảng E-1;

Trong đó: A và B là các đại lượng tính bằng m, xác định theo công thức sau:

- Tung độ Z₃ (m) ứng với chiều cao sóng leo lên mái dốc xác định theo phụ lục D. Trên các đoạn mái dốc nằm cao hơn hoặc thấp hơn điểm 2 (xem hình V.1) phải lấy các tung độ P (KPa) của biểu đồ áp lực sóng ở các khoảng cách như sau:

P = 0,4p_d tại

P = 0,1p_d tại

Trong đó: (E-6)

- Tung độ p_c của biểu đồ phản áp lực sóng dưới các tấm bản gia cố đê mái dốc phải xác định theo công thức:

p_C= k_S k_t p_{crcl ­}gH_s (E-7)

Trong đó: p_crcl - Phản áp lực tương đối của sóng, lấy theo đồ thị ở hình E-2.

Đối với các công trình cấp I và cấp II khi chiều cao sóng có tần suất bảo đảm H_SP> 1,5m, nếu có đủ luận cứ thì được phép xác định tải trọng sóng lên mái dốc có tấm bản gia cố bằng các phương pháp có xét đến tính không điều hoà của sóng do gió.

Khi có các bậc cơ hoặc có sự thay đổi độ nghiêng trên từng đoạn mái dốc của công trình thì tải trọng do sóng lên kết cấu gia cố mái phải xác định theo các kết quả nghiên cứu trên mô hình.

Giá trị lớn nhất của hình chiếu theo phương ngang P_z (KN/m) và các hình chiếu theo phương thẳng đứng P_z và P_c(KN/m) của hợp lực tải trọng do sóng tác động trên một tường ngầm cản sóng khi chịu chân sóng, phải tính toán theo các biểu đồ áp lực sóng theo hướng ngang và theo hướng đứng (hình E-3). Trong các biểu đồ này, các giá trị P (KPa) phải xác định có xét đến độ dốc i của đáy theo công thức sau:

- Tại độ sâu a₁:

p₁ = g (a₁ - a₄) Khi a₁ < a₂ (E-8)

p₁ = p₂ Khi a₁  a₂ (E-9)

- Tại độ sâu a₂:

(E-10)

- Tại độ sâu a₃ = h P₃ = K_WP₂ (E-11)

- Tại độ sâu a₁: p₁ xác định theo công thức (E-8) và (E-9)

- Tại độ sâu a₂: p₂ = g (a₂- a₄) (E-12)

- Tại độ sâu a₃ = h P₃ = P₂ (E-13)

Trong đó:

a₁ - Độ sâu từ đỉnh công trình đến mực nước tính toán, m ;

a₂ - Độ sâu từ mực nước tính toán đến chân sóng (m), lấy theo bảng (E-3);

K_W - Hệ số, lấy theo bảng (E-4);

a₄ - Độ sâu từ mặt nước sau đê chắn sóng ngập đến mặt nước tính toán(m), xác định theo công thức:

a₄ = - k_th (a₁- a₅) - a₁ (E-14)

k_th - Hệ số, lấy theo bảng (E-3);

a₅ - Độ sâu từ lưng sóng trước đê chắn sóng ngập nước đến mực nước tính toán (m), lấy theo bảng (E-3);

 - Hệ số sóng vỡ.

Bảng E-3. Hệ số K_th

Giá trị lớn nhất của hình chiếu theo phương ngang P_z (KN/m) và hình chiếu theo phương đứng P_z (KN/m) của hợp lực tải trọng do sóng vỡ tác động lên tường cản sóng thành đứng (khi không có đất lấp ở phía bờ) phải xác định các biểu đồ áp lực sóng theo phương ngang và theo phương đứng (hình E.4) trong số các giá trị p (KPa) và _C (m) phải xác định tuỳ thuộc vào vị trí công trình:

p =p_u = gH _SD( 0,033 L_S/h +0,75) (E-15)

p = p_i = (1-0,3a_i/a_u)p_u (E-17)

p = p_i = 0,7(1-a₁/a_r)p_n (E-19)

Trong đó:

_c - Độ cao lưng sóng so với mặt nước tính toán tại vị trí tường chắn sóng, m;

H_Sb - Chiều cao sóng tại vị trí sóng đổ lần cuối, m;

a_u - Khoảng cách từ vị trí sóng đổ lần cuối đến mép nước, m;

a_i - Khoảng cách từ vị trí sóng đổ lần cuối đến công trình, m;

a_l - Khoảng cách từ mép nước đến công trình, m;

a_r - Khoảng cách từ mép nước đến ranh giới leo bờ của sóng vỡ

(khi không có công trình) xác định theo công thức:

a_r = R_{S l %} cotg (E-21)

Giá trị lớn nhất của hình chiếu theo phương ngang P_Z (KN/m) và hình chiếu theo phương thẳng đứng P_Z (KN/m) của tải trọng do sóng vỡ tác động lên tường chắn sóng thẳng đứng (có đất lấp ở phía bờ) khi sóng rút, được tính toán qua các biểu đồ áp lực sóng theo phương ngang và theo phương thẳng đứng (Hình E.5) trong đó giá trị p_r (KPa) xác định theo công thức:

p_r =  g(z₁ - 0,75H_Sb) (E-22)

Trong đó: z₁ - Độ hạ thấp của mặt nước so với mực nước tính toán ở phía trước tường thẳng đứng khi sóng rút (m). Tuỳ vào khoảng cách a₁ từ mép nước đến công trình mà z₁ được lấy như sau:

Z_r = 0 Khi a₁  3H_Sb

Z_r = 0,25 H_Sb Khi a₁ < 3H_Sb

Giá trị lớn nhất của các hình chiếu theo phương ngang P_x,ext,P_x,int (KN) và hình chiếu theo phương đứng P_Z (KN) của hợp lực tải trọng sóng trên một đoạn mỏ hàn được tính toán qua các biểu đồ áp lực sóng theo các hướng ngang và hướng đứng (Hình E-6). Trong các biểu đồ này, giá trị áp lực sóng ở mặt ngoài P_ext (KPa) và ở mặt khuất P_int (KPa) của mỏ hàn và các độ cao tương ứng của lưng sóng _ext (m) và _int (m) phải xác định theo công thức:

P_ext = k_agH_S(1+cos²) (E-23)

_ext = P_ext/ g _int = P_int/g (E-24)

Trong đó:

k_  Hệ số, lấy theo bảng E-6 tuỳ thuộc góc tới  của đầu sóng khi tiến đến đập có chiều rộng b và chiều dài đoạn mỏ hàn là l.