TIÊu chuẩn ngành 22 tcn 222-95



tải về 1.11 Mb.
trang4/8
Chuyển đổi dữ liệu23.08.2016
Kích1.11 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8

Bảng 21

Chiều cao tương đối của sóng, h/d

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

Độ hạ thấp tương đối của chân sóng, z2/d

0,14

0,17

0,20

0,22

0,24

0,26

0,28

Độ vượt cao tương đối của lưng sóng, z5/d

-0,13

-0,16

-0,20

-0,24

-0,28

-0,32

-0,37

Hệ số krd

0,76

0,73

0,69

0,66

0,63

0,60

0,57

Bảng 22

Độ thoải của sóng /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 công trình bảo vệ bờ phải xác định theo công thức (12), trong đó hệ số kst phải lấy như sau:

a) Đối với mặt tường thẳng đứng hoặc mặt tường có độ dốc lớn – theo Bảng 3;

b) Đối với đê chắn sóng ngập nước – theo Bảng 23.

Bảng 23

Chiều dài tương đối của sóng /d

≤ 5

10

15

≥ 20

Hệ số kst

0,5

0,7

0,9

1,1

Khi trước công trình bảo vệ bờ có sóng vỡ hoặc sóng đổ thì lưu tốc đáy lớn nhất vb,max (m/sec) phải xác định tương ứng theo các công thức (18) và (24).

Giá trị cho phép của lưu tốc đáy không gây xói 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 sóng vỡ tác động lên tường chắn sóng thẳng đứng (khi không có đất lấp ở phía bờ) phải xác định theo các biểu đồ áp lực sóng theo phương ngang và phương đứng (Hình 27), trong đó các giá trị p (kPa) và c (m) phải xác định tùy thuộc vào vị trí công trình:

a) Khi công trình nằm ở độ sâu mà tại đó sóng bị đổ lần cuối cùng (Hình 27, a) thì dùng công thức:

p = pu = ghbr (77)

c = (78)

b) Khi công trình nằm ở vùng mép nước (Hình 27, b) thì dùng các công thức:

p = pi = (79)

c = (80)

c) Khi công trình nằm trên bờ, cao hơn mép nước nhưng còn trong phạm vi sóng leo (Hình 27, c) thì dùng các công thức:

p = p1 = 0,7 (81)

c = (82)

Trong đó:

c – độ cao của lưng sóng so với mực nước tính toán tại vị trí tường chắn sóng, m;

hbr – chiều cao sóng tại vị trí sóng đổ lần cuối, m;

an – khoảng cách từ vị trí sóng đổ lần cuối đến mép nước, m;

ai – khoảng cách từ vị trí sóng đổ lần cuối đến công trình, m;

al – khoảng cách từ mép nước đến công trình, m;

ar – khoảng cách từ mép nước đến ranh giới leo bờ của sóng vỡ (khi không có công trình), xác định theo công thức:

ar = hrun1%ctg (83)

hrun1% - chiều cao sóng leo bờ, xác định theo Điều 1.14

Ghi chú: 1. Nếu độ cao từ đỉnh công trình đến mực nước tính toán z1 ≥ -0,3h thì trị số áp lực sóng xác định được theo các công thức (77), (79) và (81) phải nhân với hệ số kzd lấy theo Bảng 24.



Hình 27. Các biểu đồ áp lực sóng lên tường chắn sóng thẳng đứng

Bảng 24

Độ cao từ đỉnh công trình đến mực nước tính toán z1, m

- 0,3h

0,0

+ 0,3h

+ 0,65h

Hệ số kzd

0,95

0,85

0,8

0,5

2. Tải trọng do sóng đổ tác động lên tường chắn sóng khi tường đặt trong vùng có sóng 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 sóng vỡ tác động lên tường chắn sóng thẳng đứng (có đất lấp ở phía bờ) khi sóng rút phải tính toán theo các biểu đồ áp lực sóng theo phương ngang và theo phương đứng (Hình 28), trong đó giá trị pr (kPa) phải xác định theo công thức:

pr = g(zr – 0,75hbr) (84)

Trong đó:

zr – độ hạ thấp của mặt nước so với mực nước tính toán ở phía trước tường thẳng đứng khi sóng rút (m). Tùy thuộc khoảng cách a1 từ mép nước đến công 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 sóng lên tường chắn sóng thẳng đứng khi sóng rút

4.5. Áp lực sóng p (kPa) lên đoạn mặt cong của tường (Hình 29) phải lấy theo biểu đồ áp lực sóng lên tường thẳng đứng theo Điều 4.3 rồi đổi hướng của biểu đồ theo đường vuông góc với mặt cong.



Hình 29. Biểu đồ áp lực sóng lên đoạn mặt cong của tường chắn sóng

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 sóng trên một đoạn đập đinh phải lấy theo các biểu đồ áp lực sóng theo các hướng ngang và hướng đứng (Hình 30). Trong các biểu đồ này giá trị áp lực sóng ở mặt ngoài Pext (kPa) và ở mặt khuất Pint (kPa) của đập đinh và các độ cao tương ứng của lưng sóng ext (m) và int (m) phải xác định theo các công thức:



Hình 30. Các biểu đồ áp lực sóng tác động lên một đập đinh

Pext(int) = (85)

ext , int = (86)

Trong đó:

k - hệ số, lấy theo Bảng 25 tùy thuộc góc tới  của đầu sóng khi tiến đến đập có chiều rộng b và chiều dài đoạn đập là 1.

Bảng 25

Mặt đập đinh

ctg

m

Hệ số k khi l/bằng

0,03

0,05

0,1

0,2

Mặt ngoài

-

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 sóng do tàu lên các kết cấu gia cố bờ kênh

4.7. Chiều cao của sóng do tàu hsh (m) phải xác định theo công thức:

hsh = 2 (87)

Trong đó:

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 đó:

vcr = (88)

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 sóng do tàu (Hình 31) phải xác định theo công thức:

hrsh = -sl (89)

Trong đó: 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 có lát đá;

0,8 đối với mái dốc bằng đá đổ.





Hình 31. Biểu đồ áp lực sóng do tàu lên kết cấu bờ kênh

a- khi sóng tràn lên mái dốc

b- khi sóng rút

c – khi trước từng đứng là bụng sóng.



4.9. Giá trị lớn nhất của sóng do tàu lên các kết cấu gia cố bờ kênh P (kN/m) phải lấy theo các biểu đồ áp lực sóng (Hình 31). Trong các biểu đồ trên giá trị P (kPa) phải xác định như sau:

a) Khi sóng 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)

 Ở độ cao z3 = 1,5hsh,

p3 = 0,5ghsh (92)

b) Khi sóng 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 = p (95)

c) Khi trước tường đứng là bụng sóng (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 đó:

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 không quá 4m kể từ mực nước tính toán và ở chân kết cấu gia cố có gối đỡ không thấm nước;

zf = 0,2hsh – như trên, khi chiều dài > 4m và có 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 CÔNG TRÌNH THỦY

5.1. Khi tính toán công trình thủy chịu các tải trọng do tàu (vật nổi) cần xác định:

- Tải trọng do gió, dòng chảy và sóng tác động lên các vật nổi – theo các Điều 5.2-5.4;

- Tải trọng tàu đang neo đậu ở bến tựa lên công trình bến dưới tác động của gió và dòng chảy (sau đây gọi là tải trọng tựa tàu) – theo Điều 5.7;

- Tải trọng va khi tàu cập vào công trình bến cảng – theo các Điều 5.8-5.10;

- Tải trọng kéo của các dây neo khi gió và các dòng chảy tác động lên tàu – theo các Điều 5.11 và 5.12.

Ghi chú: Khi xác định tải trọng tựa lên công trình bến của tàu đang neo đậu ở bến cần xem xét tải trọng sóng nếu các thông số của sóng lớn hơn các trị số cho phép.

Tải trọng do gió, dòng chảy và sóng tác động lên các vật nổi

5.2. Thành phần ngang Wq (kN) và thành phần dọc Wn (kN) của lực gió tác động lên vật nổi phải xác định theo các công thức sau:

 Đối với tàu và bến phao có tàu đang neo đậu:

Wq = 73,6.10-5 (100)

Wn = 49,0.10-5 (101)

 Đối với ụ nổi:

Wq = 79,5.10-5 (102)

Wn = 79,5.10-5 (103)

Trong đó:

Aq và An – diện tích cản gió theo hướng ngang và theo hướng dọc của vật nổi, m2;

vq và vn – thành phần ngang và thành phần dọc của tốc độ gió có suất bảo đảm 2%, m/sec;

 - hệ số lấy theo Bảng 26, trong đó ah là kích thước nằm ngang lớn nhất của mặt cản gió theo hướng ngang hoặc theo hướng dọc của vật nổi.

Ghi chú: Diện tích cản gió phải xác định có xét đến diện tích các vật cản nằm ở phía đầu gió theo hướng dẫn ở Phụ lục 5.

Bảng 26

Kích thước lớn nhất của mặt chắn gió 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 dòng chảy tác động lên vật nổi phải xác định theo các công thức:

Q = 0,59 (104)

N = 0,59 (105)

Trong đó:

Al và At - diện tích chắn nước theo hướng ngang và hướng dọc của vật nổi, m2;

vl và vt – thành phần ngang và thành phần dọc của lưu tốc dòng 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 sóng tác động lên ụ nổi hoặc bến phao có tàu đang neo cập ở bến phải xác định theo các công thức:

Q = 1ghAl (106)

N = ghAt (107)

Trong đó:

 - hệ số, lấy theo Hình 32, trong đó ds là mớn nước của vật nổi, m2;

1 – hệ số, lấy theo Bảng 27, trong đó 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 sóng với suất bảo đảm 5% trong hệ sóng, m; Al và At – như Điều 5.3.



Bảng 27

al/

≤ 0,5

1

2

3

≥ 4

Hệ số

1

0,73

0,5

0,42

0,4

Ghi chú: Chu kỳ biến thiên của tải trọng sóng phải lấy bằng chu kỳ trung bình sóng.

5.5. Khi tính toán các công 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 công 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 có xét đến tác động động học của sóng, khi đó quan hệ giữa chu kỳ dao động tự do và dao động cưỡng bức của các vật nổi phải xác định từ điều kiện không 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 công trình dưới tác động của gió, dòng chảy và sóng có chiều cao lớn hơn trị số chiều cao cho phép theo Bảng 28 phải xác định theo công thức:

q = 1,1 (108)

Trong đó:

Qtot – lực ngang do tác động tổng hợp của gió, dòng chảy và sóng, xác định theo các Điều 5.2, 5.3 và 5.4 kN;

ld – chiều dài đoạn tiếp xúc giữa tàu và công 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

Góc tới của sóng so với trục dọc của tàu, o

Chiều cao sóng cho phép h5% m, đối với tàu có lượng rẽ nước tính toán 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 công trình bến cảng thì động năng va của tàu Eq (kJ) phải xác định theo công thức:

Eq =  (109)

Trong đó:

D – lượng rẽ nước của tàu tính toán, tấn;

v – thành phần vuông góc (với mặt trước công trình) của tốc độ cập tàu, m/sec, lấy theo Bảng 29;

 - hệ số, lấy theo Bảng 30; trong đó nếu tàu cập bến là tàu rỗng hoặc tàu chỉ có nước đối trọng thì các giá trị  phải giảm đi 15%.



Ghi chú: Khi xác định động năng va của tàu biển có lượng rẽ nước D ≤ 5000 tấn cập bến ở khu nước không được che chắn thì thành phần vuông góc của tốc độ cập tàu ở Bảng 29 phải tăng lên 1,5 lần.



1   2   3   4   5   6   7   8


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương