CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN VÀ ĐÊ CHẮN SÓNG - CHƯƠNG 2

XÁC ĐỊNH THAM SỐ SÓNG VÀ MỰC NƯỚC 2.1. Các quy định chung. Khi xác định các thông số của sóng ở phía vùng nước không được che chắn và trong các khu nước được che chắn phải xét đến các yếu tố hình thành sóng, tốc độ gió, hướng gió, thời gian tác động liên tục của gió trên mặt nước. Kích thước và hình dạng của vùng nước chịu gió, địa hình đáy biển và độ sâu vùng nước có xét đến các dao động mực nước. Mực nước tính toán và các đại lượng của gió phải...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ BIỂN VÀ ĐÊ CHẮN SÓNG - CHƯƠNG 2 Chương 2. Xác định tham số sóng và mực nước http://www.ebook.edu.vn Chương 2 XÁC ĐỊNH THAM SỐ SÓNG VÀ MỰC NƯỚC 2.1. Các quy định chung. Khi xác định các thông số của sóng ở phía vùng nước không được che chắn và trong các khu nước được che chắn phải xét đến các yếu tố hình thành sóng, tốc độ gió, hướng gió, thời gian tác động liên tục của gió trên mặt nước. Kích thước và hình dạng của vùng nước chịu gió, địa hình đáy biển và độ sâu vùng nước có xét đến các dao động mực nước. Mực nước tính toán và các đại lượng của gió 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 toán phải xét đến các dao động do thuỷ triều, nước dâng và nước rút do bão, các dao động theo mùa và theo năm. Khi tính toán các thông số sóng phải chia biển thành các vùng sau đây: - Vùng nước sâu: độ sâu d ≥ 0.5λ d , ở vùng này đáy biển không ảnh hưởng đến các đặc trưng của sóng; - Vùng nước nông: độ sâu d nằm trong phạm vi 0.5λ d ≥ d > d cr , ở vùng này sự lan truyền của sóng và các đặc trưng của sóng chịu ảnh hưởng của đáy biển. - Vùng sóng đổ: từ độ sâu dcr đến độ sâu dcr,u là độ sâu bắt đầu và kết thúc của sóng đổ; - Vùng mép nước: nơi có độ sâu ≤ d cr ,u , ở đó sóng vỡ tràn lên bờ có chu kỳ; - Khi xác định độ ổn định và độ bền của công trình thuỷ và các cấu kiện, suất bảo đảm tính toán của chiều cao sóng trong hệ sóng được lấy theo bảng: Bảng 2- 1. Xác định suất bảo đảm của công trình thuỷ Suất bảo đảm tính toán của Loại công trình thuỷ chiều cao sóng % Công trình dạng đường 1 thẳng đứng Công trình kiểu kết cấu hở và vật liệu cản cục bộ: - Cấp I 1 - Cấp II 5 - Cấp III 13 Công trình gia cố bờ: - Cấp I, II 1 - Cấp III, IV 5 Công trình chắn sóng có mái dốc gia cố bằng: - Tấm, bản Bê tông 1 - Đá đổ, các khối kỳ dị 2 Khi xác định độ che chắn sóng của khu nước cảng chiều cao sóng lấy với suất bảo đảm 5%; 2-1 Chương 2. Xác định tham số sóng và mực nước http://www.ebook.edu.vn Khi xác định chiều cao sóng leo chiều cao sóng lấy với suất bảo đảm là 1%. Khi xác định tải trọng sóng lên công trình cần lấy chiều cao sóng với suất đảm bảo hi và chiều dài trung bình λ của sóng. 2.2. Xác định tham số gió tính toán. Do sóng được xét đến là sóng do gió gây ra và không xét sóng do các nguyên nhân khác nên ta cần phải xác định các thông số gió trước khi xác định thông số sóng. Với gió mạnh, sóng sẽ lớn và công trình sẽ có kích thước lớn. Tuy nhiên nếu ta lấy gió yếu thì thông số sóng sẽ nhỏ, công trình sẽ có kích thước nhỏ, tuổi thọ của công trình ngắn. Để dung hoà cần chọn thông số gió sao cho giá thành suy diễn của công trình là tối ưu. p = 0,1k + E (2- 1) Trong đó K là giá thành xây dựng cơ bản, E là giá thành duy tu trong một năm. Để đơn giản hoá trong quy phạm 22TCN 222-95 nêu tần suất của gió theo cơn bão tính toán là: 2% (1 lần trong 50 năm)- đối với công trình cấp I và II; 4% (1 lần trong 25 năm)- đối với công trình cấp III và IV. Theo yêu cầu trên ta cần xác định cấp công trình trước khi xác định tần suất gió. 2.2.1. Vận tốc gió của cơn bão tính toán. Trên thực tế số liệu quan trắc của các cơn bão có thể không đầy đủ. Để xác định vận tốc gió của cơn bão có chu kỳ lặp với N năm nào đó ta sử dụng phương pháp Alếchxâyev.G.A Đặt giả thiết ta cần xác định giá trị của x trong chu kỳ lặp N năm khi có số liệu trong m năm. Alếchxâyep đề xuất công thức thực nghiệm sau: lg S = b − a.x n (2- 2) Trong đó: n - hằng số sao cho quan hệ lg S ~ x n là tuyến tính; a, b - hằng số được xác định khi có quan hệ tuyến tính lg S ~ x n ; x - đại lượng ngẫu nhiên; S - số lần xuất hiện bình quân trong 1 năm theo các cấp giá trị của x. Trước hết cần xác định giá trị n bằng cách cho một số giá trị và vẽ đồ thị quan hệ lg S ~ x n . Nếu giá trị n làm cho đồ thị lg S ~ x n là đường thẳng thì giá trị này của n là giá trị được chấp nhận. Ta cần xác định giá trị của x xuất hiện 1 lần trong N năm, hay nói 1 cách khác S = , thay vào công thức trên ta có: N ...