Thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ - Chương 4

Kè bảo vệ mái dốc♣4-1. Khái niệmMái dốc thượng lưu đê sông, đê biển, mái dốc bờ sông, bờ biển chịu tác dụng trực tiếpcủa dòng chảy, của thủy triều và của sóng...Để giữ cho mái dốc đất không bị biến dạng, ở phía ngoài cùng được cấu tạo một bộphận có tác dụng bảo vệ mái dốc không bị xói lở. Bộ phận này được gọi là kè bảo vệ máidốc.Theo hình thức kết cấu và vật liệu sử dụng, kè bảo vệ mái dốc có nhiều loại khác nhau.Mỗi loại đều có 3 phần chính. Các phần đó...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ - Chương 4 Ch−¬ng iV KÌ b¶o vÖ m¸i dèc ♣4-1. Kh¸i niÖm M¸i dèc th−îng l−u ®ª s«ng, ®ª biÓn, m¸i dèc bê s«ng, bê biÓn chÞu t¸c dông trùc tiÕpcña dßng ch¶y, cña thñy triÒu vµ cña sãng... §Ó gi÷ cho m¸i dèc ®Êt kh«ng bÞ biÕn d¹ng, ë phÝa ngoµi cïng ®−îc cÊu t¹o mét béphËn cã t¸c dông b¶o vÖ m¸i dèc kh«ng bÞ xãi lë. Bé phËn nµy ®−îc gäi lµ kÌ b¶o vÖ m¸idèc. Theo h×nh thøc kÕt cÊu vµ vËt liÖu sö dông, kÌ b¶o vÖ m¸i dèc cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau.Mçi lo¹i ®Òu cã 3 phÇn chÝnh. C¸c phÇn ®ã lµ ch©n kÌ, th©n kÌ vµ ®Ønh kÌ. Ch©n kÌ lµmnhiÖm vô b¶o vÖ chèng xãi ë ch©n m¸i dèc. Th©n kÌ lµ phÇn b¶o vÖ m¸i dèc tõ ch©n ®Õn®Ønh. §Ønh kÌ lµ phÇn b¶o vÖ ®Ønh m¸i dèc. Tõng phÇn theo tõng ®iÒu kiÖn cô thÓ cã cÊu t¹ochi tiÕt ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn æn ®Þnh trong qu¸ tr×nh chÞu t¸c dông cña c¸c t¶i träng tõphÝa s«ng, phÝa biÓn vµ tõ phÝa ®Êt th©n ®ª hoÆc bê. H×nh 4-1 lµ mÆt c¾t ngang cña mét sè d¹ng kÕt cÊu kÌ gia cè m¸i ®ª. Trong ®ã: a) KÌ b»ng ®¸ héc l¸t khan b) KÌ b»ng bª t«ng ®óc s½n. Ch©n kÌ b»ng cäc, kÕt hîp víi l¨ng trô ®¸. T−êng ®Ønh kÌb»ng bª t«ng cèt thÐp. c) KÌ kÕt hîp hai lo¹i vËt liÖu. Ch©n kÌ lµ ®¸ héc trong èng bª t«ng, t−êng ®Ønh b»ng®¸ x©y. 91 H×nh 4-1: MÆt c¾t ngang cña mét sè d¹ng kÕt cÊu kÌ. KÌ b¶o vÖ m¸i dèc sö dông c¸c kÕt cÊu tõ ®¬n gi¶n nh− trång cá ®Õn phøc t¹p nh− bªt«ng l¾p ghÐp tù chÌn. C¸c h×nh thøc th«ng dông lµ ®¸ ®æ, ®¸ xÕp khan, khèi bª t«ng ghÐprêi, hoÆc liªn kÕt tù chÌn t¹o thµnh m¶ng. 92 H×nh 4-2: KÌ ®ª s«ng Hång Hµ Néi §¸ xÕp trong khung b»ng ®¸ x©y. H×nh 4-3: KÌ m¸i ®ª biÓn §å S¬n - H¶i Phßng KÕt cÊu m¶ng mÒm b»ng cÊu kiÖn BT. TSc 178 KÌ b¶o vÖ m¸i dèc lµ mét bé phËn quan träng ®Ó duy tr× æn ®Þnh cho s«ng vµ bê. NãchiÕm mét tû lÖ kinh phÝ ®¸ng kÓ trong c¸c dù ¸n ®ª ®iÒu vµ b¶o vÖ bê. MÆt kh¸c, sù lµmviÖc cña lo¹i kÕt cÊu nµy t−¬ng ®èi phøc t¹p, cßn nhiÒu vÊn ®Ò cÇn tiÕp tôc nghiªn cøu lµmrâ. HiÖn nay ë n−íc ta còng nh− nhiÒu n−íc trªn thÕ giíi cã nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøuc¶i tiÕn c¸c h×nh thøc kÕt cÊu nh»m hoµn thiÖn ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n ®¶m b¶o an toµn,t¨ng hiÖu qu¶ kinh tÕ cho kÌ b¶o vÖ m¸i dèc nãi riªng vµ cho ®ª vµ bê nãi chung. 93 ♣4-2. Yªu cÇu cÊu t¹o, ph©n lo¹i vµ ®iÒu kiÖn øng dông cña tõng lo¹i kÕtcÊu kÌ b¶o vÖ m¸i dèc. 1. Yªu cÇu ®èi víi kÕt cÊu kÌ: - æn ®Þnh trªn líp ®Êt bÒ mÆt cña m¸i dèc ®ª. - Linh ho¹t vµ dÔ biÕn d¹ng theo ®Êt cña m¸i dèc vµ nÒn. - BÒn v÷ng l©u dµi cña kÕt cÊu vµ cña vËt liÖu. - Cã kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn ®−îc sù cè. - DÔ söa ch÷a khi cã h− háng côc bé. - Gi¸ thµnh h¹. - An toµn. - §¶m b¶o mü quan. - DÔ quan s¸t, kiÓm tra cho ng−êi qu¶n lý. - TËn dông vËt liÖu ®Þa ph−¬ng. 2. Ph©n lo¹i kÕt cÊu: Cã nhiÒu lo¹i kÕt cÊu kÌ m¸i dèc ®ª, m¸i dèc bê s«ng, bê biÓn, cã thÓ kh¸i qu¸t ho¸thµnh mét sè lo¹i chÝnh nh− sau: - §¸ ®æ, ®¸ xÕp khan, ®¸ xÕp trong c¸c khung b»ng ®¸ x©y. Lo¹i nµy ®−îc dïng t−¬ng®èi phæ biÕn (xem h×nh 4-1a). - Khèi bª t«ng ®óc s½n l¸t ®éc lËp nh− h×nh 4-1b, khèi bª t«ng liªn kÕt theo c¬ chÕ tùchÌn nh− h×nh 4-3. - Mét sè h×nh thøc kh¸c: bª t«ng Asphalt, trång cá, v¶i ®Þa kü thuËt... 3. Ph¹m vi øng dông cña mét sè h×nh thøc kÌ b¶o vÖ m¸i dèc: - Trång cá khi sãng t¸c dông cã hs≤ 0.5m, dßng ch¶y cã vËn tèc v - Th¶m rä ®¸: Sãng lín, dßng ch¶y m¹nh, kh«ng cã ®¸ lín. - TÊm bª t«ng ®óc s½n, ghÐp rêi ®−îc sö dông khi sãng lín, dßng ch¶y m¹nh, kh«ngcã ®¸ lín, cã yªu cÇu mÜ quan. - TÊm bª t«ng ®óc s½n liªn kÕt m¶ng dïng khi tr−êng hîp sãng lín, dßng ch¶y m¹nh,kh«ng cã ®¸ lín, cã yªu cÇu mÜ quan, bê Ýt lón sôt, Ýt tho¸t n−íc, cã ®iÒu kiÖn thi c«ng vµchÕ t¹o m¶ng. - Dïng hçn hîp nhiÒu lo¹i khi mùc n−íc dao ®éng lín, m¸i gia cè dµi, tõng vÞ trÝ cãyªu cÇu kh¸c nhau. C¸c néi dung nªu trªn lµ kh¸i qu¸t vÒ ph¹m vi øng dông lµm c¬ së lùa chän gi¶i ph¸pthiÕt kÕ. Trong tõng tr−êng hîp cô thÓ, ph¶i ph©n tÝch ®Çy ®ñ c¸c ®iÒu kiÖn ®Ó lùa chän®−îc gi¶i ph¸p tèt nhÊt. Gi¶i ph¸p tèt nhÊt lµ gi¶i ph¸p tho¶ m·n ®−îc nhiÒu yªu cÇu ë môc1 vµ cã gi¸ thµnh h¹. ♣4-3. Sù lµm viÖc cña kÕt cÊu kÌ m¸i. 1. C¸c t¶i träng t¸c dông vµ s¬ ®å tÝnh: KÕt cÊu kÌ m¸i chÞu t¸c dông cña c¸c t¶i träng t¸c dông trùc tiÕp lªn bÒ mÆt phÝa ngoµivµ c¸c t¶i träng sinh ra ë phÝa trong kÌ vµ th©n ®ª. C¸c t¸c ®éng nµy sinh ra tõ nguån gèccña c¸c t¸c ®éng thñy ®éng lùc vµ t¸c ®éng ®Þa kü thuËt. Sù t¸c ®éng cña c¸c ¸p lùc tõ m«i tr−êng n−íc vµo c¸c kÕt cÊu kÌ vµ t¶i träng sinh ra tõp ...