Tải bản đầy đủ (.doc) (60 trang)

OCDI TIENG VIET Phan 7 (CÔNG TRÌNH BẢO VỆ CẢNG)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.53 MB, 60 trang )

PhÇn VII C«ng tr×nh b¶o vÖ c¶ng


Chơng 1 Khái quát............................................................................................................. 11
1.1 Khái quát................................................................................................................. 11
Trong công tác thiết kế các công trình bảo vệ nh đê chắn sóng, kè nhô, kè biển, kè hớng dòng, cống, âu tầu, kè ốp đê, kè chắn và tờng phòng hộ, cần xem xét những vấn
đề sau:....................................................................................................................... 11
(1) Tơng quan với luồng tầu, khu nớc, công trình cập tầu và các công trình khác.....11
(2) ảnh hởng của chúng đến vùng nớc gần đấy, các công trình, địa hình, dòng chảy và
môi trờng khác sau khi xây dựng...............................................................................11
(3) Phơng hớng phát triển cảng trong tơng lai............................................................11
[ Chú giải]......................................................................................................................... 11
[ Chỉ dẫn kỹ thuật]............................................................................................................12
Chơng 2 Đê chắn sóng......................................................................................................12
2.1. Khái quát................................................................................................................13
Khi thiết kế đê chắn sóng, cần nghiên cứu những vấn đề sau :..................................13
2.Sơ đồ bố trí đê chắn sóng;......................................................................................13
(2) ảnh hởng đến địa hình xung quanh......................................................................13
(3) Sự hài hoà với môi trờng xung quanh..................................................................13
(4) Các điều kiện thiết kế..........................................................................................13
(5) Dạng kết cấu đê chắn sóng..................................................................................13
(6) Khả năng sử dụng nhiều mặt của đê chắn sóng...................................................13
(7) Phơng pháp thiết kế.............................................................................................13
(8) Phơng pháp thi công............................................................................................13
(9) Các khía cạnh kinh tế...........................................................................................13
[ Chỉ dẫn kỉ thuật].............................................................................................................13
2.2. Sơ đồ bố trí đê chắn sóng (Điều 55 Thông báo).....................................................13
[Chú giải].......................................................................................................................... 13
2.3 Điều kiện thiết kế đê chắn sóng...............................................................................14
Các điều kiện thiết kế đê chắn sóng gồm những vấn đề sau:.....................................14
2.Độ lặng trong cảng.................................................................................................14


(2) Gió....................................................................................................................... 14
(3) Cao độ triều.........................................................................................................14
(4) Sóng..................................................................................................................... 14
(5) Chiều sâu nớc và các điều kiện địa chất công trình đáy biển...............................14
(6) Các yếu tố khác...................................................................................................14
2.4. Chọn dạng kết cấu..................................................................................................14
Dạng kết cấu đê chắn sóng đợc chọn bằng việc xem xét các đặc trng của mỗi dạng
kết cấu và đợc quyết định sau khi nghiên cứu so sánh các vấn đề sau:......................14
2.Sơ đồ bố trí đê chắn sóng.......................................................................................14
(2) Các điều kiện môi trờng.......................................................................................14
(3) Các điều kiện sử dụng..........................................................................................14
(4) Các điều kiện thi công ........................................................................................14
(5) Các khía cạnh kinh tế...........................................................................................14
(6) Thời gian thi công................................................................................................14
(7) Tầm quan trọng của đê chắn sóng........................................................................14
(8) Khả năng có sẵn vật liệu xây dựng......................................................................14
(9) Duy tu.................................................................................................................. 14
[ Chỉ dẫn kỉ thuật].............................................................................................................14
Đê chắn sóng..................................................................................................................... 15
Đê chắn sóng mái nghiêng................................................................................................15
Đê chắn sóng mái nghiêng dạng bằng đá..........................................................................15
Đê chắn sóng mái nghiêng dạng khối bê tông...................................................................15
Đê chắn sóng tờng đứng....................................................................................................15
Đê chắn sóng tờng đứng dạng thùng chìm........................................................................15
Đê chắn sóng tờng đứng dạng khối bê tông......................................................................15
Đê chắn sóng tờng đứng dạng khối bê tông có vách ngăn.................................................15
- VII.2 -


Đê chắn sóng tờng đứng dạng khối xếp bê tông................................................................15

Đê chắn sóng hỗn hợp.......................................................................................................15
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng thùng chìm...........................................................................15
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng khối bê tông có vách ngăn....................................................15
Đê chắn sóng hốn hợp dạng khối bê tông..........................................................................15
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng khôi xếp bê tông...................................................................15
Đê chắn sóng thùng chìm ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng.........................................15
Các dạng đê chắn sóng khác.............................................................................................15
.......................................................................................................................................... 16
.......................................................................................................................................... 18
2.5. Xác định mặt cắt ngang..........................................................................................18
2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng (Điều 46 Thông báo, Khoản1).......................................18
Cao độ đỉnh đê chắn sóng đợc xác định thích hợp bằng 0,6 lần chiều cao sóng có ý
nghĩa thiết kế hoặc lớn hơn mực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng trong
trờng hợp này, mực nớc thích hợp sẽ đợc xác định có xem xét đến các yếu tố nh độ
lặng của khu nớc và sự bảo vệ của cảng và các công trình cảng phía sau đê chắn
sóng........................................................................................................................... 18
[Chú giải].......................................................................................................................... 18
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................18
2.5.2 Đê chắn sóng hỗn hợp..........................................................................................19
Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng.
Nhng khi đất nền mềm và có khả năng lún thì cần lấy cao độ đỉnh cao hơn hoặc đê
chắn sóng cần đợc thiết kế theo một kết cấu mà sau này có khả năng nâng cao dễ
dàng sau này phần cấu trúc bên trên..........................................................................19
[Chú giải].......................................................................................................................... 19
[Chỉ dẫn kỹ thuật].............................................................................................................19
2.5.3. Đê chắn sóng mái nghiêng..................................................................................19
2.Cao độ đỉnh theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng....................................................19
(2) Chiều rộng đỉnh cần đợc xác định theo các kết quả thí nghiệm mô hình thuỷ lực
thích hợp...................................................................................................................19
[Chú giải].......................................................................................................................... 19

[ Chỉ dẫn kỉ thuật].............................................................................................................20
2.5.4 Đê chắn sóng dạng thùng chìm đợc ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng.............20
2.Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định bằng cách tham khảo 2.5.1 Đê chắn
sóng tờng đứng..........................................................................................................20
(2) Cao độ đỉnh phần tiêu sóng nên lấy cùng cao độ đỉnh phần tờng đứng................20
(3) Chiều dầy bê tông đỉnh và chiều cao lắp đặt thùng chìm sẽ đợc xác định bằng
cách tham khảo những phần tơng ứng của đê chắn sóng tờng đứng. Chiều dầy của
nền đá hộc đợc xác định bằng cách tham khảo phần tơng ứng của đê chắn sóng hỗn
hợp............................................................................................................................20
[Chú giải].......................................................................................................................... 20
[Chỉ dẫn kỹ thuật].............................................................................................................20
2.6 Các ngoại lực dùng tính toán ổn định......................................................................21
2.6.1 Khái quát.............................................................................................................. 21
Khi tính toán ổn định đê chắn sóng, các ngoại lực nh lực sóng, áp lực thuỷ tĩnh, lực
đẩy nổi và trọng lợng bản thân đê chắn sóng cần đợc xem xét..................................21
[Chú giải].......................................................................................................................... 21
2.6.2 Lực sóng............................................................................................................... 21
2.Tính toán lực sóng dựa vào Phần II. Chơng 5 Lực sóng..........................................21
(2) Mực nớc triều dùng tính toán lực sóng là mực mớc triều làm cho kết cấu không
ổn định nhất. Mực nớc triều này đợc xác định theo Phần II. Chơng 6 Triều và các
mực nớc không bình thờng........................................................................................21
2.6.3 áp lực thuỷ tĩnh.....................................................................................................21
Khi có sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì
cần xem xét áp lực thuỷ tĩnh khác nhau do sự chênh lệch mực nớc...........................21
2.6.4 áp lực đẩy nổi.......................................................................................................21

- VII.3 -


Lực đẩy nổi tác động lên phần tờng đứng phía dới mực nớc tĩnh cần đợc xem xét. Khi

có sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần
tính toán lực đẩy nổi cho phần nằm dới mặt phẳng nơi các mực nớc ở cả 2 phía đê
chắn sóng..................................................................................................................21
2.6.5 Trọng lợng bản thân..............................................................................................21
Trọng lợng bản thân đê chắn sóng đợc xác định bằng cách dùng trong lợng riêng của
các vật liệu làm đê chắn sóng....................................................................................21
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 21
2.6.6 ổn định trong khi động đất...................................................................................21
Sự kiểm tra ổn định của đê chắn sóng trong khi động đất có thể bỏ qua trừ những trờng hợp đặc biệt........................................................................................................21
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 21
2.7 Tính toán ổn định....................................................................................................22
2.7.1 Tính toán ổn định phần tờng đứng (Điều 48 Thông báo, Khoản 1 3)...............22
2.Về nguyên tắc , việc kiểm tra ổn định phần tờng đứng của đê chắn sóng dạng trọng
lực căn cứ vào phơng pháp thiết kế sử dụng các hệ số an toàn chống phá huỷ..........22
(2) Khi sử dụng phơng pháp thiết kế căn cứ vào các hệ số an toàn, việc kiểm tra là
chuẩn nếu kiểm tra ổn định đê chắn sóng tờng đứng, phần tờng đứng của đê chắn
sóng hỗn hợp, kết cấu bên trên của đê chắn sóng mái nghiêng, và phần tờng đứng của
đê chắn sóng có khối tiêu sóng ốp mặt, bằng cách dùng các hạng mục nêu từ (a) đến
(c) dới đây:................................................................................................................22
2.Kiểm tra ổn định chống trợt bằng cách dùng phơng trình (2.7.1). Trong việc kiểm
tra này sẽ dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu:
.................................................................................................................................. 22
(b) Kiểm tra ổn định chống lật dùng phơng trình (2.7.2). Trong việc kiểm tra này sẽ
dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu:...............22
(c) Việc kiểm tra ổn định đối với khả năng chịu lực của móng tại đáy của kết cấu đợc
làm theo các điều trong Phần V. 2.5 Khả năng chịu lực đối với các tải trọng lệch tâm
và nghiêng................................................................................................................. 22
(3) Trong các trờng hợp sử dụng phơng pháp thiết kế độ tin cậy , việc kiểm tra cần
thiết sự ổn định của kết cấu sẽ đợc thực hiện bằng cách xác định các trị số giới hạn
thích hợp, thí dụ, khoảng cách trợt dự kiến tơng ứng với các chức năng mà đòi hỏi

của công trình và các đặc trng kết cấu.......................................................................22
[Chú giải].......................................................................................................................... 22
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................23
2.7.2 Tính toán ổn định phần mái nghiêng....................................................................25
Phần đá hộc của đê chắn sóng hỗn hợp và đê chắn sóng mái nghiêng cần đợc kiểm
tra chống phá hỏng do trợt và sự an toàn của các cấu kiện bọc ngoài........................25
2.Phá hỏng do trợt.....................................................................................................25
(2) Khối lợng yêu cầu và chiều dầy lớp vật liệu bọc ngoài........................................26
[Chú giải].......................................................................................................................... 26
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................26
2.7.3 Tính toán ổn định mặt cắt toàn bộ ( Điều 48 Thông báo, Khoản 4)......................26
Đối với đê chắn sóng dạng trọng lực, việc nghiên cứu ổn định chống trợt cung tròn đợc mô tả trong Phần V. 6.2 Phân tích ổn định và cần thực hiện nghiên cứu lún cùng
với sự xem xét thích đáng các đặc trng của nền và kết cấu để đảm bảo sự ổn định của
mặt cắt đê chắn sóng nh là một khối toàn bộ.............................................................26
2.7.4 Tính toán ổn định đầu và góc đê chắn sóng..........................................................26
(1) Khối chuẩn của đá bọc hoặc khối bọc tại đầu đê chắn sóng lấy lớn hơn khối lợng
tại phần thân đê chắn sóng........................................................................................26
(2) Trong trờng hợp đất mềm cũng cần xem xét trợt theo hớng song song với tuyến đê
chắn sóng. Trong trờng hợp này có thể xem xét lực chống ma sát hông....................26
(3) Khi nhà đèn đợc xây dựng trên đầu đê chắn sóng, tính toán ổn định cần xem xét
lực động đất, lực sóng và áp lực gió tác động lên nhà đèn.........................................26
(4) Khi thiết kế cần xem xét việc tăng chiều cao sóng tại góc lõm của đê chắn sóng.
.................................................................................................................................. 26
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 26
- VII.4 -


2.8 Chi tiết kết cấu........................................................................................................27
2.8.1. Đê chắn sóng tờng đứng......................................................................................27
(1)Chiều dầy nắp bê tông của đê chắn sóng dạng thùng chìm và dạng khối bê tông có

vách ngăn cần đợc xác định cẩn thận có xét đến các điều kiện sóng và các điều kiện
thi công.....................................................................................................................27
(2)Bê tông đỉnh cần đặt sao cho bảo đảm sự vững chắc của phần thân chính của đê
chắn sóng. Ngoài ra, cần có các mạch nối dọc tại một khoảng cách thích hợp hoặc tại
chỗ tiếp giáp của các thùng chìm nếu sử dụng thùng chìm........................................27
(3)Các khối của đê chắn sóng dạng khối bê tông cần đợc làm càng lớn càng tốt. Đặc
biệt, lớp thấp nhất nên làm bằng một khối bê tông không kết hợp nhiều khối...........27
(4)Nên làm bệ móng tại lớp thấp nhất của đê chắn sóng dạng khối bê tông có vách
ngăn để làm tăng sự ổn định......................................................................................27
2.8.2. Đê chắn sóng hỗn hợp.........................................................................................28
Trừ khi đỉnh của nền đá hộc đặt sâu không bình thờng hoặc sóng nhỏ và đá hộc đủ
lớn để ổn định, nên đặt các khối bảo vệ chân để ngăn ngừa xói nền đá hộc. Các khối
bảo vệ chân phải đặt tiếp giáp với phần tờng đứng....................................................28
2.8.3 Đê chắn sóng mái nghiêng...................................................................................30
(1) Việc bảo vệ chống xói tại chân mái nghiêng và chống cát cuốn ra dới đê chắn
sóng cần đợc kết hợp chặt chẽ đến mức độ cần thiết trong nền của đê chắn sóng mái
nghiêng.....................................................................................................................30
(2) Nói chung khi đặt kết cấu phần trên lên đê chắn sóng mái nghiêng dạng khối bê
tông hoặc dạng bằng đá hộc, móng của kết cấu phần trên cần đợc đổ bằng đá hoặc
khối bê tông nhỏ........................................................................................................30
(3) ở vùng chịu tác động của trầm tích ven bờ, cần có các biện pháp ngăn chặn cát đi
qua đê chắn sóng, bởi vì bùn cát lơ lửng do sóng tải đến có khả năng gây bồi khu nớc
của cảng.................................................................................................................... 30
2.8.4 Đê chắn sóng dạng thùng chìm ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng....................30
Cần có các biện pháp phòng ngừa chống xói và cát bị hút ra ở gần chân của phần các
khối tiêu sóng đến mức độ cần thiết..........................................................................30
2.9 Thiết kế chi tiết phần tờng đứng..............................................................................30
Thiết kế các thành phần của thùng chìm, khối bê tông có vách ngăn và khối bê tông
hình L cần theo Phần IV. Các cấu kiện bê tông đúc sẵn............................................30
2.10 Đê chắn sóng cho bến bốc xếp gỗ.........................................................................30

2.10.1 Đê chắn sóng cho vũng chứa gỗ và vũng phân loại gỗ (Điều 46 Thông báo,
Khoản 3 và Điều 47 Thông báo, Khoản 3)....................................................................30
(1) Khi xây dựng đê chắn sóng cho bến bốc xếp gỗ, cần xây dựng đỉnh đủ cao để
ngăn không cho gỗ trôi ra ngoài trong thời gian mực nớc biển cao không bình thờng
nhng phải phù hợp với kết cấu đê chắn sóng và yêu cầu sử dụng vũng.....................30
(2) Khi xây dựng đê chắn sóng cho công trình bốc xếp gỗ, đê chắn sóng đợc thiết kế
theo các điều của chơng này và Chơng 3 Các dạng khác của đê chắn sóng và cần bảo
đảm sự ổn định của kết cấu chống lực va của gỗ đến mức độ cần thiết.....................30
2.10.2. Hàng rào chống gỗ trôi......................................................................................30
(1) Chiều cao đỉnh và khoảng cách giữa các cọc của hàng rào chống gỗ trôi cần đợc
thiết kế để có khả năng ngăn ngừa gỗ trôi đi và cần làm dầm mũ đến mức độ cần
thiết...........................................................................................................................30
(2) Hàng rào chống trôi và cọc neo gỗ cần có kết cấu đủ ổn định để chịu đợc lực va
và lực kéo gỗ.............................................................................................................30
2.11. Đê chắn sóng bảo vệ sóng bão (Điều 46 Thông báo, Khoản 2 và Điều 47 Thông
báo, Khoản 2)................................................................................................................ 30
(1) Khi xây dựng đê chắn sóng có chức năng chính làm việc nh một biện pháp chống
sóng bão, tuyến và cao độ đỉnh của đê chắn sóng cần đợc xác định một cách thích
hợp có xem xét đến hiệu quả giảm sóng bão của đê chắn sóng v.v............................30
(2) Khi xây dựng đê chắn sóng bảo vệ sóng bão, cần bảo đảm ổn định đối với các đặc
trng vật lý khác nhau của sóng bão, ngoài việc bảo đảm kết cấu ổn định đối với các
ngoại lực thông thờng nh lực sóng.............................................................................30
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]...........................................................................................................30

- VII.5 -


2.12. Đê chắn sóng bảo vệ sóng thần ( Điều 46 Thông báo, Khoản 2 và Điều 47 Thông
báo, Khoản 2)................................................................................................................ 31
(1) Khi xây dựng đê chắn sóng có chức năng chính làm việc nh một biện pháp chống

sóng thần, tuyến và cao độ đỉnh đê chắn sóng cần đợc xác định một cách thích hợp,
có xem xét hiệu quả làm giảm chiều cao sóng thần v.v..............................................31
(2) Khi xây dựng đê chắn sóng bảo vệ sang thần, cần bảo đảm ổn định đối với sự pha
hoại của sang thần có xem xét các đặc trng vật lý khác nhau của sóng thần, ngoài
việc bảo đảm kết cấu ổn định đối với các ngoại lực thông thờng nh lực sóng...........31
[Chú giải].......................................................................................................................... 31
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................32
[Tài liệu tham khảo]..........................................................................................................33
Chơng 3 Các dạng khác của đê chắn sóng.........................................................................33
3.1 Chọn dạng kết cấu...................................................................................................34
Khi dùng một dạng đê chắn sóng khác với những dạng đã bao hàm trong Chơng 2 Đê
chắn sóng, dạng kết cấu thích hợp nhất cần đợc chọn theo các điều kiện thiết kế (điều
kiện sóng, khả năng trao đổi nớc, sự cần thiết phải triệt tiêu sự phản xạ sóng, độ lặng
yêu cầu trong cảng, điều kiện đất nền v.v...) và cần đợc thiết kế căn cứ vào phơng
pháp thiết kế thích hợp nhất hoặc thí nghiệm mô hình thuỷ lực................................34
[Chú giải].......................................................................................................................... 34
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................34
3.2 Đê chắn sóng đặc biệt dạng trọng lực......................................................................35
3.2.1 Khái quát.............................................................................................................. 35
Thiết kế đê chắn sóng đặc biệt dạng trọng lực đợc thực hiện bằng cách tham khảo
Chơng 2 Đê chắn sóng và các kích thớc kết cấu của chúng đợc xác định một cách
thích hợp có xét đến hình dạng và các chức năng yêu cầu.........................................35
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................35
3.2.2 Đê chắn sóng khối hấp thụ sóng thẳng đứng........................................................36
Đê chắn sóng khối hấp thụ thẳng đứng cần đợc thiết kế bằng cách nghiên cứu kỹ lỡng chức năng hấp thụ sóng, chọn khối bê tông thích hợp và tiến hành làm thí
nghiệm mô hình thuỷ lực nếu cần thiết.....................................................................36
[Chú giải].......................................................................................................................... 36
Cao độ đỉnh của khối hấp thụ sóng thẳng đứng cần đợc xác định bằng cách tham
khảo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng, có xem xét đến cả hai cao độ đỉnh của đê để
thực hiện chức năng chắn sóng tràn đỉnh và cao độ đỉnh của phần hấp thụ sóng. Hiệu

quả hấp thụ sóng cần đợc xem xét khi quyết định cao độ đỉnh của phần hấp thụ sóng.
.................................................................................................................................. 36
[Chú giải].......................................................................................................................... 36
[Chỉ dẫn kỉ thuật].............................................................................................................37
Lực sóng tác động lên đê chắn sóng khối hấp thụ sóng thẳng đứng cần đợc tính toán
căn cứ vào Phần II. 5.2.8 Lực sóng lên thùng chìm hấp thụ sóng thẳng đứng...........37
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................37
3.2.3 Đê chắn sóng thùng chìm hấp thụ sóng................................................................37
Dạng kết cấu thích hợp cần đợc chọn cho đê chắn sóng thùng chìm hấp thụ sóng căn
cứ vào kiểm tra tính năng hấp thụ sóng và sau đó kết cấu cần đợc thiết kế bằng thí
nghiệm mô hình nếu cần...........................................................................................37
[Chú giải].......................................................................................................................... 37
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................37
Sóng mục tiêu có thể đợc xác định bằng cách xem xét mục đích đã định của việc hấp
thụ sóng và chế độ sang cục bộ không liên quan với sóng thiết kế dùng để kiểm tra sự
ổn định của kết cấu và tính toán kết cấu....................................................................38
Kết cấu và kích thớc của bộ phận hấp thụ sóng bao gòm tờng đục lỗ và buồng sóng
cần đợc xác định một cách thích hợp có xem xét đến các đặc trng hấp thụ sóng của
kết cấu đang xem xét và sự biến đổi của mực nớc triều để cho hệ số giảm phản xạ
sóng cho sóng mục tiêu cần hấp thụ nhỏ hơn giá trị mục tiêu...................................38
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................38
Lực sóng dùng để kiểm tra ổn định cần căn cứ vào Phần II. 5.2.8 Lực sóng lên thùng
chìm hấp thụ sóng thẳng đứng...................................................................................38
- VII.6 -


Để tính toán thiết kế các cấu kiện kết cấu, áp dụng lực sóng lớn nhất cho từng cấu
kiện...........................................................................................................................38
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 38
3.2.4 Đê chắn sóng thùng chìm đỉnh nghiêng...............................................................38

Kết cấu thích hợp cho đê chắn sóng thùng chìm đỉnh nghiêng cần đợc chọn sau khi
nghiên cứu kỹ lỡng các đặc trng truyền sóng của nó và nên thiết kế bằng cách tiến
hành thí nghiệm mô hình thuỷ lực.............................................................................38
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 38
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................39
Lực sóng thiết kế cần đợc xác định theo thí nghiệm mô hình thuỷ lực hoặc một phơng
pháp tính toán thích hợp............................................................................................39
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................39
3.3 Đê chắn sóng dạng không trọng lực (Điều 49 Thông báo ).....................................41
Đối với các đê chắn sóng có dạng kết cấu khác với dạng kết cấu của đê chắn sóng
dạng trọng lực, sự ổn định cần phải đợc bảo đảm một cách thích hợp căn cứ vào các
điều của Chơng 2 Đê chắn sóng và 3.2 Đê chắn sóng đặc biệt dạng trọng lực cũng
nh các điều khác có liên quan đến sự ổn định của kết cấu. Tuy nhiên, khi sử dụng các
dạng kết cấu khác lạ, sự ổn định của kết cấu cần đợc bảo đảm căn cứ vào các thí
nghiệm mô hình thuỷ lực hoặc các phơng pháp giải tích thích hợp với các đặc trng
của kết cấu................................................................................................................41
3.3.1 Đê chắn sóng tờng bao che...................................................................................41
Kết cấu thích hợp cho đê chắn sóng tờng bao che cần đợc chọn bằng cách xem các hệ
số phản xạ và truyền sóng và khi cần thiết nên thiết kế bằng thí nghiệm mô hình thuỷ
lực.............................................................................................................................41
Lực sóng tác động lên một đê chắn sóng tờng bao che dạng tờng bao che đơn khác
với lực sóng tác động lên dạng tờng bao che kép, và nó thay đổi phụ thuộc vào hình
dạng và kích thớc của các lỗ hở trên tấm panen tờng bao. Vì các yếu tố này nên lực
sóng cần đợc tính toán căn cứ vào thí nghiệm mô hình thuỷ lực hoặc bằng một phơng
pháp tính toán thích hợp............................................................................................43
Tính toán cờng độ ứng suất trong các cọc của một đê chắn sóng tờng bao che cần
phải căn cứ vào Phần VIII. 9.5 Thiết kế cọc. Chiều sâu đóng cọc đối với đê chắn sóng
tờng bao che cần đợc tính toán theo Phần V. Chơng 4 Khả năng chịu tải của nền cọc.
.................................................................................................................................. 43
3.3.2 Đê chắn sóng nổi..................................................................................................43

Kết cấu thích hợp cho một đê chắn song nổi cần đợc lựa chọn bằng cách xem xét các
đặc trng truyền sóng và sự ổn định và sau đó cần đợc thiết kế bằng các thí nghiệm
mô hình thuỷ lực khi cần thiết...................................................................................43
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 43
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................43
Khi thiết kế các đê chắn sóng nổi, các yếu tố sau cần đợc xem xét:..........................45
(1) Các yếu tố gắn liền với chức năng của đê chắn sóng nổi.....................................45
(a) Sóng cần kiểm tra (Chiều cao, chu kỳ và hớng)...................................................45
(b) Mực nớc triều và chiều sâu nớc............................................................................45
(c) Mức độ yêu cầu của độ lặng................................................................................45
(2) Các yếu tố gắn liền với sự ổn định của đê chắn sóng nổi.....................................45
(a) Sóng thiết kế (chiều cao, chu kỳ và hớng sóng)...................................................45
(b) Mực nớc triều và chiều sâu nớc............................................................................45
(c) Dòng chẩy (tốc độ và hớng dòng chẩy)................................................................45
(d) Gió (tốc độ và hớng gió)......................................................................................45
(e) Các điều kiện đất nền...........................................................................................45
(f) Biên độ chuyển dịch cho phép..............................................................................45
(g) Các yếu tố khác (sự va chạm của tầu, v.v...).........................................................45
(3) Ngoại lực thiết kế.................................................................................................45
Các ngoại lực dùng để thiết kế cần theo Phần II. Chơng 8 Các ngoại lực tác động lên
vật nổi và chuyển vị của nó.......................................................................................45
Đối với thiết kế có liên quan đến neo, đề nghị tham khảo Phần II. 8.3 Chuyển vị của
vật nổi và lực neo và kiểm tra sự an toàn của hệ thống neo.......................................45
- VII.7 -


[Chú giải].......................................................................................................................... 45
Vật nổi cần có đủ độ bền để bảo đảm ổn định cho toàn bộ kết cấu cũng nh cho từng
cấu kiện của kết cấu..................................................................................................45
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 45

[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................46
[ Tài liệu tham khảo].........................................................................................................46
Chơng 4 Âu tầu................................................................................................................. 47
4.1 Chọn vị trí (Điều 58 Thông báo).............................................................................47
Để cho việc khai thác âu tầu đợc an toàn và thuận lợi thì vị trí âu tầu phải chọn thoả
mãn điều kiện tự nhiên tại nơi xây dựng và phù hợp với kích cỡ chính và số lợng của
tầu thuyền qua âu......................................................................................................47
[ Chú giải].........................................................................................................................47
4.2. Kích thớc và bố trí âu tầu (Điều 52 Thông báo, Khoản 1 và Khoản 2)...................48
(1) Âu tầu phải bố trí phù hợp với những điều kiện tự nhiên tại nơi xây dựng và
những kích thớc chính và số lợng tầu , thuyền qua lại, khi khai thác cần phải bảo đảm
an toàn và thuận lợi cho tầu, thuyền vào, ra...............................................................48
(2) Kich thớc buồng âu phải xác định thích hợp nhất theo những công thức tính toán
kích thớc tiêu chuẩn. Khi sử dụng những công thức, những trị số phù hợp sẽ đợc sử
dụng cho độ dự trữ dới đáy sông tầu và dự trữ cho chiều rộng và chiều dài khi xét đến
sự hoạt động của tầu thuyền trong âu........................................................................48
(a) Chiều sâu có hiệu = mớn nớc của tầu qua âu + dự trữ chiều sâu dới đáy sống tầu.
.................................................................................................................................. 48
(b) Chiều rộng có hiệu = chiều rộng của tầu, thuyền x số tầu, thuyền xếp theo chiều
ngang + chiều rộng dự trữ cho phép..........................................................................48
(c) Chiều dài có hiệu = chiều dài của tầu, thuyền x số lợng tầu, thuyền của 1 tuyến
theo chiều dọc + chiều dài dự trữ cho phép...............................................................48
[ Chỉ dẫn kỹ thuật ]...........................................................................................................48
4.3 Lựa chọn loại kết cấu..............................................................................................49
4.3.1 Cửa âu (Điều 52 Thông báo, Khoản 3).................................................................49
Cửa âu cần có kết cấu bảo đảm an toàn cho âu, thời gian tác dụng kể cá sóng và phải
đáp ứng những yêu cầu tối thiểu sau:........................................................................49
(1) Kết cấu chính của cửa âu, các bộ phận phụ trợ và những phần cố định xung quanh
phải bảo đảm chịu đợc tải trọng trong điều kiện bình thờng và khi có động đất, kết
cấu móng sẽ bảo đảm cho sự tác động của những tải trọng này.................................49

(2) Không thấm nớc;.................................................................................................49
(3) Cửa sẽ hoạt động chắc chắn và nhịp nhàng;.........................................................49
(4) Những bộ phận cơ khí và những bộ phận chuyển động phải dễ dàng kiểm tra.. . .49
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................49
4.3.2 Buồng âu (Điều 52 thông báo, khoản 4)...............................................................49
Buồng âu phảI có kết cấu phù hợp để đáp ứng đợc các điều kiện cũng nh trạng thái
nền móng, mực nớc chênh lệch ở trong và ngoài buồng âu, kích thớc và tầu thuyền
qua lại, và lợng nớc bơm vào và xả ra của âu............................................................49
4.4 Ngoại lực và tải trọng tác dụng lên âu thuyền (Điều 52 Thông báo, khoản 5).........49
Buồng cửa và buồng âu phải có kết cấu để đảm bảo chịu đợc phản lực chính, mực nớc
ngầm ở phía ngoài và bản đáy, trọng lợng của cửa và lực va của tầu, thuyền............49
4.5. Hệ thống bơm và tháo nớc (Điều 52 Thông báo, khoản 6).....................................49
Hệ thống bơm và tháo nớc để điều chỉnh mực nớc trong buồng âu khi hoạt động
không đợc gây ảnh hởng tới hoạt động của tầu, thuyền ở trong buồng âu và điều đó
cũng sẽ giúp cho việc bơm vào và tháo nớc trong buồng âu nhanh hơn....................49
4.6 Các thiết bị ngoại vi (Điều 52 Thông báo, khoản 7)................................................49
Âu thuyền có các trang thiết bị phụ trợ đợc trang bị để sử dụng khi cần thiết:..........49
(1) Trang thiết bị cấp cứu (cứu hộ);...........................................................................49
(2) Thiết bị ánh sáng;................................................................................................49
(3) Thiết bị phát điện;................................................................................................49
(4) Thiết bị kiểm tra và đo đạc;.................................................................................49
(5) Thiết bị sửa chữa (bảo dỡng)................................................................................49
Chơng 5 Công trình chống bồi cạn và sa bồi.....................................................................50
- VII.8 -


5.1 Khái quát.................................................................................................................50
Tại các vị trí mà ở đó cảng và luồng tầu dự đoán sẽ bị bồi cạn, dạng và mức độ bồi
cạn cần đợc nắm vững qua việc khảo sát chi tiết các hiện tợng gây ra bồi cạn. Các
biện pháp thích hợp sẽ đợc thực hiện sau khi xem xét các tác động khác nhau mà

công trình chống bồi cạn sẽ gây ra và giá thành xây dựng và khai thác công trình này.
.................................................................................................................................. 50
[Chú giải].......................................................................................................................... 50
5.2 Kè nhô.....................................................................................................................51
5.2.1 Sơ đồ bố trí kè nhô (Điều 56 Thông báo).............................................................51
(1) Kè nhô cần đợc bố trí một cách thích hợp có xem xét đến các đặc trng của sự vận
chuyển bùn cát, để thực hiện chức năng đề ra là điều chỉnh sự vận chuyển dọc bờ
biển...........................................................................................................................51
(2) Về nguyên tắc, kè nhô ở phía thợng lu đợc đặt vuông góc với tuyến bờ biển ở
trong vùng sóng vỗ. Trong vùng xa bờ, kè nhô phải đợc đặt sao cho sự vận chuyển
bùn cát đợc chuyển dòng về phía thợng lu cửa cảng..................................................51
(3) Trong trờng hợp kè nhô đợc đặt ở phía hạ lu cảng để ngăn ngừa bùn cát từ bờ biển
hạ lu không trôi vào bên trong, kè nhô cần đặt vuông góc với bờ biển và cần có một
chiều dài thích hợp có xét đến hớng và sự biến dạng của sóng tới. Khi một kè nhô đợc thiết kế có chức năng nh một đê chắn sóng, nó cần đợc đặt tại một vị trí thích hợp
có xét đến chức năng yêu cầu nh đê chắn sóng ........................................................51
(4) Nếu một kè nhô yêu cầu đặt ở các vị trí nh vùng lân cận một luồng tầu ở trong
cảng, nó cần đợc xây dựng tại một vị trí thích hợp có xét đến các điều kiện thiên
nhiên.........................................................................................................................51
[Chú giải ].........................................................................................................................51
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................51
5.2.2 Chi tiết của kè nhô ( Điều 50 Thông báo).............................................................52
Một kè nhô cần có chiều cao đỉnh thích hợp để đảm bảo chức năng yêu cầu điều
chỉnh bùn cát có xét đến việc vận chuyển bùn cát lơ lửng vào trong cảng do sóng tràn
đỉnh và phải duy trì sự ổn định của kết cấu khi xem xét ảnh hởng của các ngoại lực
và tải trọng tác động lên kè nhô.................................................................................52
[Chỉ dẫn kỉ thuật]..............................................................................................................52
5.3 Nhóm kè chắn.........................................................................................................53
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................53
5.4 Kè hớng dòng..........................................................................................................53
5.4.1 Sơ đồ bố trí kè hớng dòng ( Điều 57 Thông báo, khoản 1)...................................53

Để làm trọn chức năng của chúng, kè hớng dòng cần đợc bố trí một cách thích hợp
có xem xét đến các đặc trng của sự vận chuyển bùn cát dọc bờ biển tại thực địa và
các lực kéo của sông trong mùa lũ và mùa kiệt.........................................................53
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................53
5.4.2 Chiều sâu nớc tại đầu kè hớng dòng (Điều 57 Thông báo, khoản 2 và 3).............54
(1) Chiều sâu nớc tại đầu kè hớng dòng phải bằng hoặc sâu hơn chiều sâu nớc của
luồng tầu trong vùng lân cận của kè hớng dòng........................................................54
(2) Đầu kè hớng dòng đặt trong vùng xa bờ của tuyến sóng vỡ.................................54
5.4.3 Kết cấu của kè hớng dòng ( Điều 51 Thông báo).................................................54
Về nguyên tắc, kết cấu của kè hớng dòng phải là không thấm nớc và kè phải đợc xây
dựng sao cho duy trì đợc sự ổn định của kết cấu có xét đến ảnh hởng của xói do sóng
và dòng chẩy trong sông tác dụng lên kè...................................................................54
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 54
5.5 Công trình hớng giòng sa bồi ở ven bờ biển và cửa sông.........................................54
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................54
5.6 Biện pháp chống cát gió đùn...................................................................................55
5.6.1 Khái quát.............................................................................................................. 55
Tại vị trí mà ở đó cát gió đùn gây nên vấn đề bồi cạn cảng và luông tầu hoặc ở đó cần
bảo vệ môi trờng vùng phụ cận khỏi bị cát gió đùn, cần có biện pháp ngăn ngừa cát
gió đùn thích hợp.......................................................................................................55
[Chú giải ].........................................................................................................................55
5.6.2 Chọn biện pháp đối phó........................................................................................55
- VII.9 -


Các biện pháp đối phó với cát gió đùn phải đợc xác định với sự hiểu biết kỹ lỡng các
đặc trng của từng biện pháp đối phó có xét đến các điều kiện hiện tại và dự báo các
điều kiện tơng lai của cát gió đùn .............................................................................55
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................55
[Tài liệu tham khảo ].........................................................................................................56

Chơng 6 Kè bảo vệ bờ.......................................................................................................57
6.1 Nguyên lý thiết kế...................................................................................................57
Những vấn đề sau đây cần đợc xem xét khi thiết kế kè bảo vệ bờ:............................57
(1) Chiều cao đỉnh thích hợp để có thể bảo vệ khu đất đợc bồi đắp chống sóng và
sóng bão mà không gây trở ngại cho việc sử dụng đất..............................................57
(2) Kết cấu ổn định chống đợc các ngoại lực nh lực sóng và áp lực đất.....................57
(3) Kết cấu ngăn ngừa đợc đất đắp đùn ra ngoài.......................................................57
(4) Xem xét ảnh hởng đến các vùng nớc xung quanh, kể cả việc ngăn ngừa nớc bùn
chảy ra ngoài khi tiến hành bồi đắp...........................................................................57
(5) Kết cấu an toàn và tiện lợi cho ngời sử dụng trong trờng hợp biển đợc định hớng
dùng cho vui chơi giải trí...........................................................................................57
[Chỉ dẫn kỉ thuật ].............................................................................................................57
6.2 Các điều kiện thiết kế..............................................................................................58
Các điều kiện thiết kế sau thờng đợc xem xét đến:....................................................58
(1) Sóng, mực nớc triều, dòng triều, chiều sâu nớc....................................................58
(2) Các điều kiện của tầng đất nền tự nhiên...............................................................58
(3) Động đất và lực động đất.....................................................................................58
(4) áp lực thuỷ động trong khi động đất....................................................................58
(5) Tính chất của đất dùng để bồi đắp.......................................................................58
(6) Hoàn cảnh sử dụng khu đất bồi đắp và kè bảo vệ bờ............................................58
(7) Lực sóng tràn đỉnh cho phép................................................................................58
(8) Điều kiện các vùng nớc xung quanh....................................................................58
(9) Phơng pháp thi công (đặc biệt là phơng pháp hàn khẩu)......................................58
(10) Phơng pháp bồi đắp...........................................................................................58
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................58
6.3 Sự ổn định của kết cấu (Điều 53 Thông báo, khoản 2)............................................60
Tính toán ổn định của kè bảo vệ bờ đợc tiến hành theo Phần VIII. Chơng 4 Tờng bến
dạng trọng lực và các điều khoản khác về ổn định của kết cấu, tơng ứng với dạng kết
cấu kè bảo vệ bờ........................................................................................................60
6.4 Xác định mặt cắt ngang (Điều 53 Thông báo, khoản 1)..........................................60

Kè bảo vệ bờ có chiều cao đỉnh thích hợp có xem xét thích đáng đến các yếu tố nh hệ
số tràn đỉnh và mức nớc triều trong khi sóng bão, để bảo đảm việc bảo vệ khu đất sau
kè bảo vệ bờ và việc sử dụng kè bảo vệ bờ và khu đất phía sau nó không bị trở ngại.
.................................................................................................................................. 60
[ Chú giải ]........................................................................................................................ 60
[ Chỉ dẫn kỉ thuật ]............................................................................................................60
6.5 Các chi tiết..............................................................................................................60
(1) Tuỳ theo các điều kiện sóng, cần tiến hành công việc chống xói và đặt lớp đệm
chống xói trên và/hoặc phía sau kè bảo vệ bờ............................................................60
(2) Cần tiến hành công việc chống thấm thích hợp có xem xét đến bản chất của vật
liệu bồi đắp, kết cấu kè bảo vệ bờ, và mực nớc còn d v.v...........................................60
(3) Lắp đặt các thiết bị phụ nh cầu thang nếu cần thiết.............................................60
[ Tài liêu tham khảo ]........................................................................................................60

- VII.10 -


Phần VII Công trình bảo vệ cảng
Chơng 1 Khái quát
1.1 Khái quát
Trong công tác thiết kế các công trình bảo vệ nh đê chắn sóng, kè nhô, kè biển, kè hớng
dòng, cống, âu tầu, kè ốp đê, kè chắn và tờng phòng hộ, cần xem xét những vấn đề
sau:
(1) Tơng quan với luồng tầu, khu nớc, công trình cập tầu và các công trình khác.
(2) ảnh hởng của chúng đến vùng nớc gần đấy, các công trình, địa hình, dòng chảy và
môi trờng khác sau khi xây dựng.
(3) Phơng hớng phát triển cảng trong tơng lai.
[ Chú giải]
(1) Đê chắn sóng, kè nhô, kè bờ biển, kè hớng dòng, cống, âu tầu, kè ốp bờ, đê, kè chắn, tờng phòng
hộ v..v.. đợc gọi là công trình bảo vệ.

(2) Chức năng của công trình bảo vệ cảng bao gồm bảo đảm độ lặng của cảng, duy trì chiều sâu nớc,
ngăn ngừa xói bãi biển, khống chế mực nớc ở phía sau đê dâng lên khi có sóng bão và làm giảm
sóng thần tràn vào, và bảo vệ các công trình cảng và khu đất khỏi bị sóng, sóng bão và sóng thần.
Trong những năm gần đây, công trình bảo vệ còn có nhiệm vụ cung cấp những tiện nghi cho vui
chơi giải trí ở bờ biển để nhân dân có thể đợc hởng niềm vui tiếp xúc với thiên nhiên hoặc thởng
thức môi trờng cảng. Trong nhiều trờng hợp, yêu cầu công trình bảo vệ thực hiện đợc nhiều trong số
các chức năng trên. Vì vậy, trong các trờng hợp này, cần xem xét kỹ khi thiết kế công trình bảo vệ
để đáp ứng đợc đầy đủ các chức năng khác nhau trên.
(3) Khi xây dựng công trình bảo vệ cảng, sơ đồ bố trí và dạng kết cấu cần đợc quyết định sau khi xem
xét kỹ những ảnh hởng đến luồng tầu và khu nớc gần đấy, các công trình cập tầu, địa hình, dòng
chảy và môi trờng khác. Những ảnh hởng gây ra do các công trình bảo vệ cảng nh sau:
(a) Khi công trình bảo vệ cảng đợc xây dựng trên bãi cát bờ biển thì chúng có thể gây ra những biến
đổi về hình thái cho vùng xung quanh nh xói hoặc bồi bãi biển.
(b) Xây dựng đê chắn sóng có thể làm tăng chiều cao sóng ở bên ngoài công trình bảo vệ do sóng
phản xạ.
(c) ở bên trong cảng, độ lặng của vũng nớc có thể bị xáo động do sự phản xạ của nhiều sóng gây
ra bởi việc xây dựng các công trình bảo vệ mới hoặc dao động của cảng do sự biến đổi của hình
dạng cảng.
(d) Xây dựng công trình bảo vệ có thể dẫn đến những biến đổi cho dòng triều ở lân cận hoặc do các
điều kiện của dòng chảy ở cửa sông, nh vậy gây ra biến đổi cục bộ về chất lợng nớc.
(4) Vì trên thực tế, các công trình bảo vệ có tạo ra một nơi c trú cho các sinh vật biển nh cá, thực vật
biển, và sinh vật phù du nên cần xem xét môi trờng sinh vật và sinh thái khi lập quy hoạch bố trí
công trình và thiết kế kết cấu.
(5) Khi bố trí công trình bảo vệ lân cận các khu vực nh công viên quốc gia hoặc các công trình văn hoá
thì nên xem xét không những các chức năng của bản thân công trình mà còn cả hình thức bề ngoài
nh hình dáng và mầu sắc. Ngoài ra, trong trờng hợp công trình bảo vệ có thêm chức năng vui chơi
giải trí ở bờ biển thì cần phải xem xét sự thuận tiện và an toàn cho nhân dân.
(6) Vì sự h hỏng của công trình có ảnh hởng lớn đến sự an toàn của các tầu trong cảng, các công trình
cập tầu và các khu đất nên cần nghiên cứu sự an toàn của công trình trong suốt các giai đoạn thiết
kế, xây dựng và duy tu 1.2 Duy tu (Điều 54 Thông báo)


Công trình bảo vệ cảng cần đợc duy tu trong các điều kiện tốt căn cứ vào các tiêu chuẩn
và hớng dẫn thích hợp, có xem xét đến các điều kiện tự nhiên và các đặc trng xây dựng có
liên quan để công trình có thể thực hiện đợc đầy đủ các chức năng.

- VII.11 -


[ Chỉ dẫn kỹ thuật]
Tham khảo Phần I. Chơng 3 Duy tu

Chơng 2 Đê chắn sóng

- VII.12 -


2.1. Khái quát.
Khi thiết kế đê chắn sóng, cần nghiên cứu những vấn đề sau :
2. Sơ đồ bố trí đê chắn sóng;
(2) ảnh hởng đến địa hình xung quanh.
(3) Sự hài hoà với môi trờng xung quanh.
(4) Các điều kiện thiết kế.
(5) Dạng kết cấu đê chắn sóng.
(6) Khả năng sử dụng nhiều mặt của đê chắn sóng.
(7) Phơng pháp thiết kế.
(8) Phơng pháp thi công.
(9) Các khía cạnh kinh tế.
[ Chỉ dẫn kỉ thuật]
Trong những năm gần đây, đê chắn sóng đợc bổ sung thêm các chức năng vui chơi giải trí ở bờ biển
nh câu cá giải trí, và tình hình yêu cầu sử dụng nhiều mặt tiếp tục tăng lên. Khi thiết kế dạng đê chắn

sóng có bố trí vui chơi giải tríở bờ biển, ngời thiết kế có thể tham khảo tài liệu Sổ tay kỹ thuật cho
các công trình nâng cao môi trờng cảng.

2.2. Sơ đồ bố trí đê chắn sóng (Điều 55 Thông báo)

Đê chắn sóng cần đợc bố trí một cách thích hợp sao cho các điều kiện quy định trong
Phần VI. 2.6 Độ lặng của luồng tầu và Phần VI. 4.4 Độ lặng của khu nớc đợc thoả mãn
[Chú giải]

2.

kiện sử dụng tầu, giá thành xây dựng, công tác thi công và việc duy tu dễ dàng hoặc khó khăn. Về
phơng pháp đánh giá độ Đê chắn sóng đợc xây dựng để duy trì độ lặng trong cảng, làm cho việc
bốc xếp hàng dễ dàng, bảo đảm an toàn cho tầu chạy hoặc thả neo và bảo vệ các công trình cảng.
Để thoả mãn yêu cầu này cần đáp ứng các mục tiêu sau:

2.

Đê chắn sóng cần đợc bố trí sao cho cửa cảng nằm ở vị trí không đối diện với h ơng sóng thịnh
hành nhất hoặc hớng bão thiết kế để ngăn chặn năng lợng của sóng đi vào cảng.

(b) Đê chắn sóng cần đợc bố trí sao cho cảng đợc che chắn có hiệu quả chống lại sóng thịnh hành
nhất và sóng bão lớn nhất.
(c) Cửa cảng cần có đủ chiều rộng hữu hiệu sao cho không gây trở ngại cho chạy tầu và có thể định
hớng luồng tầu theo hớng làm cho tầu chạy dễ dàng.
(d) Tốc độ dòng triều quanh cửa cảng cần càng chậm càng tốt.
(e) ảnh hởng của sóng phản xạ, sóng Mach và sự tập trung sóng trong luồng tầu và khu nớc cập
tầu cần đợc giảm đến mức thấp nhất.
(f) Đê chắn sóng cần bao một vùng nớc đủ rộng cần thiết cho đậu tầu, bốc xếp hàng và neo tầu.
Tuy nhiên , các mục tiêu này đều mâu thuẫn lẫn nhau. Thí dụ, chiều rộng cửa cảng hẹp là tốt

nhất đê đạt đợc độ lặng trong cảng nhng lại không thuận lợi cho chạy tầu. Hớng của sóng thịnh
hành nhất và hớng của sóng mạnh nhất không hẳn là nh nhau. Trong tình hình này sơ đồ bố trí
đê chắn sóng phải đợc xác định thông qua việc nghiên cứu toàn diện tất cả các yếu tố nh điều
lặng trong cảng đề nghị tham khảo Phần VII. 4.5 Sự biến đổi của sóng và Phần II. 4.6.3 Sự
truyền sóng. Ngoài ra đề nghị tham khảo Phần VI. Chơng 2 Luồng tầu về chiều rộng và hớng
của cửa cảng và Phần VI. Chơng 4 Khu nớc về diện tích mặt nớc trong cảng.
(2) Trong tình hình có lo lắng chất lợng nớc xấu đi, cần xét khả năng trao đổi nớc biển với biển bên
ngoài để cho nớc biển trong cảng không bị tù đọng.
(3) Khi xây dựng đê chắn sóng cần phải xem xét các điều kiện tự nhiên và các điều kiện thi công, và
các khía cạnh kinh tế cũng cần đợc nghiên cứu. Đặc biệt cần xem xét những vấn đề sau:

2.

Cần phải tránh các sơ đồ bố trí tạo sự tập trung sóng.

(b) Cần phải tránh các vị trí đất đặc biệt xốp và yếu và cần phải bố trí đê chắn sóng tại các địa điểm
mà ở đó có thể thi công dễ dàng.
(c) Các đặc trng về địa hình nh mũi đất và đảo cần phải đợc sử dụng làm chỗ tránh sóng càng nhiều
càng tốt.

- VII.13 -


(d) Trên các bãi cát bờ biển, đê chắn sóng đợc bố trí sao cho giảm đến mức tối thiểu mức độ sa bồi
của bùn cát ven bờ.
(e) Cần phải xem xét thích đáng ảnh hởng của việc xây dựng đê chắn sóng đến những khu lân cận.
Tham khảo Phần II. 4.5.4 [3] Sự biến đổi của sóng tại các góc lõm gần đầu đê chắn sóng
và xung quanh đê chắn sóng gián đoạn về sự tập trung sóng. Đối với đê chắn sóng xây dựng
trên bãi cát bờ biển, tham khảo Phần II. Chơng 10 Bùn cát ven bờ và Chơng 5 Các công trình
chống bồi cạn và sa bồi.

(4) Đê chắn sóng cần đợc bố trí sao cho chúng không gây trở ngại đến việc phát triển cảng trong t ơng
lai.
(5) Chiều rộng hữu hiệu là chiều rộng luồng tại một chiều sâu n ớc xác định không đơn thuần là chiều
rộng ngang qua mặt nớc tại cửa cảng. Tốc độ dòng triều cắt ngang qua cửa cảng một cách lý tởng
cần nhỏ hơn 2 đến 3 hải lý/giờ trong các điều kiện bình thờng.
(6) Trong khu vực bãi ngầm, chiều cao sóng luôn luôn tăng lên do sự khúc xạ sóng. Có trờng hợp lực
sóng va sẽ tác động lên đê chắn sóng xây dựng trên đáy biển dốc. Cần lu ý rằng khi đê chắn sóng
đợc đặt qua hoặc trực tiếp ở phía sau bãi ngầm thì kết cấu đê phải rất lớn.
(7) Với các đê chắn sóng gián đoạn, cần lu ý rằng, nếu chiều dài đê chắn sóng nhỏ hơn chiều dài sóng
tới vài lần thì sự phân bố của chiều cao sóng sau đê chắn sóng sẽ thay đổi đáng kể do tác động
của sự nhiễu xạ sóng quanh cả hai đầu đê chắn sóng và sự ổn định của đê chắn sóng vì vậy cũng
bị ảnh hởng. Về tác động của sự nhiễu xạ sóng, đề nghị tham khảo Phần II. 4.5.3 Sự nhiễu xạ
sóng và Phần II. 4.5.4 [3] Sự biến đổi của sóng tại các góc lõm gần đầu đê chắn sóng và
xung quanh đê chắn sóng gián đoạn.
(8) Mức độ lặng yêu cầu trong cảng cần đợc nghiên cứu trên quan điểm khai thác bốc xếp hàng và hạn
chế chiều cao sóng để neo đậu tầu an toàn. Đề nghị tham khảo Phần VI. 4.4 Độ lặng của khu nớc
về mức độ lặng trong khu nớc.

2.3 Điều kiện thiết kế đê chắn sóng.
Các điều kiện thiết kế đê chắn sóng gồm những vấn đề sau:
2. Độ lặng trong cảng.
(2) Gió.
(3) Cao độ triều.
(4) Sóng.
(5) Chiều sâu nớc và các điều kiện địa chất công trình đáy biển.
(6) Các yếu tố khác.
2.4. Chọn dạng kết cấu.
Dạng kết cấu đê chắn sóng đợc chọn bằng việc xem xét các đặc trng của mỗi dạng kết
cấu và đợc quyết định sau khi nghiên cứu so sánh các vấn đề sau:
2. Sơ đồ bố trí đê chắn sóng.

(2) Các điều kiện môi trờng.
(3) Các điều kiện sử dụng.
(4) Các điều kiện thi công .
(5) Các khía cạnh kinh tế.
(6) Thời gian thi công.
(7) Tầm quan trọng của đê chắn sóng.
(8) Khả năng có sẵn vật liệu xây dựng.
(9) Duy tu.
[ Chỉ dẫn kỉ thuật]
Thông thờng đê chắn sóng đợc phân loại theo dạng kết cấu nh sau: (Tham khảo Hình T-2.4.1
(a)~(i)1)):

- VII.14 -


Đê chắn sóng mái nghiêng

Đê chắn sóng

Đê chắn sóng tờng đứng

Đê chắn sóng hỗn hợp

Đê chắn sóng mái nghiêng dạng
bằng đá
Đê chắn sóng mái nghiêng dạng
khối bê tông
Đê chắn sóng tờng đứng
thùng chìm
Đê chắn sóng tờng đứng

khối bê tông
Đê chắn sóng tờng đứng
khối bê tông có vách ngăn
Đê chắn sóng tờng đứng
khối xếp bê tông

dạng
dạng
dạng
dạng

Đê chắn sóng hỗn hợp dạng
thùng chìm
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng
khối bê tông có vách ngăn
Đê chắn sóng hốn hợp dạng
khối bê tông
Đê chắn sóng hỗn hợp dạng
khôi xếp bê tông

Đê chắn sóng thùng chìm ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng
Các dạng đê chắn sóng khác

Với các đê chắn sóng khác với đê chắn sóng mái nghiêng, tờng đứng và hỗn hợp, đề nghị tham khảo
Chơng 3 Các dạng đê chắn sóng khác.

- VII.15 -


H×nh T-2.4.1 (a-c) Nh÷ng thÝ dô vÒ ®ª ch¾n sãng


- VII.16 -


H×nh T-2.4.1 (d-h) Nh÷ng thÝ dô vÒ ®ª ch¾n sãng (tiÕp theo)

- VII.17 -


Phía cảng

Hình T-2.4.1 (i) Những thí dụ về đê chắn sóng (tiếp theo)

2.5. Xác định mặt cắt ngang
2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng (Điều 46 Thông báo, Khoản1)
Cao độ đỉnh đê chắn sóng đợc xác định thích hợp bằng 0,6 lần chiều cao sóng có ý
nghĩa thiết kế hoặc lớn hơn mực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng trong trờng hợp này, mực nớc thích hợp sẽ đợc xác định có xem xét đến các yếu tố nh độ lặng
của khu nớc và sự bảo vệ của cảng và các công trình cảng phía sau đê chắn sóng.
[Chú giải]

2.

Đối với cảng mà ở đó cần xem xét ảnh hởng của sóng bão thì cao độ mực nớc biển chuẩn 0 dùng
xác định cao độ đỉnh đê chắn sóng nên lấy bằng cao độ triều có đ ợc bằng cách cộng thêm vào
mực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng một độ chênh thích hợp của triều khi có bão dựa
trên các tài liệu đã ghi lại đợc trớc đây.

(2) Để xác định cao độ đỉnh đê chắn sóng khi có yêu cầu bổ sung thêm mục đích vui chơi giải trí cho
nhân dân thì cần tiến hành nghiên cứu riêng về mức độ nớc bắn lên hoặc tràn đỉnh đê trên quan
điểm sử dụng và an toàn công cộng.


[Chỉ dẫn kỉ thuật]

2.

Cao độ đỉnh đê chắn sóng không đợc nhỏ hơn 0,6 lần chiều cao sóng có ý nghĩa thiết kế trên mức
trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng (MNC).

(2) Cao độ đỉnh của hầu hết các đê chắn sóng hiện có đợc xác định nh sau:

2.

Trong một cảng có lợng tầu ra vào lớn mà diện tích vùng nớc sau đê chắn sóng khá rộng để có
thể cho phép chảy tràn đỉnh đê ở mức độ nào đó thì cao độ đỉnh có thể lấy bằnd 0,6 H 1/3 trên
mức trung bình của mực nớc triều cao nhất hàng tháng trong trờng hợp không cần xét đến ảnh
hởng của sóng bão.

(b) Trong một cảng diện tích vùng nớc sau đê chắn sóng ở đó hẹp và đợc dùng cho tầu nhỏ thì cần
ngăn ngừa nớc tràn đỉnh đê càng nhiều càng tốt. Vì vậy, chiều cao đỉnh lấy bằng 1.25H 1/3 trên
mực trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng.
(3) Trong vùng sóng bão lớn ở đó gần với sóng thiết kế tác động thờng xuyên vào với thời gian kéo dài
thì ngay cả hoạt động của một cảng có lợng tầu ra vào lớn với diện tích vùng nớc sau đê chắn sóng
rộng cũng có thể bị hạn chế do ảnh hởng của nớc tràn đỉnh đê, cho dù là đê chắn sóng có cao độ
đỉnh bằng 0,6H1/3 trên mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng. Vì vậy, trong một cảng nh
thế, nên lấy cao độ đỉnh cao hơn 0,6H1/3 trên mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng.

- VII.18 -

Hình T- 2.4.1 (d-h) Những thí dụ về đê chắn sóng ( tiếp theo)



(4) Chiều dầy của đỉnh bê tông cần bằng 1,0m hoặc lớn hơn trong trờng hợp sóng có ý nghĩa thiết kế ở
đó bằng 2m hoặc lớn hơn và ít nhất bằng 50cm khi chiều cao sóng nhỏ hơn 2m, để tránh bị sóng
tràn đỉnh phá hoại.
(5) Vì các công tác đặt thùng chìm, đổ cát và đặt nắp bê tông và đỉnh bê tông sẽ bị bắt buộc phải làm
dới thuỷ triều nếu cao độ đỉnh thùng chìm thấp, đỉnh của thùng chìm thông thờng nên lấy cao hơn
mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng.
(6) Để đặt đỉnh bê tông dễ dàng, cao độ của khối cao nhất của đê chắn sóng tờng đứng dạng khối bê
tông và đê chắn sóng dạng khối bê tông có vách ngăn không đợc lấy thấp hơn mực nớc biển trung
bình (MNTB). Nếu có thể đợc nên lấy cao hơn mức trung bình của mực nớc cao nhất hàng tháng.

2.5.2 Đê chắn sóng hỗn hợp
Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng.
Nhng khi đất nền mềm và có khả năng lún thì cần lấy cao độ đỉnh cao hơn hoặc đê chắn
sóng cần đợc thiết kế theo một kết cấu mà sau này có khả năng nâng cao dễ dàng sau
này phần cấu trúc bên trên.
[Chú giải]

2.

Chiều dầy đỉnh bê tông, chiều cao lắp đặt của phần tờng đứng, và cao độ đỉnh của đê chắn sóng
hỗn hợp cần đựơc căn cứ vào những vấn đề giống nh quy định cho đê chắn sóng tờng đứng.

(2) Cao độ đỉnh của nền đá hộc cần đặt càng sâu càng tốt để ngăn ngừa sự phát sinh lực sóng vỡ xung
động .
(3) Để tăng sức chống trợt của phần tờng đứng, cần có một tờng đỡ đá hộc cao. Trong trờng hợp này,
đá hộc phải đợc xếp khít sao cho chúng kẹp chặt vào nhau, nếu không sóng tràn đỉnh có thể dễ
dàng làm đá hộc tung lên. Nếu cần, phải ốp mặt tờng đỡ đá hộc bằng những khối bê tông kích thớc
lớn.
(4) Nếu muốn xử lý nền đất yếu và đá hộc chìm một cách ổn định, cần phải thực hiện các biện pháp

chống lún đất và đá nh cải tạo đất hoặc đặt lớp đệm bên dới phần đá hộc để giảm ứng suất nền của
thùng chìm.

[Chỉ dẫn kỹ thuật]

2.

Cần có một nền đá hộc để giảm ứng suất nền của phần tờng đứng để tạo ra một nền phẳng đặt
phần tờng đứng và để ngăn ngừa chống xói do sóng. Để hoàn thành các chức năng trên chiều dầy
của nền đá hộc phải bằng 1,5m hoặc lớn hơn.

(2) Chiều rộng cơ của nền đá hộc phải đợc xác định sao cho bảo đảm độ ổn định chống phá huỷ do trợt cung tròn gây ra bởi tải trọng lệch tâm và nghiêng tác dụng lên đê chắn sóng. Tại các khu vực có
sóng mạnh, chiều rộng cơ thờng lấy bằng 5m hoặc rộng hơn về phía biển và về phía cảng lấy bằng
2/3 chiều rộng cơ phía biển.
(3) Độ dốc mái dốc nền đá học đợc xác định dựa trên tính toán ổn định. Trong nhiều trờng hợp độ dốc
mái dốc về phía biển thờng lấy giữa 1:2 đến 1:3, và độ dốc về phía cảng lấy giữa 1:1,5 đến 1:2 tuỳ
theo các điều kiện sóng.

2.5.3. Đê chắn sóng mái nghiêng

2. Cao độ đỉnh theo 2.5.1 Đê chắn sóng tờng đứng.
(2) Chiều rộng đỉnh cần đợc xác định theo các kết quả thí nghiệm mô hình thuỷ lực thích
hợp.
[Chú giải]

2.

Vì đê chắn sóng mái nghiêng cho sóng thấm qua đợc chúng nên chiều cao sóng ở phía trong cảng
sẽ lớn hơn chiều cao sóng của đê chắn sóng tờng đứng ngay cả khi cao độ đỉnh là nh nhau. Đề
nghị tham khảo Phần II. 4.6 Sự tràn đỉnh và sự truyền của sóng về sóng tràn đỉnh và sóng

truyền.

(2) Khi sóng tràn đỉnh mạnh cần có chiều rộng đỉnh đủ rộng vì các khối bọc ở trên đỉnh đê chắn sóng
sẽ trở nên không ổn định.
(3) Đối với đê chắn sóng kéo dài từ trong bờ ra gốc đê đợc xây ngàm vào bờ, chiều rộng đỉnh đê chắn
sóng cần đợc xác định không những dựa trên tính toán ổn định mà còn xem xét đến cả sự thuận lợi
cho thi công.
(4) Độ dốc mái dốc cần đợc xác định một cách thích hợp trên cơ sở tính toán ổn định.

- VII.19 -


(5) Đối với đê chắn sóng trên nền đất yếu, cao độ đỉnh và biện pháp thi công cần đợc xác định dựa trên
2.5.2 Đê chắn sóng hỗn hợp.

[ Chỉ dẫn kỉ thuật]

2.

Nếu đỉnh đê chắn sóng bọc bằng khối bê tông đợc đặt ở một cao độ bằng 0,6H 1/3 trên mức trung
bình của mực nớc cao nhất trong tháng thì chiều rộng đỉnh phải tơng đơng với chiều rộng của 3
khối hoặc nhiều hơn nh chỉ trong Hình T-2.1.5. Tuy nhiên, vì sự ổn định của phần đỉnh đê chắn
sóng phụ thuộc vào các đặc trng của khối bọc và điều kiện sóng nên cần xác định chiều rộng dựa
trên các thí nghiệm mô hình thuỷ lực thích hợp.

(2) Có nhiều trờng hợp độ dốc mái của đê chắn sóng mái nghiêng bằng đá hộc đ ợc lấy bằng 1:2 về
phía biển của đê chắn sóng và vào khoảng 1:1,5 về phía cảng, và vào khoảng 1:1,3 đến 1:1,5 trong
trờng hợp đê chắn sóng đợc bọc bằng các khối bê tông tiêu sóng. Khi độ dốc mái dốc và khối l ợng
của các khối bọc khác nhau giữa phần trên và phần dới của mái dốc về phía biển của đê chắn sóng
thì điểm mà tại đó có sự thay đổi về độ dốc và khối lợng của khối bọc phải nằm sâu hơn 1,5H 1/3 dới

mực nớc thiết kế.
0,63H 1/3 hoặc lớn hơn

3 khối hoặc nhiều hơnhơn

Mực nớc thiết kế

Khối bê tông

Số lợng khối nêu trên là số lợng khối đợc tô nét gạcg gạch ở lớp
trên của đỉnh

Hình T-2.5.1 Chiều rộng đỉnh đê chắn sóng mái nghiêng

2.5.4 Đê chắn sóng dạng thùng chìm đợc ốp mặt bằng khối bê tông tiêu sóng.

2. Cao độ đỉnh của phần tờng đứng đợc xác định bằng cách tham khảo 2.5.1 Đê

chắn sóng tờng đứng.
(2) Cao độ đỉnh phần tiêu sóng nên lấy cùng cao độ đỉnh phần tờng đứng.
(3) Chiều dầy bê tông đỉnh và chiều cao lắp đặt thùng chìm sẽ đợc xác định bằng cách
tham khảo những phần tơng ứng của đê chắn sóng tờng đứng. Chiều dầy của nền đá
hộc đợc xác định bằng cách tham khảo phần tơng ứng của đê chắn sóng hỗn hợp.
[Chú giải]

2.

Đối với đê chắn sóng dạng thùng chìm đợc ốp bằng khối tiêu sóng, sóng tràn đỉnh và sóng truyền
sẽ nhỏ hơn sóng tơng ứng của đê chắn sóng tờng đứng hoặc đê chắn sóng hỗn hợp. Đề nghị tham
khảo Phần II. 4.6 Sự tràn đỉnh và sự truyền của sóng về sóng tràn đỉnh và sóng truyền.


(2) Phần tiêu sóng có chức năng làm giảm áp lực sóng, sóng tràn đỉnh, sóng truyền và sóng phản xạ .
Sự đánh giá chính xác các chức năng này nên dựa trên thí nghiệm mô hình thuỷ lực.
(3) Khi cao độ đỉnh của các công trình tiêu sóng thấp hơn cao độ đỉnh của loại t ờng đứng, lực sóng vỡ
xung động cũng giống nh tác động lên loại tờng đứng. Trong trờng hợp ngợc lại nếu cao độ đỉnh
phần tiêu sóng cao hơn cao độ đỉnh của phần tờng đứng, các khối ở trên đỉnh sẽ không ổn định.
(4) Nếu các mặt đứng của phần tờng đứng không đợc ốp kín bằng khối tiêu sóng tại đầu đoạn kéo dài
đê chắn sóng, các lực sóng lớn có thể tác động lên các mặt đứng này.

[Chỉ dẫn kỹ thuật]
Để đạt đợc tác dụng tiêu sóng đầy đủ, chiều rộng đỉnh của phần tiêu sóng phải bằng hoặc lớn hơn
chiều rộng tơng đơng với 2 khối bê tông tiêu sóng. 2) .

- VII.20 -


2.6 Các ngoại lực dùng tính toán ổn định
2.6.1 Khái quát
Khi tính toán ổn định đê chắn sóng, các ngoại lực nh lực sóng, áp lực thuỷ tĩnh, lực đẩy
nổi và trọng lợng bản thân đê chắn sóng cần đợc xem xét.
[Chú giải]

2.

Ngoài những lực trên , nếu cần thiết cũng cần phải xét thêm lực động đất, lực va của các vật trôi,
và áp lực đất nh là những ngoại lực. Khi nhà đèn đợc đặt trên đầu đê chắn sóng, lực gió và lực
động đất tác dụng lên nhà đèn cũng cần xem xét.

(2) Tải trọng chống của các khối bê tông tiêu sóng không xét đến trong trờng hợp thông thờng. Khi cần
xét đến đề nghị tham khảo Phần II. 5.2.4 Lực sóng trên tờng đứng ốp bằng khối bê tông tiêu

sóng.

2.6.2 Lực sóng

2. Tính toán lực sóng dựa vào Phần II. Chơng 5 Lực sóng
(2) Mực nớc triều dùng tính toán lực sóng là mực mớc triều làm cho kết cấu không ổn
định nhất. Mực nớc triều này đợc xác định theo Phần II. Chơng 6 Triều và các mực
nớc không bình thờng.
2.6.3 áp lực thuỷ tĩnh
Khi có sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần
xem xét áp lực thuỷ tĩnh khác nhau do sự chênh lệch mực nớc.
2.6.4 áp lực đẩy nổi
Lực đẩy nổi tác động lên phần tờng đứng phía dới mực nớc tĩnh cần đợc xem xét. Khi có
sự chênh lệch giữa mực nớc tĩnh của cảng và phía biển của đê chắn sóng thì cần tính
toán lực đẩy nổi cho phần nằm dới mặt phẳng nơi các mực nớc ở cả 2 phía đê chắn
sóng.
2.6.5 Trọng lợng bản thân
Trọng lợng bản thân đê chắn sóng đợc xác định bằng cách dùng trong lợng riêng của
các vật liệu làm đê chắn sóng.
[ Chú giải ]
Tham khảo Phần II, 15.2 Trọng lợng bản thân và tải trọng liên quan trọng lợng riêng của vật liệu.

2.6.6 ổn định trong khi động đất.
Sự kiểm tra ổn định của đê chắn sóng trong khi động đất có thể bỏ qua trừ những trờng
hợp đặc biệt.
[ Chú giải ]

2.

Đối với đê chắn sóng có mặt cắt ngang đợc xác định căn cứ vào ổn định trợt chống sóng thì có thể

bỏ qua tính toán ổn định trong khi động đất.

(2) Trong những trờng hợp đê chắn sóng có mặt cắt ngang mảnh vì chiều cao sóng thiết kế bé và chiều
sâu nớc sâu thì cần kiểm tra ổn định chống lật gây ra bởi áp lực thuỷ động trong khi động đất. Ngoài
ra, trong trờng hợp đê chắn sóng thần thì sự ổn định trong khi động đất là cực kỳ quan trọng vì sóng
thần có thể xuất hiện sau động đất. Vì vậy việc tính toán ổn định chống trợt và lật gây ra bởi áp lực
thuỷ động trong khi động đất là cần thiết. Đề nghị tham khảo Phần II. 14.4.2 áp lực thuỷ động
trong khi động đất về áp lực thuỷ động trong khi động đất.

- VII.21 -


2.7 Tính toán ổn định
2.7.1 Tính toán ổn định phần tờng đứng (Điều 48 Thông báo, Khoản 1 3)

2. Về nguyên tắc , việc kiểm tra ổn định phần tờng đứng của đê chắn sóng dạng

trọng lực căn cứ vào phơng pháp thiết kế sử dụng các hệ số an toàn chống phá
huỷ.
(2) Khi sử dụng phơng pháp thiết kế căn cứ vào các hệ số an toàn, việc kiểm tra là
chuẩn nếu kiểm tra ổn định đê chắn sóng tờng đứng, phần tờng đứng của đê chắn
sóng hỗn hợp, kết cấu bên trên của đê chắn sóng mái nghiêng, và phần tờng đứng
của đê chắn sóng có khối tiêu sóng ốp mặt, bằng cách dùng các hạng mục nêu từ
(a) đến (c) dới đây:
2. Kiểm tra ổn định chống trợt bằng cách dùng phơng trình (2.7.1). Trong việc kiểm
tra này sẽ dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết
cấu:
à ( w0 U )
(2.7.1)
FS

P
Trong phơng trình này FS, à, W0, U và P biểu thị nh sau:
FS
: hệ số an toàn chống trợt của phần tờng đứng;

2.

: hệ số ma sát giữa phần tờng đứng và nền đá hộc;
W0 : trọng lợng của phần tuờng đứng trong nớc tĩnh (kN/m);
U : lực nâng tác động lên phần tờng đứng (kN/m);
P : lực sóng nằm ngang tác động lên phần tờng đứng (kN/m).
(b) Kiểm tra ổn định chống lật dùng phơng trình (2.7.2). Trong việc kiểm tra này sẽ
dùng một trị số thích hợp của hệ số an toàn tơng ứng với đặc trng kết cấu:
w t MU
FS o
(2.7.2)
MP
Trong phơng trình này, FS, t, MU và MP biểu thị các đặc trng tơng ứng sau, và
W0 có cùng trị số nh trong phơng trình (2.7.1)
FS : hệ số an toàn chống lật của phần tờng đứng;
t
: Khoảng cách nằm ngang giữa trọng tâm và chân của phần tờng đứng
(m);
MU : Mô men do lực nâng quanh chân của phần tờng đứng (kN/m);
MP : Mômen do lực sóng nằm ngang quanh chân của phần tờng đứng (kN/m).
(c) Việc kiểm tra ổn định đối với khả năng chịu lực của móng tại đáy của kết cấu đợc
làm theo các điều trong Phần V. 2.5 Khả năng chịu lực đối với các tải trọng
lệch tâm và nghiêng.
(3) Trong các trờng hợp sử dụng phơng pháp thiết kế độ tin cậy , việc kiểm tra cần thiết
sự ổn định của kết cấu sẽ đợc thực hiện bằng cách xác định các trị số giới hạn thích

hợp, thí dụ, khoảng cách trợt dự kiến tơng ứng với các chức năng mà đòi hỏi của
công trình và các đặc trng kết cấu.
[Chú giải]

2.

Phần II. 5.2 Lực sóng tác động lên tờng đứng cần đợc tham khảo khi tính lực sóng, và các trị số
thích hợp của hệ số an toàn cần đợc xác định bằng cách tham khảo các điểm từ (a) đến (c) dới
đây:

- VII.22 -


2.

Hệ số chuẩn cho an toàn chống trợt đối với tác động của sóng là 1,2 hoặc lớn hơn. Tuy nhiên,
khi sự ổn định của đê chắn sóng đợc khẳng định bằng thí nghiệm mô hình thuỷ lực thì có thể
chấp nhận hệ số an toàn nhỏ hơn 1,2 , nhng không đợc nhỏ hơn 1,0.

(b) Hệ số chuẩn cho an toàn chống lật là 1,2 hoặc lớn hơn đối với tác động của sóng và 1,1 hoặc
lớn hơn đối với động đất.
(c) Hệ số chuẩn cho an toàn về khả năng chịu lực đối với tác động của sóng là 1,0 hoặc lớn hơn.
(2) Trong một vài trừơng hợp, ngời ta đặt một lớp đệm làm tăng ma sát ở bên dới đaý phần tờng đứng
để làm tăng hệ số ma sát giữa phần tờng đứng và móng đá hộc. Đề nghị tham khảo Phần II. Chơng 16 Hệ số ma sát về lớp đệm tăng ma sát.
(3) Về việc kiểm tra sự ổn định của đê chắn sóng, cũng có thể chấp nhận phơng pháp thiết kế độ tin
cậy, phơng pháp này tính toán xác suất tác động của tất cả các sóng mà đê chắn sóng gặp phải
trong thời gian tuổi thọ của nó và kiểm tra sự ổn định chống các sóng này. 3),4),5,6)
(4)Để kiểm tra khả năng chịu lực của nền, có thể tính toán độ lún dự kiến cũng bằng ph ơng pháp thiết
kế độ tin cậy.


[Chỉ dẫn kỉ thuật]

2.

Trong phơng pháp thiết kế dựa trên các hệ số an toàn chống phá huỷ, theo một nguyên tắc chung,
đê chắn sóng đợc thiết kế sao cho không bị trợt, và đây là lý do mà hệ số an toàn trợt đối với các
sóng thiết kế có dự trữ 0,2 hoặc lớn hơn. Tuy nhiên, ngay cả đối với đê chắn sóng đ ợc thiết kế theo
phơng pháp này, xác suất không xảy ra trợt không bằng không trên quan điểm về sự không chắc
chắn về mặt thống kê của các hệ số thiết kế. Vì vậy, mặc dầu cùng dùng một hệ số an toàn để
thiết kế, xác suất trợt gặp phải hoặc khoảng cách trợt dự kiến sẽ biến đổi phụ thuộc vào các điều
kiện thiết kế.
Phơng pháp thiết kế độ tin cậy có thể đánh giá theo thống kê sự ổn định trợt của đê chắn sóng,
bằng cách sử dụng một trong những phơng pháp sau: hoặc phơng pháp tính toán xác suất trợt gặp
phải trong thời gian tuổi thọ 3),4), hoặc phơng pháp tính toán khoảng cách trợt dự kiến trên cơ sở
chấp thuận cho phép trợt của đê chắn sóng lên đến một trị số giới hạn nào đó với điều kiện là các
chức năng của đê chắn sóng không bị kém đi 5),6). Trong sự đánh giá này, xác suất trợt gặp phải
hoặc khoảng cách trợt dự kiến sẽ nhỏ hơn một giới hạn cho phép thích hợp nào đó. Tuy nhiên đối
với mặt cắt ngang thiết kế bằng phơng pháp thiết kế độ tin cậy, hệ số an toàn chống trợt nên giữ trị
số 1,0 hoặc lớn hơn. Khoảng cách trợt dự kiến luôn luôn có ý nghĩa là giá trị trung bình, và nh vậy
cần nhớ rằng đê chắn sóng có thể trợt quá khoảng cách lớn hơn trị số trung bình tính toán.
Bằng cách chấp nhận phơng pháp thiết kế độ tin cậy và bằng cách cho phép đê chắn sóng biến
dạng tới một mức độ nào đó, đê chắn sóng có thể đợc thiết kế một cách tiết kiệm hơn bằng cách
dùng những phơng pháp căn cứ trên hệ số an toàn chống phá huỷ. Nhiều hạng mục cần đợc xem
xét khi sử dụng phơng pháp thiết kế độ tin cậy đợc nêu dới đây. Về chi tiết đề nghị tham khảo tài
liệu tham khảo 6).

2.

Xác suất xảy ra chiều cao sóng nớc sâu:
Tính toán chiều cao sóng nớc sâu với hàm phân bố cực hạn cho chiều cao sóng bão tại hiện trờng, và áp dụng sự phân bố chuẩn vào chiều cao sóng tính toán để xét đến sự không chắc chắn

do sự biến đổi các mẫu của tài liệu sóng cực hạn.

(b) Xác suất sảy ra mực nớc triều.
Tính toán sự biến đổi của mực nớc triều bằng cách dùng 4 thành phần triều chính và sự phân bố
luỹ tích của mực nớc triều suốt tuổi thọ. Cũng xem xét sự không bình thờng của sóng bão đến
mức độ cần phán đoán.
(c) Tính toán sự biến dạng của sóng
Tính toán chiều cao sóng thiết kế trớc kết cấu từ chiều cao sóng nớc sâu, bằng cách sử dụng
Phần II. 4.5 Sự biến đổi của sóng. Tuy nhiên, đối với chiều cao sóng để thiêt kế thực tế, cần
xem xét sự biến thiên có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bố chuẩn.
(d) Tính toán lực sóng
Tính toán lực sóng bằng cách dùng Phần II. Chơng 5 Lực sóng. Tuy nhiên, cần xem xét sự biến
thiên có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bố chuẩn.
(e) Trọng lợng bản thân.
Cần xem xét sự biến thiên có tính chất thống kê của nó đ ợc giả định tiêu biểu bởi phân bố
chuẩn.
(f) Hệ số ma sát

- VII.23 -


Xác định trị số hệ số ma sát căn cứ vào Phần II. Chơng 16 Hệ số ma sát, xem xét sự biến thiên
có tính chất thống kê của nó đợc giả định tiêu biểu bởi phân bố chuẩn. Mặc dầu cho rằng hệ số
phụ thuộc vào số năm sau khi kết cấu đợc xây dựng hoặc sự phá hỏng do trợtốc xẩy ra không,
những vấn đề này không cần xem xét ở đây vì có nhiều sự không chắc chắn đối với các tác động
này.
(g) Xác định trợt.
Giả định rằng đê chắn sóng sẽ trợt khi hệ số an toàn trợt giảm xuống dới 1, và thực hiện phép
tích phân số học hoặc mô hình hoá sự chuyển vị của phần tờng đứng, xem xét các sự biến thiên
có tính chất thống kê trong tất cả các yếu tố từ (a) đến (f). Sau đó tính toán xác suất tr ợt gặp

phải trong trờng hợp bão cực hạn và xác suất trợt gặp phải trong thời gian tuổi thọ của đê chắn
sóng. Ngoài ra, việc sử dụng mô hình trợt của Shimosako và các cộng sự 6) để tính toán khoảng
cách trợt dự kiến cũng đợc.
Shimosako và các cộng sự 6) thực hiện các tính toán này bằng cách sử dụng mô hình hoá Monte
Carlo. Thí dụ, trong trờng hợp phơng pháp thiết kế độ tin cậy đợc sử dụng với trị số giới hạn
30cm hoặc 50cm cho giới hạn cho phép đối với khoảng cách trợt, chiều rộng đê chắn sóng và
mặt cắt ngang thờng là nhỏ hơn và kinh tế hơn những trị số tơng ứng tính toán đợc bằng phơng
pháp thiết kế thông thờng với hệ số an toàn trợt bằng 1,2. Tuy nhiên mức độ giảm của mặt cắt
ngang phụ thuộc nhiều vào các điều kiện thiết kế. Ngợc lại, có khả năng mặt cắt ngang lại lớn
hơn nhiều. Nói chung trong vùng sóng vỡ tại đó giới hạn trên của chiều cao sóng đợc xác định
bằng chiều sâu nớc, dùng phơng pháp thiết kế độ tin cậy có lợi ích kinh tế lớn. Khi áp dụng vào
thiết kế thực tế, cần phải xem xét thích hợp sự biến thiên có tính chất thống kê của các hạng
mục khác nhau nói trên. Ngoài ra, cũng cần xác định một cách thích hợp các trị số giới hạn cho
xác suất trợt xẩy ra cho phép và khoảng cách trợt dự kiến cho phép tơng ứng với tầm quan trọng
hoặc độ dài tuổi thọ của đê chắn sóng.
(2) Về khả năng chịu lực của nền, Tsuchida và các cộng sự đã tính toán độ lún dự kiến trong thời gian
tuổi thọ của đê chắn sóng đợc xây dựng trên nền không đủ khả năng chịu lực bằng cách dùng ph ơng pháp thiết kế độ tin cậy, thay cho việc thiết kế đê chắn sóng đợc thiết kế bằng phơng pháp đơn
giản Bishop với hệ số an toàn bằng 1. Bằng cách dùng phơng pháp này, có thể thiết kế đê chắn
sóng căn cứ vào khái niệm độ lún dự kiến.
(3) Khi phía cảng của phần tờng đứng đợc chèn bằng đá hộc và/hoặc khối bê tông, cần chú ý cẩn thận
những vấn đề sau:

2.

Cần khảo sát về khả năng cản trở việc neo tầu, cập tầu và chạy tầu trong cảng.

(b) Các hệ số an toàn chống trợt và lật do lực sóng tác động lên phần tờng đứng phải có trị số 1,0
hoặc lớn hơn với điều kiện không có bất kỳ phần đỡ nào phía sau đê chắn sóng. Một hệ số an
toàn nhỏ có thể gây ra sự đu đa mạnh của phần tờng đứng, làm tăng áp lực ở chân tờng, và làm
trợt hoặc lật phần tờng đứng về phía biển trong khi xuất hiện chân sóng.

(c) Cần có lớp bọc thích hợp để phần đỡ không bị phá huỷ do sóng tràn đỉnh.
(d) Chiều cao phần đỡ h nên lấy bằng 1/3 hoặc lớn hơn chiều cao phần t ờng đứng, và chiều rộng b
phải bằng hoặc lớn hơn chiều cao h.
(e) Trong trờng hợp phần đỡ bằng khối bê tông, việc thi công cần phải bảo đảm không có khoảng
rỗng giữa các khói bê tông và phần tờng đứng.
(4) Lực chống trợt khi phía cảng của phần tờng đứng đợc đỡ bằng khối đá hộc hoặc khối bê tông cần
thoả mãn phơng trình (2.7.3)

à1 w1 + R
1,2
P

(2.7.3)

Trong đó :
P

: Lực sóng nằm ngang tác động lên phần tờng đứng (kN/m);

W1 : Trọng lợng hữu hiệu của phần tờng đứng trong nớc tĩnh sau khi trừ lực nâng (kN/m);

2.

: Hệ số ma sát giữa phần tờng đứng và đá hộc;

R : Lực chống trợt của phần đỡ bằng đá hộc hoặc khối bê tông (kN/m).
Lực chống trợt R có thể tìm bằng phơng pháp sau:

2.


Lực chống trợt của đá hộc ( tham khảo Hình T-2.7.1)
R = Ws tan( +)

(2.7.4)

- VII.24 -


Trong đó:
WS : Trọng lợng tổng của đá hộc trong nớc tĩnh ở phía trên mặt trợt, không kể trọng lợng của lớp
trên cùng (kN/m);


:

góc của mặt trợt (0)



:

= tan 1à2 ( à2 là hệ số ma sát giữa đá hộc, à2 = 0,8(0) .

Phơng trình (2.4.7) có thể đạt đợc bằng cách cân bằng các lực tác động lên phần đá hộc, và sức
chống trợt có thể đợc tính bằng trị số nhỏ nhất của R khi thay đổi bằng cách thử đúng dần.
(b) Lực chống trợt của khối bê tông (tham khảo Hình T-2.7.2)
Trong đó:
Ws : Trọng lợng tổng của khối bê tông nớc tĩnh, không kể trọng lợng của lớp trên cùng (kN/m);
à2 : Hệ số ma sát giữa khối bê tông và nền đá đổ.


Hình T-2.7.1 Lực chống trợt của đá hộc

Hình T-2.7.2 Lực chống trợt của khối bê tông

Hình T-2.7.3 Lực chống trợt của khối gia cờng

(c) Takeda và các cộng sự chỉ ra bằng thực nghiệm rằng lực chống R là một hàm số của tỷ số giữa
chiều cao sóng và chiều sâu nớc tại đê chắn sóng, nh thể hiện ở (2.7.6) chứng minh (tham khảo
Hình T- 2.7.3)
R = WS

(2.7.6)

= 0,9 + 0,2(H/h-0,5): trong trờng hợp đá hộc;
= 0,4+0,2 (H/h-0,5) : trong trờng hợp khối bê tông.
Trong đó:
WS : trọng lợng của đá hộc hoặc khối bê tông trong nớc tĩnh (kN/m);

2.

: Hệ số lực chống;

H : Chiều cao sóng (m);
h : Chiều sâu nớc trên đỉnh nền đá hộc (m).
Tuy nhiên , khi H/h 0,5 thì lấy H/h bằng 0,

2.7.2 Tính toán ổn định phần mái nghiêng.
Phần đá hộc của đê chắn sóng hỗn hợp và đê chắn sóng mái nghiêng cần đợc kiểm tra
chống phá hỏng do trợt và sự an toàn của các cấu kiện bọc ngoài.


2. Phá hỏng do trợt

Cần kiểm tra chống phá hỏng do trợt gây ra bởi các tải trọng lệch tâm và nghiêng
lên đê chắn sóng hỗn hợp.

- VII.25 -


×