TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 8421 : 2010
CÔNG TRÌNH THỦY LỢI – TẢI TRỌNG VÀ LỰC TÁC DỤNG LÊN CÔNG TRÌNH DO SÓNG VÀ TÀU
Hydraulic Structures – Loads and actions of wind-induced and Ship-induced waves on structures
- Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này được áp dụng trong thiết kế xây dựng mới hoặc cải tạo các công trình thủy lợi trên sông và biển.
Tiêu chuẩn quy định trị số tiêu chuẩn của tải trọng và tác động do sóng và tàu thuyền lên các công trình thủy lợi. Tải trong tính toán phải được xác định bằng tích của tải trọng tiêu chuẩn với hệ số vượt tải n, đề phòng trường hợp tải trọng có thể lệch về phía bất lợi so với trị số tiêu chuẩn của nó. Hệ số vượt tải phải lấy theo các yêu cầu nêu trong tiêu chuẩn hiện hành về “Công trình thủy lợi – các quy định chủ yếu về thiết kế”.
Tải trọng do sóng lên các công trình thủy lợi, thủy điện cấp I và cả đối với công trình cấp II khi có luận chứng thích đáng, cũng như các yếu tố tính toán của sóng ở các vụng nước hở1 hoặc được ngăn chắn phải được xác định chính xác trên cơ sở các số liệu quan sát ngoài thực địa và các số liệu nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.
- Thuật ngữ và ký hiệu
2.1. Thuật ngữ
2.1.1. Sóng trọng lực do gió (gradient wave)
Sóng do gió gây ra, trọng lực đóng vai trò chủ yếu trong việc hình thành sóng này.
2.1.2. Các yếu tố cơ bản của sóng (essential factors)
Chiều cao, chiều dài và chu kỳ sóng.
2.1.3. Sóng không ổn định (unstable wave)
Sóng có các yếu tố thay đổi một cách ngẫu nhiên.
2.1.4. Sóng ổn định (stable wave)
Sóng có chiều cao và chu kỳ không thay đổi tại điểm đã cho trong không gian chất lỏng choán chỗ.
2.1.5. Sóng tiến (chạy) (running wave)
Sóng có hình dạng nhận thấy được của nó di chuyển trong không gian.
2.1.6. Sóng đứng (standing wave)
Sóng có hình dạng nhận thấy được của nó không di chuyển trong không gian.
2.1.7. Hệ thống sóng (wave chain)
Chuỗi sóng liên tục có cùng một nguồn gốc.
2.1.8. Đường mặt cắt sóng (cross section wave)
Giao tuyến giữa mặt nổi sóng với mặt phẳng thẳng đứng trong hướng tia sóng (Hình 1). Đường mặt cắt sóng và các yếu tố sóng gồm:
Hình 1 – Đường mặt cắt và các yếu tố của sóng
2.1.9. Đường trung bình sóng (medium wave line)
Đường phân chia các dao động sóng ghi được thành hai phần diện tích trên và dưới đều nhau. Với các sóng ổn định, đường trung bình sóng là đường đi qua mức giữa đỉnh và chân sóng.
2.1.10. Thân sóng (wave body)
Phần sóng nằm phía trên đường trung bình sóng.
2.1.11. Đỉnh sóng (wave crest)
Điểm cao nhất của thân sóng.
2.1.12. Bụng sóng (under wave body)
Phần sóng nằm phía dưới đường trung bình sóng.
2.1.13. Chân sóng (bed of wave)
Điểm thấp nhất của bụng sóng.
2.1.14. Chiều cao sóng (heigh of wave):
Độ vượt cao của đỉnh sóng với chân sóng kế tiếp trên cùng một đường mặt cắt sóng.
2.1.15. Chu kỳ sóng (cycle of wave)
Khoảng thời gian để hai đỉnh sóng kế tiếp nhau đi qua một đường thẳng đứng đã định.
2.1.16. Front sóng (front wave)
Đường nằm trên bề mặt nối sóng và đi qua các điểm đỉnh của con sóng đang xét.
2.1.17. Tia sóng (radiant wave):
Đường vuông góc với front sóng tại điểm đang xét.
2.1.18. Vận tốc sóng (wave speed):
Vận tốc dịch chuyển thân sóng theo hướng truyền sóng.
2.1.19. Cơn bão tính toán (calculation stome):
Cơn bão, quan trắc được một lần trong một khoảng thời gian đã định (25, 50 hoặc 100 năm), có vận tốc, hướng, đà sóng và thời gian tác động của gió gây nên tại điểm tính toán các con sóng có các yếu tố sóng lớn nhất trong khoảng thời gian đã định đó.
2.1.20. Vận tốc gió tính toán (khi xác định các yếu tố sóng) (calculation wind speed):
Vận tốc gió ở độ cao 10 m trên mực nước.
2.1.21. Mực nước tính toán (calculation water level):
Mực nước được ấn định có xét đến dao động mùa và năm, nước dềnh do gió và thủy triều lên, xuống.
2.1.22. Đà sóng (momentum wave):
Chiều dài vùng nước, chịu tác động của gió, tính theo hướng gió đến điểm tính toán.
2.1.23. Áp lực sóng (pressurise wave):
Phần (thành phần) áp lực thủy động do sóng tạo ra trên mặt thoáng của chất lỏng. Áp lực sóng được lấy bằng hiệu số giữa các trị số áp lực thủy động tại điểm đang xét trong môi trường nước khi có sóng và khi không có sóng.
2.2. Ký hiệu
Vw: Vận tốc gió.
hc: Độ dâng cao của đỉnh sóng so với mực nước tính toán.
ht: Độ hạ thấp của chân sóng so với mực nước tính toán.
h: Chiều cao sóng.
l: Chiều dài sóng.
k: Số sóng.
T: Chu kỳ sóng.
w: Tần số tuần hoàn của sóng.
c: Vận tốc của sóng.
h/l: Độ đốc của sóng.
l/h: Độ thoải của sóng.
hi, li, Ti: Tương ứng là chiều cao, chiều dài và chu kỳ sóng tần suất i% trong hệ thống.
: Tương ứng là chiều cao, chiều dài và chu kỳ trung bình của sóng.
d: Chiều sâu ứng với mực nước tính toán.
dcr: Chiều sâu phân giớ, tại đó sóng đổ lần đầu.
dcr,u: Chiều sâu, tại đó sóng đổ lần cuối.
Q: Lực tác động của sóng lên công trình, vật cản.
P: Tải trọng trên đơn vị dài (của công trình, vật cản).
p: Áp lực sóng.
r: Dung trọng nước.
g: Gia tốc trọng trường.
j: Góc nghiêng của mái (hoặc đáy) so với đường nằm ngang.
i: Độ dốc đáy.
- Tải trọng và tác động của sóng lên công trình có mặt ngoài thẳng đứng hoặc nghiêng
3.1. Tải trọng do sóng đứng lên công trình có mặt ngoài thẳng đứng
3.1.1. Phải tính toán công trình theo tác động của sóng đứng từ ngoài khơi (trước công trình) (Hình 2) khi chiều sâu tính đến đáy db > 1,5 h và chiều sâu tính đến cơ dbr ≥ 1,25 h; đồng thời, trong trường hợp này, trong các công thức về mặt thoáng sóng và áp lực sóng, cần thay thế chiều sâu tính đến đáy db bằng chiều sâu tính toán quy ước d, m được xác định theo công thức:
d = df + kbr (db – df) (1)
CHÚ DẪN:
- a) Trường hợp thân sóng;
- b) Trường hợp bụng sóng (có áp lực sóng đẩy nổi lên khối cơ)
Hình 2 – Biểu đồ áp lực sóng đứng phía ngoài khơi lên tường thẳng đứng
Trong đó:
df: chiều sâu tính đến đáy công trình, m.
kbr: hệ số, được lấy theo các đồ thị ở Hình 3.
h: chiều cao sóng chạy, m, được lấy theo Phụ lục A.
Hình 3 – Các đồ thị hệ số kbr
3.1.2. Độ dâng cao hay hạ thấp của mặt thoáng sóng h, m, tại mặt tường thẳng đứng, so với mực nước tính toán phải được xác định theo công thức:
h = – h coswt – cth kd cos2wt (2)
Trong đó: w = : Tần số tuần hoàn của sóng;
: chu kỳ trung bình của sóng, tính bằng giây;
t: thời gian, tính bằng giây;
k = số sóng;
: chiều dài trung bình của sóng, tính bằng mét.
Dưới tác động của sóng đứng lên tường thẳng đứng, cần dự kiến ba trường hợp xác định h theo công thức (2) với các giá trị coswt sau:
- a) coswt = 1, ứng với trường hợp đỉnh của con sóng tiến đến tường, cao hơn mức nước tính toán một đoạn hmax, m;
- b) 1 > coswt > 0, với trường hợp thân sóng cao hơn mực nước tính toán một đoạn hc, để có được trị số lớn nhất của tải trọng sóng nằm ngang Pxc, kN/m, (tính theo một mét chiều rộng), trị số coswt phải được tính theo công thức:
coswt = (3)
- c) coswt = -1, trường hợp này có trị lớn nhất của tải trọng sóng nằm ngang Pxt, kN/m, (tính theo một mét chiều rộng) và ứng với chân sóng thấp hơn mực nước tính toán một đoạn ht.
CHÚ THÍCH: Khi d/≤ 0,2 cũng như trong mọi trường hợp mà theo công thức (3) cho trị số coswt > 1 thì trong các tính toán tiếp theo phải lấy coswt = 1.
3.1.3. Ở vùng nước sâu, cường độ tải trọng ngang của thân hoặc bụng sóng đứng lên tường thẳng đứng Px, kN/m, (Hình 2) phải được lấy theo biểu đồ áp lực sóng, đồng thời đại lượng p, kPa, ở độ sâu z, m, phải được xác định theo công thức:
p = ρghe-kz coswt – ρge-2kz cos2wt – ρg(1-e-2kz)cos2wt – ρge-3kz cos2wtcoswt (4)
Trong đó:
ρ: dung trọng của nước, T/m3;
g: gia tốc trọng trường, bằng 9,81 m/s2;
z: tung độ của các điểm kể từ mực nước tính toán (z1 = hc, z2 = 0, …, zn = d), m;
với các thân sóng khi ở điểm z1 = h, và bụng sóng khi ở điểm z6 = 0, cần phải lấy p = 0.
3.1.4. Ở vùng nước nông, cường độ tải trọng ngang của thân hoặc bụng sóng đứng lên tường thẳng đứng Px (kN/m), (Hình 2), phải được lấy theo biểu đồ áp lực sóng, đồng thời đại lượng p, kPa, ở độ sâu z (m), phải được lấy theo Bảng 1.
Bảng 1 – Cường độ tải trọng ngang của thân hoặc bụng sóng đứng
| Điểm | Độ sâu các điểm z (m) | Giá trị áp lực sóng p (kPa) |
| Với thân sóng | ||
| 1 | hc | p1 = 0 |
| 2 | 0 | p2 = k2ρgh |
| 3 | 0,25d | p3 = k3ρgh |
| 4 | 0,5d | p4 = k4ρgh |
| 5 | d | p5 = k5ρgh |
| Với bụng sóng | ||
| 6 | 0 | p6 = 0 |
| 7 | ht | p7 = -ρght |
| 8 | 0,5d | p8 = -k8ρgh |
| 9 | d | p9 = -k9ρgh |
| CHÚ THÍCH: giá trị các hệ số k2, k3, k4, k5, k6 và k9 cần được lấy theo các đồ thị ở Hình 4, Hình 5, và Hình 6. | ||
Hình 4 – Các đồ thị hệ số k2 và k3
Hình 5 – Các đồ thị hệ số k4 và k5
Hình 6 – Các đồ thị hệ số k8 và k9
3.2. Tải trọng và tác động của sóng lên công trình có mặt ngoài thẳng đứng và các yếu tố sóng (các trường hợp đặc biệt)
3.2.1. Áp lực sóng p, kPa, lên tường thẳng đứng có đỉnh cao hơn mức nước tính toán một khoảng zsup, m, nhỏ hơn hmax, cần phải được xác định theo điều 3.1.3 và 3.1.4, sau đó nhân tiếp các giá trị áp lực sóng tính được với hệ số kc dưới đây:
kc = 0,76 ± 0,19 (5)
Trong đó: dấu “+” và dấu “-“ tương ứng với trường hợp đỉnh công trình cao hơn hoặc thấp hơn mực nước tính toán.
Độ dâng cao hay thấp của mặt thoáng sóng h (xác định theo điều 3.1.2) cũng cần được nhân với hệ số kc.
Tải trọng sóng nằm ngang Pxc, kN/m, theo một mét chiều rộng, trong trường hợp này phải được xác định theo diện tích biểu đồ áp lực sóng trong phạm vi chiều cao của tường chắn đứng.
3.2.2. Khi front sóng từ phía ngoài khơi tiến đến công trình theo một góc a, độ, (trong các tính toán ổn định công trình và độ bền đất nền) thì phải giảm cường độ tải trọng sóng lên tường thẳng đứng, được xác định theo các điều 3.1.3 và 3.1.4, đi bằng cách nhân với hệ số kcs như dưới đây:
| a, độ | kcs |
| 45 | 1 |
| 60 | 0,9 |
| 75 | 0,7 |
CHÚ THÍCH: Khi front sóng chuyển động dọc theo tường, nghĩa là góc a gần hoặc bằng 90o thì tải trọng sóng lên công trình cần được xác định theo điều 3.2.3 dưới đây.
3.2.3. Phải xác định tải trọng ngang do các sóng nhiễu từ phía bờ (đằng sau công trình) khi chiều dài tương đối của đoạn công trình I/, đồng thời cho phép lấy biểu đồ tính toán của áp lực sóng với các giá trị p, kPa, theo ba điểm trong các trường hợp dưới đây:
- a) Đỉnh sóng trùng với đoạn giữa của công trình (Hình 7a):
z1 = hmax = p1 = 0 (6)
z2 = 0, p2 = klρg, (7)
z3 = df, p3 = klρg; (8)
- b) Chân sóng trùng với đoạn giữa của công trình (Hình 7b):
z1 = 0, p1 = 0 (9)
z2 = ht = cth kd, p2 = -klρght; (10)
z3 = df, p3 = -klρg (11)
trong đó:
hdif: chiều cao sóng nhiễu, m, được xác định theo Phụ lục A;
kl: hệ số, được lấy theo Bảng 2.
Bảng 2 – Giá trị hệ số kl theo độ dài tương đối của đoạn
| Độ dài tương đối của đoạn I/ | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
| Hệ số kl | 0,98 | 0,92 | 0,85 | 0,76 | 0,64 | 0,51 | 0,38 | 0,26 |
CHÚ THÍCH: Khi chiều sâu nước ở phía trong bờ (đằng sau công trình) d ≥ 0,3 cần phải lập biểu đồ áp lực sóng tam giác với áp lực sóng bằng 0 tại chiều sâu z3 = 0,3(Hình 7).
CHÚ DẪN:
- a) Trường hợp thân sóng;
- b) Trường hợp bụng sóng
Hình 7 – Các biểu đồ áp lực của sóng nhiễu từ phía vùng nước trong bờ lên tường thẳng đứng
3.2.4. Áp lực sóng đẩy nổi trong các mạch ngang của khối xây đúc và tại mặt đáy công trình phải được lấy bằng các giá trị áp lực sóng nằm ngang tương ứng tại các điểm biên (Hình 2 và 7) và thay đổi theo luật đường thẳng trong phạm vi chiều rộng công trình.
3.2.5. Vận tốc đáy lớn nhất Vb,max, m/s, tại vị trí 0,25trước tường thẳng đứng cần được xác định theo công thức:
Vb,max = (12)
Trong đó:
ksl – hệ số, được lấy theo Bảng 3.
Bảng 3 – Giá trị hệ số ksl theo độ thoải của sóng
| Độ thoải của sóng /h | 8 | 10 | 15 | 20 | 30 |
| Hệ số ksl | 0,6 | 0,7 | 0,75 | 0,8 | 1 |
Trị số cho phép của vận tốc đáy không xói Vb,adm, m/s, đối với đất có độ thô của hạt là D (mm) được xác định theo Hình 8. Nếu Vb,max > bb,adm thì phải dự kiến bảo vệ nền khỏi bị xói lở.
Hình 8 – Đồ thị các trị số cho phép của vận tốc đáy không xói
3.2.6. Biểu đồ áp lực đẩy nổi do sóng lên khối cơ (áp lực này ngược chiều với áp lực đẩy nổi lên mặt đáy và các mạch ngang của công trình) phải được lấy theo dạng hình thang như Hình 2b với các tung độ pbr,i, (kPa), được xác định theo công thức (với i = 1; 2 hoặc 3);
pbr,i = kbrrghkxi ≤ pf (13)
Trong đó:
xi: khoảng cách từ tường đến mép tương ứng của khối cơ, m;
kbr: hệ số, được lấy theo Bảng 4;
pf: áp lực sóng tạo đáy của công trình;
Bảng 4 – Giá trị hệ số kbr theo độ sâu tương đối
| Độ sâu tương đối d/ | Hệ số kbr khi độ thoại của sóng /h | |
| ≤ 15 | ≥ 20 | |
| < 0,27 | 0,86 | 0,64 |
| 0,27 đến 0,32 | 0,60 | 0,44 |
| > 0,32 | 0,30 | 0,30 |
3.3. Tải trọng của sóng vỡ và sóng xô lên công trình có mặt ngoài thẳng đứng
3.3.1. Phải tính toán công trình theo tác động của sóng vỡ đến từ phía ngoài khơi khi chiều sâu trên cơ dbr < 1,25h và chiều sâu tới đáy db ≥ 1,5h (Hình 9).
Hình 9 – Các biểu đồ áp lực của sóng vỡ lên tường thẳng đứng
Tải trọng ngang trên một mét chiều rộng Pxc, kN/m, do sóng vỡ cần được xác định theo diện tích biểu đồ áp lực sóng, đồng thời các trị số p, kPa, tại các tung độ z, m, phải được xác định theo các công thức:
z1 = -h, p1 = 0 (14)
z2 = 0, p2 = 1,5rgh (15)
z3 = df, p3 = (16)
Tải trọng đứng Pzc, kN/m, do sóng vỡ phải được lấy bằng diện tích biểu đồ áp lực sóng đẩy nổi và được xác định theo công thức:
Pzc = m, (17)
Với m – hệ số, được lấy theo Bảng 5.
Bảng 5 – Giá trị hệ số trong công thức (17)
| ≤ 3 | 5 | 7 | 9 | |
| Hệ số m | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1 |
Khi sóng vỡ, vận tốc dòng chảy lớn nhất Vf, max, m/s, phía trên mặt cơ trước tường thẳng đứng được xác định theo công thức:
Vf,max = (18)
3.3.2. Phải tính toán công trình theo tác động của sóng xô từ phía ngoài khơi khi tại đoạn ngắn hơn 0,5 , m, kề trước tường có chiều sâu db ≤ dcr (Hình 10), đồng thời độ dâng cao của đỉnh con sóng xô lớn nhất hc, sur, m, so với mực nước tính toán phải được xác định theo công thức:
hc,sur = -0,5df – hsur (19)
Với hsur: chiều cao sóng xô, tính bằng mét, xác định theo điều A.6.1 phụ lục A;
dcr: chiều sâu tới hạn, tính bằng mét.
CHÚ DẪN:
a- có lớp đệm bằng mặt đáy;
b- có lớp đệm cao hơn mặt đáy
Hình 10 – Các biểu đồ áp lực của sóng xô lên tường thẳng đứng
Tải trọng ngang trên một mét chiều rộng Pxc, kN/m, do sóng xô cần được xác định theo diện tích biểu đồ áp lực sóng, đồng thời các trị số p, kPa, tại các tung độ z, m, phải được xác định theo các công thức:
z1 = -hsur, p1 = 0 (20)
z2 = , p2 = 1,5rghsur (21)
z3 = df, p3 = (22)
trong đó: : Chiều dài trung bình của sóng xô, tính bằng mét.
Tải trọng thẳng đứng trên một mét chiều rộng Pzc, kN/m, do sóng xô phải được lấy bằng diện tích biểu đồ áp lực sóng đẩy nổi (có một cạnh là p3) và được xác định theo công thức:
Pzc = 0,7 (23)
Vận tốc đáy lớn nhất ở trước tường thẳng đứng của sóng xô từ phía ngoài khơi Vb,max (m/s), phải được tính theo công thức:
Vb,max = (24)
3.3.3. Khi có luận chứng xác đáng, cho phép xác định tải trọng lên tường thẳng đứng do tác động của sóng vỡ và sóng xô (xem Hình 9 và Hình 10) bằng các phương pháp động lực có tính đến mạch động áp lực và lực quán tính.
3.4. Tải trọng và tác động của sóng lên công trình có mặt ngoài nghiêng
3.4.1. Đối với các sóng đến trực diện và khi chiều sâu trước công trình d ≥ 2h1 %, phải xác định chiều cao sóng leo trên mái với tần suất leo 1% (hrun1%, m) theo công thức:
Hrun1 % = kr kp ksp krun h1 % (25)
Trong đó:
kr và kp: lần lượt là hệ số nhám và hệ số hút nước của mái dốc, được lấy theo Bảng 6;
ksp: hệ số, được lấy theo Bảng 7;
krun: hệ số, được lấy theo các đồ thị ở Hình 11 tùy theo độ thoải của sóng /hd1% ở vùng nước sâu.
Khi chiều sâu trước công trình d < 2h1%, hệ số krun cần được xác định từ các trị số độ thoải của sóng được ghi trong ngoặc đơn ở Hình 11 và được xác định với chiều sâu d = 2h1 %.
Chiều cao sóng leo trên mái với tần suất leo i, %, cần được xác định bằng cách nhân giá trị hrun1%, m, tính được từ công thức (25) với hệ số ki ở Bảng 8.
Bảng 6 – Độ nhám tương đối, hệ số kr và hệ số kp
| Kết cấu gia cố mái | Độ nhám tương đối r/h1 % | Hệ số kr | Hệ số kp |
| Bản bê tông (bê tông cốt thép) | – | 1 | 0,90 |
| Cuộn sỏi, đá hoặc các gia cố bằng các khối bê tông (bê tông cốt thép) | < 0,002 | 1 | 0,90 |
| 0,005 đến 0,01 | 0,95 | 0,85 | |
| 0,02 | 0,90 | 0,80 | |
| 0,05 | 0,80 | 0,70 | |
| 0,1 | 0,75 | 0,60 | |
| > 0,2 | 0,70 | 0,50 |
CHÚ THÍCH: Kích thước đặc trưng của độ nhám r, m, cần được lấy bằng đường kính trung bình các hạt, viên vật liệu gia cố mái hoặc bằng kích thước trung bình của các khối bê tông (bê tông cốt thép) gia cố.
Bảng 7 – Giá trị hệ số ksp theo vận tốc
| Giá trị ctg j | 1 đến 2 | 3 đến 5 | > 5 |
| Hệ số ksp khi vận tốc gió Vw, m/s | |||
| ≥ 20 | 1,4 | 1,5 | 1,6 |
| 10 | 1,1 | 1,1 | 1,2 |
| ≤ 5 | 1,0 | 0,8 | 0,6 |
CHÚ THÍCH: j (độ) – góc nghiêng của mái so với phương nằm ngang.
Hình 11 – Các đồ thị của hệ số krun
Bảng 8 – Giá trị hệ số ki theo tần suất leo
| Tần suất leo i, % | 0,1 | 1 | 2 | 5 | 10 | 30 | 50 |
| Hệ số ki | 1,1 | 1 | 0,96 | 0,91 | 0,86 | 0,76 | 0,68 |
Khi front sóng từ phía ngoài khơi tiến vào công trình theo một góc a, độ, thì trị số sóng leo trên mái phải được giảm đi bằng cách nhân với số ka ở Bảng 9.
Bảng 9 – Giá trị hệ số ka theo góc
| Giá trị góc j, độ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| Hệ số ka | 1 | 0,98 | 0,96 | 0,92 | 0,87 | 0,82 | 0,76 |
CHÚ THÍCH: Khi xác định chiều cao sóng leo trên các bãi cát hoặc bãi cuội sỏi cần tính đến sự thay đổi độ dốc của bãi trong thời gian có bão. Độ hạ thấp lớn nhất của bãi tại vị trí đường mép nước cần được lấy bằng 0,3h, m, rồi giảm dần tới 0 tại điểm cao nhất của sóng leo (phía trên bờ) và tới 0 phía dưới nước tại chiều sâu d = dcr, m, với đất bị xói, hoặc d = dcr,u, m, với đất không bị xói, (trong đó h, dcr và dcr,u lần lượt là chiều cao sóng và chiều sâu nước tại vị trí sóng đập đầu tiên và cuối cùng).
3.4.2. Biểu đồ áp lực sóng lên mái dốc có 1,5 ≤ ctgj ≤ 5 được gia cố bằng các bản liền khối hoặc bản lắp ghép phải được lấy theo Hình 12, đồng thời áp lực tính toán lớn nhất của sóng pd, kPa, cần được xác định theo công thức:
pd = ks kf prel rgh, (26)
trong đó
ks: hệ số, được tính theo công thức;
ks = 0,85 + 4,8 + ctgj (0,028 – 1,15); (27)
kf = hệ số, được lấy theo Bảng 10;
prel: áp lực sóng tương đối lớn nhất lên mái dốc ở điểm 2, được lấy theo Bảng 11 (xem Hình 12).
Hình 12 – Biểu đồ áp lực sóng tính toán lớn nhất lên mái dốc được gia cố bằng tấm bản
Bảng 10 – Giá trị hệ số kf theo độ thoải của sóng
| Độ thoải của sóng l/h | 10 | 15 | 20 | 25 | 35 |
| Hệ số kr | 1 | 1,15 | 1,30 | 1,35 | 1,48 |
Bảng 11 – Áp lực sóng tương đối lớn nhất theo chiều cao sóng
| Chiều cao sóng h, m | 0,5 | 1 | 1,5 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | ≥ 4 |
| Áp lực sóng tương đối lớn nhất prel | 3,7 | 2,8 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,8 | 1,75 | 1,7 |
Tung độ z2, m, của điểm 2, điểm áp lực sóng tính toán lớn nhất pd phải được xác định theo công thức:
z2 = A + (28)
với A và B (m) – các đại lượng, m, được xác định theo các công thức:
A = h 0,47 + 0,023 , (29)
B = h [0,95 – (0,84 ctg j – 0,25) ] (30)
Tung độ z3, m , ứng với chiều cao sóng leo trên mái phải được xác định theo điều 3.4.1.
Ở các phần gia cố mái cao hơn hoặc thấp hơn điểm 2 (xem Hình 12) cần lấy các giá trị tung độ của biểu đồ áp lực sóng p, kPa, ở các khoảng cách, m:
– Với l1 = 0,0125 và l3 = 0,0265 p = 0,4 pd;
– Với l2 = 0,0325 và l4 = 0,0675 p = 0,1 pd,
Với (31)
Các tung độ của biểu đồ áp lực ngược do sóng pc, kPa, lên các bản gia cố mái cần được xác định theo công thức:
pc = ks kf pc,rel rgh, (32)
với pc,rel: áp lực ngược tương đối của sóng, được lấy theo các đồ thị Hình 13.
3.4.3. Đối với các công trình cấp I và II, khi chiều cao sóng lớn hơn 1,5m ứng với tần suất 1% trong hệ thống, nếu có luận chứng thích đáng, cho phép xác định tải trọng sóng lên mái được gia cố bằng các tấm bản theo các phương pháp có tính đến tính không ổn định của sóng do gió.
Khi có cơ hoặc khi các phần công trình có độ dốc mái thay đổi, tải trọng sóng lên mái cần được xác định theo các số liệu nghiên cứu trong phòng thí nghiệm.
Hình 13 – Các đồ thị để xác định áp lực ngược tương đối do sóng
3.4.4. Khi thiết kế các gia cố mái hoặc các mặt công trình nghiêng bằng đá hộc, bằng các khối bê tông, bê tông cốt thép định hình hoặc thông dụng, khối lượng của một phần tử m hoặc m2, T, ứng với trạng thái cân bằng tới hạn của nó dưới tác dụng của sóng gió cần được xác định như sau:
– Với các viên hoặc khối gia cố ở phạm vi từ đỉnh công trình xuống đến độ sâu z = 0,7h, dùng công thức:
m = (33)
– Cũng như trên nhưng z > 0,7 h, dùng công thức:
mz = , (34)
trong đó:
kfr: hệ số, được lấy theo Bảng 12; khi /h > 15 cũng như khi có cơ, kfr phải được chính xác hóa bằng các số liệu thí nghiệm.
rm: dung trọng đá, t/m3.
Bảng 12 – Hệ số kfr theo loại và kết cấu vật liệu
| Loại gia cố | Hệ số kfr | |
| Đổ | Lát, xếp | |
| Đá | 0,025 | – |
| Các khối bê tông thông thường | 0,021 | – |
| Các khối 4 chân và các khối có hình dạng khác | 0,008 | 0,006 |
3.4.5. Khi thiết kế gia cố mái công trình bằng đá đổ không chọn lọc cần phải thiết kế sao cho giá trị hệ số kgr của thành phần hạt nằm trong phạm vi của vùng gạch chéo trên đồ thị Hình 14.
Giá trị hệ số kgr phải được xác định theo công thức:
kgr = (35)
trong đó:
m: khối lượng viên đá, được xác định theo điều 3.4.4, tấn;
mi: khối lượng viên đá, lớn hơn hoặc nhỏ hơn khối lượng tính toán, tấn.
Dba,i và Dba, cm: đường kính cỡ đá, được tính đổi thành đường kính hình cầu có khối lượng tương ứng là mi và m.
Thành phần hạt của đá đổ không chọn lọc để gia cố mái tương ứng với vùng gạch chéo (xem Hình 14) chỉ được coi là thích hợp với các công trình có độ dốc mái nằm trong giới hạn 3 ≤ ctg j ≤ 5, và chiều cao của sóng tính toán ≤ 3 m.
Hình 14 – Đồ thị xác định thành phần hạt cho phép của đá đổ không chọn lọc gia cố mái
3.4.6. Khi mái dốc được gia cố bằng đá đổ không chọn lọc có hệ số mái ctg j > 5, cần xác định khối lượng tính toán của viên đá m, tấn, ứng với trạng thái cân bằng tới hạn của nó dưới tác động của sóng gió theo công thức (33) với /h ≥ 10 rồi nhân kết quả tính được với hệ số kj ở Bảng 13.
Bảng 13 – Giá trị hệ số kj
| ctg j | 6 | 8 | 10 | 12 | 15 |
| Hệ số kj với /h > 10 | 0,78 | 0,52 | 0,43 | 0,25 | 0,2 |
Hàm lượng nhỏ nhất của các hạt có đường kính Dba tương ứng với khối lượng tính toán của viên đá trong khối đá đổ không chọn lọc phải được lấy theo Bảng 14.
Bảng 14 – Hàm lượng nhỏ nhất của các hạt có đường kính Dba theo hệ số không đều hạt
| Hệ số không đều hạt D60/D10 | 5 | 10 | 20 | 40 đến 100 |
| Hàm lượng nhỏ nhất của các hạt có đường kính Dba, % (theo trọng lượng) | 50 | 30 | 25 | 20 |
- Tải trọng sóng lên các vật cản dòng và lên hệ vật cản dòng
4.1. Tải trọng sóng lên vật cản dòng thẳng đứng
4.1.1. Khi d > da, lực lớn nhất do tác động của sóng Qmax, kN, lên vật cản dòng thẳng đứng có kích thước mặt cắt ngang a ≤ 0,4l và b ≤ 0,4l (Hình 15, a) cần được xác định từ hàng loạt các trị số tính được từ các vị trí khác nhau giữa vật cản dòng với đỉnh sóng æ = x/l theo công thức:
Qmax = Qi,max di + Qv,max dv (36)
Trong đó:
Qi,max và Qv,max, kN: tương ứng là các thành phần quán tính và vận tốc của lực do tác động sóng, và:
Qi,max = ; (37)
Qv,max = (38)
di và dv: Lần lượt là hệ số tổ hợp thành phần quán tính và vận tốc của lực lớn nhất do tác động sóng và được lấy theo các đồ thị 1 và 2 ở Hình 16.
h và l: chiều cao và chiều dài con sóng tính toán, được tính theo điều A.1.4 Phụ lục A;
a: kích thước vật cản dòng theo phương tia sóng, tính bằng mét;
b: kích thước vật cản dòng theo phương thẳng góc với tia sóng, tính bằng mét;
kv: hệ số, được lấy theo Bảng 15;
ai và av: hệ số quán tính và hệ số vận tốc của độ sâu, được tương ứng lấy theo đồ thị a và b Hình 17;
bi và bv: hệ số quán tính và hệ số vận tốc về hình dạng của vật cản có mặt cắt ngang tròn, elip, chữ nhật và được lấy theo các đồ thị ở Hình 18.
CHÚ DẪN:
- a) thẳng đứng
- b) nằm ngang
Hình 15 – Các sơ đồ xác định tải trọng sóng lên vật cản dòng
Bảng 15 – Giá trị hệ số kv theo kích thước tương đối của vật cản dòng
| Kích thước tương đối của vật cản dòng a/l, b/l, D/l | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,40 |
| kv | 1 | 0,97 | 0,93 | 0,86 | 0,79 | 0,70 | 0,52 |
CHÚ THÍCH:
1) Theo quy định, khi tính toán các hệ vật cản dòng hoặc các vật cản dòng đơn lẻ theo tải trọng sóng, phải kể đến độ nhám bề mặt của chúng. Khi có các số liệu thí nghiệm về giảm ảnh hưởng ăn mòn và dính bám hà biển, hệ số hình dạng cần được xác định theo các công thức:
(39)
bv = Cv (40)
Trong đó Ci và Cv: các hệ số thí nghiệm hiệu chỉnh về sức cản quán tính và sức cản vận tốc.
2) Khi sóng tiến đến vật cản dòng (dạng ellip hoặc chữ nhật) theo một góc nào đó, cho phép xác định các hệ số hình dạng bằng cách nội suy giữa các trị số của chúng theo các trục chính.
3) Khi cho phép lấy lực lớn nhất do tác động sóng lên vật cản dòng thẳng đứng Qmax, kN, = Qi,max; và khi cho phép lấy Qmax = Qv, max; trong các trường hợp còn lại, Qmax cần được xác định từ hàng loạt các trị số tính được theo công thức (36) với các æ khác nhau.
Hình 16 – Đồ thị hệ số tổ hợp các thành phần quán tính di (đồ thị 1) và vận tốc dv (đồ thị 2) của lực do tác động của sóng
Hình 17 – Đồ thị hệ số quán tính ai và vận tốc av theo chiều sâu
Hình 18 – Đồ thị hệ số quán tính bi và vận tốc bv theo hình dạng được ước định theo a/b (để tính Q, q và Px) hoặc theo b/a (để tính Pz).
Đường nét liền cho vật cản hình elip, đường nét đứt cho vật cản hình lăng trụ.
1) áp dụng cho vật cản elip thô nhám; 2) cho vật cản elip trơn nhẵn; 3) cho phần thô nhám dưới mực nước và phần trơn nhẵn trên mực nước của vật cản thẳng đứng dạng elip.
4.1.2. Trong trường hợp xảy ra lực lớn nhất do tác động sóng Qmax lên vật cản dòng thẳng đứng (Hình 15a), cường độ tải trọng do sóng q, kN/m, tại độ sâu z, m, cần được tính theo công thức:
q = qi,max dxi + qv,max dxv (41)
trong đó
qi,max và qv,max: thành phần quán tính và thành phần vận tốc của cường độ tải trọng lớn nhất do sóng, kN/m, và được xác định theo công thức:
qi,max = rgP2b2kvqxibi (42)
qv,max = rgPbqxvbv (43)
trong đó:
dxi và dxv: các hệ số tổ hợp thành phần quán tính và vận tốc của cường độ tải trọng sóng, chúng được tương ứng xác định theo đồ thị 1 và 2 ở Hình 19 với trị số æ như đã nêu ở điều 4.1.1.
qxi và qxv: các hệ số của cường độ tải trọng do sóng, được lấy từ đồ thị a và b ở Hình 20 ứng với các trị số chiều sâu tương đối zrel =
Hình 19 – Các đồ thị các hệ số tổ hợp của thành phần quán tính dxi (đồ thị 1) và vận tốc dxv (đồ thị 2) của tải trọng nằm ngang do sóng
4.1.3. Độ dâng của mặt sóng h, m, so với mực nước tính toán phải được tính theo công thức:
h = hrelh (44)
Trong đó:
nrel: độ dâng tương đối của mặt sóng, được xác định theo Hình 21.
Độ dâng của đường trung bình sóng Dd, m, so với mực nước tính toán cần được tính theo công thức:
Dd = (hc,rel + 0,5) h (45)
với (hc,rel – độ dâng tương đối của đỉnh sóng, được xác định theo Hình 21 với trị số æ = 0.
4.1.4. Tải trọng do sóng Q và q lên vật cản dòng thẳng đứng với một khoảng cách bất kỳ x, m, tính đến đỉnh sóng phải được xác định theo công thức (36) và (41), đồng thời các hệ số di và dv phải được lấy từ các đồ thị 1 và 2 ở Hình 16, và dxi và dxv được lấy từ đồ thị 1 và 2 ở Hình 19 với trị số æ = x/l đã cho.
4.1.5. Khoảng cách ZQ,max, m, từ mực nước tính toán đến điểm đặt của lực lớn nhất Qmax do tác động sóng lên vật cản dòng thẳng đứng cần được xác định theo công thức:
ZQ,max = (Qi,max dizQ,i + Qv,max dv zQ,v) (46)
Trong đó:
di và dv: các hệ số, được lấy theo đồ thị 1 và 2 của Hình 16 với æ ứng với Qmax;
zQ,i và zQ,v: tung độ, m, của các điểm đặt của các thành phần quán tính và vận tốc của lực, được xác định theo công thức:
zQ,i = mizi, rell; (47)
zQ,v = mvzv, rell (48)
– Với zi, rel và zv, rel: tung độ tương đối của điểm đặt các thành phần quán tính và vận tốc của lực, được lấy theo đồ thị ở Hình 22;
– mi và mv: hệ số quán tính và vận tốc của pha, được lấy theo đồ thị ở Hình 23.
– Khoảng cách zQ từ mực nước tính toán đến điểm đặt của lực Q trong trường hợp khoảng cách x bất kỳ từ đỉnh sóng đến vật cản dòng phải được xác định theo công thức (46) đồng thời các hệ số di và dv phải được lấy theo đồ thị 1 và 2 của Hình 16 ứng với giá trị æ = x/l cho trước.
CHÚ DẪN
1) 0,1; 2) 0,15; 3) 0,2;
4) 0,3; 5) 0,5; 6) 1; 7) 5
và l/h = 40 ứng với đường nét liền;
l/h = 8 đến 15 ứng với đường nét đứt
Hình 20 – Đồ thị các hệ số cường độ tải trọng do sóng qxi, qxv, qzi, qzv với d/l:
CHÚ DẪN:
1 – khi d/l = 0,5 và l/h = 40;
2 – khi d/l = 0,5 và l/h = 20 cũng như khi d/l =0,2 và l/h = 40;
3 – khi d/l = 0,5 và l/h = 10 cũng như khi d/l =0,2 và l/h = 20;
4 – khi d/l = 0,2 và l/h = 10
Hình 21 – Các đồ thị hệ số hrel
Hình 22 – Các đồ thị trị số tung độ tương đối
Hình 23 – Đồ thị hệ số quán tính mi và vận tốc mv của pha
4.2. Tải trọng sóng lên vật cản dòng nằm ngang
4.2.1 Giá trị lớn nhất của tổng hợp tải trọng do sóng Pmax, kN/m, lên vật cản dòng nằm ngang có kích thước mặt cắt ngang a ≤ 0,1 l, m, và b ≤ 0,1 l, m, khi zc ≥ b nhưng (zc – b/2) > h/2 và khi (d – zc) ≥ b (Hình 15b) phải được xác định theo công thức:
Pmax = (49)
Với hai trường hợp:
– Thành phần tải trọng nằm ngang lớn nhất Px,max, kN/m, và giá trị của thành phần tải trọng thẳng đứng tương ứng là Pz, kN/m;
– Thành phần tải trọng thẳng đứng lớn nhất Pz, max, kN/m, và giá trị của thành phần tải trọng nằm ngang tương ứng là Px, kN/m.
Khoảng cách x, m, từ đỉnh sóng đến trung tâm vật cản dòng trong trường hợp chịu tác dụng của các tải trọng lớn nhất Px, max hoặc Pz, max phải được xác định từ giá trị tương đối æ = x/l được lấy theo Hình 19 và 24.
Hình 24 – Đồ thị các hệ số tổ hợp của thành phần quán tính dzi (đồ thị 1) và vận tốc dzv (đồ thị 2) của tải trọng thẳng đứng do sóng
4.2.2. Giá trị lớn nhất của thành phần tải trọng ngang do sóng Px, max, kN/m, lên vật cản dòng nằm ngang cần được xác định theo công thức sau từ hàng loạt các trị số được tính với các æ khác nhau:
Px, max = Pxi dxi + Pxv dxv (50)
Trong đó:
Pxi và dxv: các thành phần quán tính và vận tốc của thành phần tải trọng ngang do sóng, kN/m, và được xác định theo công thức:
Pxi = (51)
Pxv = (52)
dxi và dxv: các hệ số tổ hợp thành phần quán tính và vận tốc của tải trọng sóng, và các hệ số này được lần lượt lấy theo các đồ thị 1 và 2 ở Hình 19 với trị số æ tuân theo điều 4.1.1;
qxi và qxv: đã được giải thích ở điều 4.1.2;
bi và bv: hệ số quán tính và vận tốc theo hình dạng của vật cản dòng có mặt cắt ngang tròn, ellip hoặc chữ nhật, và các hệ số này được lấy theo các đồ thị trên Hình 18, từ tỷ số a/b cho thành phần tải trọng nằm ngang và b/a cho thành phần tải trọng thẳng đứng.
4.2.3. Giá trị lớn nhất của thành phần tải trọng thẳng đứng do sóng lên vật cản dòng nằm ngang Pz,max, kN/m, cần được xác định theo công thức sau từ hàng loạt các trị số được tính với các æ khác nhau:
Pz,max = Pzi dzi + Pzv dzv (53)
Trong đó:
Pzi và Pzv: các thành phần quán tính và vận tốc của thành phần tải trọng thẳng đứng do sóng, kN/m; và chúng được tính theo công thức:
Pzi = (54)
Pzv = (55)
dzi và dzv: các hệ số tổ hợp quán tính và vận tốc; và các hệ số này được lấy theo các đồ thị 1 và đồ thị 2 ở Hình 24 với trị số æ tuân theo điều 4.1.1;
qzi và qzv: các hệ số tải trọng sóng, được lần lượt lấy theo các đồ thị c và d ở Hình 20 ứng với các trị số tung độ tương đối zc, rel = ;
bi và bv: như được giải thích ở điều 4.2.2.
4.2.4. Giá trị thành phần tải trọng ngang Px, kM/m, hoặc tải trọng đứng Pz, kN/m, do sóng lên vật cản dòng nằm ngang ứng với trường hợp cách đỉnh sóng một khoảng x bất kỳ nào đó phải được tương ứng xác định theo công thức (50) hoặc (53); đồng thời các hệ số tổ hợp dxi và dxv hoặc dzi và dzv phải được lấy theo các đồ thị ở Hình 19 hoặc 24 với æ = x/l cho trước.
4.2.5. Giá trị lớn nhất của tổng tải trọng do sóng Pmax, kN/m, lên vật cản dòng hình trụ nằm ở đáy (Hình 15b) có đường kính D ≤ 0,1 l, m, và D ≤ 0,1d, m, phải được xác định từ công thức (49) với hai trường hợp:
– Thành phần tải trọng ngang lớn nhất Px,max, kN/m, và giá trị của thành phần tải trọng thẳng đứng tương ứng Pz, kN/m;
– Thành phần tải trọng thẳng đứng lớn nhất Pz,max, kN/m, và thành phần tải trọng nằm ngang tương ứng Px, kN/m.
4.2.6. Thành phần nằm ngang lớn nhất Px, max, kN/m, và thành phần thẳng đứng tương ứng Pz, kN/m, của tải trọng sóng tác dụng lên vật cản hình trụ nằm ở đáy cần được xác định theo công thức:
Px,max = Pxi dxi + Pxv dxv (56)
Pz = – (57)
Trong đó:
Pxi và Pxv: tương ứng với thành phần quán tính và vận tốc của thành phần tải trọng ngang do sóng, kN/m; và được xác định theo các công thức:
Pxi = (58)
Pxv = (59)
Trong đó: dxi và dxv, qxi và qxv: đã được giải thích ở điều 4.2.2.
Hình chiếu đứng lớn nhất Pz,max, kN/m, và hình chiếu ngang tương ứng Px, kN/m, của tải trọng sóng cần được lấy như sau:
Pz, max = -và Px = Pxv
4.3. Tải trọng sóng vỡ lên vật cản dòng thẳng đứng
4.3.1. Lực lớn nhất do tác động của sóng vỡ Qcr, max, kN, lên vật cản hình trụ thẳng đứng có đường kính D ≤ 0,4dcr, m, cần được xác định từ các trị số lực do sóng Qcr, kN, tính được từ hàng loạt khoảng cách giữa vật cản và đỉnh sóng với cấp thay đổi khoảng cách là:
0,1và bắt đầu từ = 0
(với x là khoảng cách, m, từ đỉnh sóng vỡ đến trục vật cản hình trụ thẳng đứng).
Lực do tác động sóng Qcr, kN, ứng với khoảng cách bất kỳ nào đó giữa vật cản hình trụ và đỉnh sóng phải được tính theo công thức:
Qcr = Qi,cr + Qv,cr (60)
Trong đó Qi,cr và Qv,cr: các thành phần quán tính và vận tốc của lực do tác động của sóng vỡ, kN; và được xác định theo các công thức:
Qi,cr = rgPD2(dcr+hc,sur)di,cr (61)
Qv,cr = rgD(dcr + hc,sur)dtdv,cr (62)
Với dt: chiều sâu nước kể từ chân sóng, m, được lấy bằng (Hình 25a);
dt = dcr – (hsur – hc,sur) (63)
hsur: chiều cao sóng đã bị biến dạng, m, đổ lần đầu tiên ở vùng nước nông có hsur ≤ 0,8dt
hc,sur: độ dâng cao của đỉnh sóng trên mức nước tính toán, m, (khi đổ lần đầu);
di,cr và dv,cr: các hệ số quán tính và vận tốc, được lấy theo các đồ thị ở Hình 25b;
CHÚ DẪN:
Đồ thị trị số di,cr ứng với đường cong 1
và dv,cr ứng với đường cong 2
Hình 25 – Sơ đồ xác định tải trọng do sóng vỡ và
4.3.2. Cường độ tải trọng do sóng vỡ qcr, kN/m, lên vật cản hình trụ thẳng đứng, tại độ sâu z, m, dưới mực nước tính toán (Hình 25 a), khi khoảng cách tương đối từ trục vật cản tới đỉnh sóng là x/dt, cần được tính theo công thức:
qcr = qi,cr + qv,cr (64)
trong đó:
qi,cr và qv,cr – các thành phần quán tính và vận tốc của cường độ tải trọng do sóng vỡ lên vật cản thẳng đứng, kN/m; và được tính theo công thức:
qi,cr = pgPD2ei,cr (65)
qv,cr = rgD(dcr + hc,sur)ev,cr (66)
với ei, cr và ev, cr: các hệ số quán tính và vận tốc, được lấy theo các đồ thị a và b ở Hình 26 ứng với các trị số độ sâu tương đối zrel = ;
CHÚ THÍCH: Các hệ số di,cr (Hình 25 b) và ei,cr (Hình 26 a) phải được lấy dấu dương khi x/dt > 0 và lấy dấu âm khi x/dt < 0.
Hình 26 – Các đồ thị hệ số quán tính ei,cr và vận tốc ev,cr
4.4. Tải trọng sóng lên hệ vật cản dòng
4.4.1. Tải trọng sóng tác dụng lên hệ vật cản dòng kiểu hệ thanh phải được xem là bằng tổng các tải trọng, được tính các theo điều 4.1.1; đến 4.1.5; 4.2.1 đến 4.2.4, tác dụng lên các vật cản đứng độc lập và có tính đến vị trí của từng vật cản này so với đường mặt cắt sóng tính toán. Các phần tử của hệ được coi là các vật cản dòng độc lập nếu như khoảng cách giữa các trục của chúng I, m, bằng hoặc lớn hơn ba lần đường kính D, m (D là đường kính lớn nhất của vật cản). Trường hợp I < 3D cần nhân tải trọng sóng lên một vật cản dòng độc lập với hệ số gần về front sóng yt và gần về tia sóng yi ở Bảng 16.
Bảng 16 – Hệ số gần yt và yi theo giá trị đường kính tương đối D/l
| Khoảng cách tương đối giữa trục các vật cản I/D | Hệ số gần yt và yi theo giá trị đường kính tương đối D/l | |||
| yt | yi | |||
| 0,1 | 0,05 | 0,1 | 0,05 | |
| 3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2,5 | 1 | 1,05 | 1 | 0,98 |
| 2 | 1,04 | 1,15 | 0,97 | 0,92 |
| 1,5 | 1,2 | 1,4 | 0,87 | 0,8 |
| 1,25 | 1,4 | 1,65 | 0,72 | 0,68 |
4.4.2. Tải trọng sóng lên một phần tử nghiêng trong hệ vật cản cần được xác định từ các biểu đồ thành phần tải trọng ngang và thẳng đứng; trị số của các thành phần tải trọng nghiêng này phải được tính theo điều 4.2.4 có xét đến độ ngập sâu dưới mực nước tính toán và cự ly từ đỉnh con sóng tính toán đến các phần cụ thể của phần tử đang xét.
CHÚ THÍCH: Cho phép xác định tải trọng sóng lên các phần tử nghiêng với phương đứng hoặc phương ngang một góc nhỏ hơn 25o theo điều 4.1.4 hoặc 4.2.4, như là đối với các vật cản dòng thẳng đứng hoặc nằm ngang.
4.4.3. Tải trọng động bởi các sóng do gió không ổn định lên hệ vật cản dòng phải được xác định bằng cách nhân hệ số động lực kd ở Bảng 17 với trị số tải trọng tĩnh tính được từ các điều 4.4.1 và điều 4.4.2 do các con sóng có chiều cao theo một tần suất tính toán định trước trong hệ thống và có chiều dài sóng trung bình gây ra.
Khi tỷ số các chu kỳ Tc/> 0,3 cần hiện tính toán động lực công trình.
tcvn-8421-2010-cong-trinh-thuy-loi-tai-trong-va-luc-tac-dung-len-cong-trinh-do-song-va-tau.pdf