Tài liệu Đề Tài: Bố trí, thiết kế tuyến đê chắn sóng pdf

Luận văn

Đề Tài:

Bố trí, thiết kế tuyến đê

chắn sóng

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 1 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

CHƯƠNG I : GIỚI THIỆU CHUNG

1.1. Giới thiệu khu vực nghiên cứu.

Quảng Ngãi là tỉnh cực nam của Trung Trung Bộ, phía Bắc tiếp giáp với

Quảng Nam, phía Nam tiếp giáp với Bình Định, phía Tây Nam tiếp giáp với

Kontum và tiếp giáp với biển Đông về phía Đông

Lãnh thổ của tỉnh trải dài theo hướng bắc – nam trong khoảng 100 km với

chiều ngang theo hướng đông – tây hơn 60 km, ứng với tọa độ địa lý từ 14032’ đến

15025’ vĩ tuyến bắc và từ 1080

06’ tới 1090

04’ kinh tuyến đông.

Ở ba phía Bắc,Tây, Nam, Quảng Ngãi giáp các tỉnh thuộc Duyên hải Nam

Trung Bộ và Tây Nguyên ,phía Bắc là tỉnh Quảng Nam với đường ranh giới chung

khoảng 60 km, phía Tây giáp các tỉnh Gia Lai, Kon Tum trên chiều dài 142 km dựa

lưng vào dãy Trường Sơn, phía nam liền kề tỉnh Bình Định với độ dài 70 km.

Về phía đông, Quảng Nam nằm dọc bờ biển với chiều dài khoảng 130 km.

Toàn tỉnh có diện tích tự nhiện là 5.131,51 km2, chiếm hơn 1,55% diện tích

cả nước với số dân 1.295.000 người (năm 2006), bằng gần 1,54% dân số nước ta.

Giống như hầu hết các tỉnh miền Trung, địa hình đồi núi chiếm tới gần 2/3

lãnh thổ của tỉnh Quảng Ngãi. Địa hình phân hóa rõ rệt theo chiều Đông - Tây và

tạo thành 2 vùng: vùng đồng bằng ven biển ở phía Đông và vùng núi rộng lớn chạy

dọc phía Tây với những đỉnh nhô cao trên 1.000 m.

Bờ Biển Quảng Ngãi dài 130 km chia thành 3 đoạn :

- Đoạn 1 từ mũi Nam Trân đến mũi Ba Làng An

- Đoạn 2 từ mũi Ba Làng An đến mũi Sa Huỳnh

- Đoạn 3 từ mũi Sa Huỳnh đến mũi Kim Bồng

Bờ biển Quảng Ngãi với 6 cửa sông thuận lợi cho việc tàu thuyền cập bến:

- Cửa Sa Cần ở phía Đông Bắc huyện Bình Sơn. Phía Bắc có vũng Dung

Quất ( kế hoạch tại đây xây dựng thành khu công nghiệp phức hợp và cảng biển lớn

nhất miền Trung - Khu kinh tế Dung Quất, đây cũng là nơi Nhà máy lọc dầu số 1

của Việt Nam được xây dựng).

- Cửa Sa Kỳ nằm lọt giữa phía Đông Nam huyện Bình Sơn và phía Đông

Bắc huyện Sơn Tịnh, giữa hai xã Bình Châu và Tịnh Kỳ, có lạch ngầm sâu dài

khoảng hơn 1km được xây dựng thành một cảng biển của tỉnh.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 2 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

- Cửa Cổ Luỹ (Cửa Đại) là nơi hai con Sông Trà Khúc và Sông Vệ đổ về.

Cửa biển hẹp nhưng có vũng sâu, tàu từ 50 tấn đến 70 tấn có thể ra vào được, trước

đây là cửa biển chính của tỉnh.

- Cửa Lở nằm giữa hai xã Nghĩa An (Tư Nghĩa) và Đức Lợi (Mộ Đức). Cửa

biển hẹp và cạn.

- Cửa Mỹ Á ở phía Đông Bắc huyện Đức Phổ, cửa biển hẹp tàu thuyền khó

đậu.

- Cửa Sa Huỳnh ở phía Đông Nam huyện Đức Phổ cửa biển hẹp

Với đường bờ biển dài 130 km, Quảng Ngãi có nhiều thuận lợi trong việc

thiết lập các mối liên hệ với các tỉnh trong nước và quốc tế án ngữ trên tuyến giao

thông huyết mạch Bắc – Nam,

1.2. Xác định vấn đề.

Từ điều kiện địa lý thuận lợi đó mà chính phủ đã quyết định xây dựng khu

công nghiệp Dung Quất với trung tâm là khu cảng nằm trong vịnh Dung Quất gắn

liền với nhà máy lọc dầu đầu tiên của Việt Nam nhằm biến nơi đây thành 1 trong 3

khu công nghiệp lớn nhất cả nước. Việc xây dựng cảng nước sâu Dung Quất với

công suất hàng chục triệu tấn/năm sẽ là một yếu tố tạo vùng quan trọng thu hút các

ngành sản xuất công nghiệp như lọc, hoá dầu, hoá chất, luyện kim, cơ khí... Cảng

Dung Quất gắn với đường 24 sẽ là một yếu tố có ý nghĩa quan trọng đối với phát

triển kinh tế - xã hội tại miền Trung và Tây Nguyên. Giai đoạn 1996 - 2000 tập

trung xây dựng một cảng chuyên dùng dầu công suất 14 triệu tấn/năm để tiếp nhận

tàu nhập dầu thô với công suất 80000 - 100000 DWT, tàu xuất sản phẩm dầu công

suất khoảng 30.000 DWT. Hình thành một khu bến tổng hợp để nhận các nguyên

vật liệu, thiết bị... phục vụ cho việc xây dựng cảng Dung Quất.

Cùng với việc xây dựng cầu bến, đường ống, kho bãi và các cơ sở hạ tầng

khác phục vụ cảng, cần thiết phải xây dựng một tuyến đê chắn sóng phía Bắc vịnh

dài khoảng 2 km nhằm tạo khu nước lặng bảo vệ cảng tránh được tác động của sóng

gió trong điều kiện bình thường cũng như trong điều kiện thời tiết xấu.

1.3. Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu của đồ án.

Từ những yêu cầu đặt ra trong việc xây dựng khu cảng phải cần thiết xây

dựng đê chắn sóng nhằm đảm bảo cho cảng có thể hoạt động bình thường.

Vậy mục đích của đồ án này là ta phải bố trí , thiết kế tuyến đê chắn sóng

cho cảng Dung Quất.

1.4. Phương pháp thực hiện.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 3 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

Để hoàn thành được nhiêm vụ của đồ án trên ta cần tiến hành thực hiện các

bước sau.

- Thu thập, điều tra, xử lí số liệu về địa hình, số liệu về điều kiện thủy hải

văn, khí tượng, địa chất và dân sinh kinh tế vùng.

- Xác định tầm quan trọng của công trình

- Xử lý số liệu thu thập được để tính toán điều kiện biên. Từ đó đề xuất các

phương án thiết kế và chọn ra phương án tối ưu.

- Tiến hành thiết kế theo phương án đã chọn

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 4 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

CHƯƠNG II : ĐIỀU KIỆN ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN

2.1. Vị trí địa lí và đặc điểm địa hình khu vực xây dựng công trình.

2.1.1. Vị trí địa lí.

Cảng Tổng hợp Dung Quất được xây dựng tại vịnh Dung Quất thuộc xã Bình

Thuận - huyện Bình Sơn - tỉnh Quảng Ngãi, cách thành phố Đà Nẵng 100 Km về

phía Nam và cách Thị xã Quảng Ngãi 40 Km về phía Bắc.

2.1.2. Đặc điểm địa hình.

Đặc điểm địa hình vịnh Dung Quất là đường đẳng sâu có dạng rẻ quạt không

song song với bờ, cao độ tự nhiên từ -4.00 đến -17.00 (Theo hệ Hải Đồ). Cách bờ

khoảng 400m xuất hiện dải đá ngầm nằm tại cao độ khoảng -4.00m (Theo hệ Hải

Đồ). Đây là vịnh tự nhiên tương đối kín, có độ sâu thích hợp cho việc xây dựng

cảng nước sâu.

Toàn khu vịnh Dung Quất khá rộng, ước tính từ cửa sông Trà Bồng tới mũi

Văn Ca dài khoảng 5 km, chiều rộng vịnh khoảng 3 km. Đặc điểm địa hình vịnh

Dung Quất là đường đẳng sâu có dạng rẻ quạt không song song với bờ, cao độ tự

nhiên từ -4,0 m đến -17,0 m (Theo hệ Hải Đồ) và phần diện tích khu nước có chiều

sâu lớn hơn 12m chiếm khoảng 30%. Đây là vịnh tự nhiên tương đối kín, chỉ có

hướng Bắc là tiếp giáp với biển thoáng, vịnh có độ sâu thích hợp cho việc xây dựng

cảng nước sâu.

Khu vực khảo sát thuộc địa phận xã Bình Thuận huyện Bình Sơn tỉnh

Quảng Ngãi. Địa hình đáy biển phức tạp, khu vực ven bờ có nhiều bãi đá mồ côi.

Phần trên cạn có những tảng đá to, đồi cát, núi đá có cây cối rậm rạp.

2.2. Điều kiện khí tượng.

2.2.1.Chế độ mưa.

Theo số liệu quan trắc tại các trạm đặt tại Quảng Ngãi (từ năm 1977 đến năm 2001)

có 2 mùa rõ rệt:

• Mùa khô từ tháng 1 ~ 8

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 5 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

• Mùa mưa từ tháng 9 ~ 12

Lượng mưa lớn nhất thường tập trung vào các tháng 10 và 11. Tháng 2, 3 và 4 là

những tháng có lượng mưa nhỏ. Các tháng 10, 11 và 12 là những tháng có nhiều

ngày mưa nhất, trung bình có 21 ngày.

Tháng 3 và 4 là những tháng có số ngày mưa ít nhất trung bình có 6 ngày.

Số ngày mưa trung bình trong nhiều năm 157 ngày.

Tổng lượng mưa trung bình trong nhiều năm đo được: 2.312,6 mm.

Lượng mưa trong ngày lớn nhất đo được: 429,2 mm.

- Tổng lượng mưa trung bình nhiều năm là 2437,7 mm.

- Lượng mưa ngày lớn nhất là 429,2 mm (19/11/1987).

- Số ngày mưa trung bình năm là 155,2 ngày; tháng 10 có lượng mưa trung

bình lớn nhất trong năm là 654,2mm, tháng 4 có lượng mưa nhỏ nhất trong

năm là 33,9mm; tháng 11 có số ngày mưa lớn nhất là 21,7 ngày, tháng 3 có

số ngày mưa nhỏ nhất là 5,6 ngày.

- Năm 1999 là năm có tổng lượng mưa lớn nhất là 3947,6 mm với số ngày

mưa là 171 ngày. Lượng mưa lớn tập trung vào các tháng 10, 11, 12.

2.2.2. Chế độ gió.

Hiện nay có nhiều nguồn số liệu khác nhau về chế độ gió tại khu vực Dung

Quất. Trong báo cáo này sử dụng tài liệu gió tại trạm khí tượng Quảng Ngãi với

chuỗi số liệu liên tục 25 năm (1976~2001).

Nhìn chung gió tại Quảng Ngãi không mạnh. Trong năm gió lặng chiếm

49.5%. Gió tốc độ từ 1 đến 4m/s chiếm 45,3%.

Hướng gió thịnh hành trong năm là gió hướng Bắc, Tây Bắc, Đông và Đông Nam.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 6 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

N

NE

E

SE

S

SW

W

NW

>15

10 - 15(m/s)

5 - 9(m/s)

1 - 4(m/s)

LÆng

Hình 2 - 1. Hoa gió Quãng Ngãi

Gió thịnh hành theo hướng Bắc và Tây Bắc thường xẩy ra vào tháng 10, 11

và 12. Gió theo hướng Đông và Đông Nam tập trung từ tháng 3 đến tháng 8. Trong

tháng 2 và tháng 9 gió xuất hiện theo nhiều hướng.

Tốc độ gió lớn nhất trong nhiều năm đo được là 28m/s theo hướng Đông

Đông Bắc.

Hình 2 – 2: Hướng gió chính

2.2.3. Bão.

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 7 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

Quảng Ngãi là tỉnh chịu ảnh hưởng nhiều của bão, có năm phải chịu tới 4, 5

cơn bão như các năm 1984 và 1998. Theo thống kê từ năm 1993 đến năm 2000

trung bình hàng năm ở khu vực Tây - Bắc Thái Bình Dương có đến 32 cơn bão và

áp thấp nhiệt đới. Trong đó có 12 cơn bão và áp thấp nhiệt đới xuất hiện ở khu vực

Biển Đông, có 6 cơn bão và áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực tiếp đến Việt Nam.

Khu vực Trung Trung Bộ và phía Nam tần suất bão trong mấy năm gần đây gia tăng

đáng kể. Đặc biệt năm 1995 có tới 7 cơn bão và 4 áp thấp nhiệt đới ảnh hưởng trực

tiếp đến nước ta gây nhiều thiệt hại nghiêm trọng. Thời gian ảnh hưởng của mỗi đợt

tính trung bình vào khoảng 5 đến 6 ngày. Như vậy hàng năm có từ 30 đến 58 ngày

chịu ảnh hưởng của gió mùa và bão. Tốc độ gió lớn nhất đo được là 42 m/s (Bảng

III.4). Theo tiêu chuẩn Việt Nam về số liệu khí tượng “TCVN 4088-85” thì gió có

tần suất 2% tại khu vực Dung Quất là 44 m/s.

Bảng 2 – 1: Thống kê các cơn bão đổ bộ hoặc ảnh hưởng tới Quảng Ngãi

Năm Ngày tháng Tên bão Vmax (m/s)

1975 4/11 - 17.0

1977 4/9 - 17

22/9 - 12.0

1979

14/10 - 30

24/3 - 12

1982

6/9 - 30

25/6 SARAH 15

1983

8/10 HERBERT 25

10/6 VERNON 20

12/10 SUSAN 20

7/11 AGNES 42

1984

8/11 - 30

1985 15/10 CECIL 40

11/10 DOM 20

1986 21/10 GEORGIA 25

11/11 HERBERT 20

1987 5/9 ATNĐ

Đồ án tốt nghiệp kỹ sư 8 Ngành: Kỹ thuật biển

Sinh viên: Hà Trường Giang http://www.ebook.edu.vn Lớp: 45B

10/10 - 17

1988

12/11 SKIP 20

24/5 SECIL 30

1989 26/5 ATNĐ 10

22/11 IRVING 22

18/9 ED 35

1990 18/10 LOJA 22

16/11 MIKE 32

23/10 ANGELA 22

1992

28/10 COLLEEN 25

28/8 WINONA 20

1993

23/11 KYLE 35

1995 1/11 ZACK 40

1996 22/10 BERTH 10

1997 25/9 ZITA 20

11/11 CHIP 12

20/11 DAWN 14

26/11 ELVIS 16

1998

14/12 FAITH 16

1999 16/12 NONAME 9

12/11 UNGLINH 21

2001

9/12 KASIKI 16

2.3. Điều kiện thủy hải văn.

2.3.1. Mực nước biển.

Dựa vào mực nước thu thập nhiều năm (1977-2004) của trạm Qui Nhơn đã

tính và vẽ tần suất lũy tích mực nước giờ, đỉnh triều, chân triều, trung bình .

Bảng 2- 2: Bảng thống kê mực nước tương ứng với các tần suất luỹ tích trạm

Qui Nhơn (cm)

P% 1 3 5 10 50 75 90 95 97 99

Hđỉnh 261 251 248 233 205 195 179 175 165 160

Hgiờ 239 220 217 203 161 133 114 97 91 73

Htb 203 195 185 181 158 147 140 133 130 125