Luận án Nghiên cứu ổn định và độ bền của khối phủ RAKUNA-IV xếp rối trên đê chắn sóng đá đổ

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ ĐỘ BỀN CỦA KHỐI PHỦ RAKUNA-IV XẾP RỐI TRÊN ĐÊ CHẮN SÓNG ĐÁ ĐỔ

Ngành:

Kỹ thuật Xây dựng Công trình Biển

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung giải quyết vấn đề cấp thiết về ổn định và độ bền của các khối phủ bê tông trên đê chắn sóng đá đổ, đặc biệt là hiện tượng nứt vỡ do ứng suất phát sinh khi khối bị rung lắc, xoay chuyển và va chạm dưới tác động của sóng. Mặc dù các nghiên cứu trước đây thường tập trung vào ổn định thủy lực, cơ chế hư hỏng kết cấu của từng khối phủ riêng rẽ, vốn có thể dẫn đến mất ổn định tổng thể, vẫn chưa được xem xét đầy đủ.

Đề tài đặc biệt nghiên cứu khối phủ RAKUNA-IV, một dạng kết cấu mới được phát minh tại Nhật Bản vào năm 2007 và đã được ứng dụng rộng rãi. Các nghiên cứu trước đó về RAKUNA-IV chủ yếu tập trung vào ổn định thủy lực trong trường hợp xếp đều hai lớp trên mái đê dưới tác động của sóng vỡ. Tuy nhiên, chưa có nghiên cứu nào về ổn định của khối phủ này trong trường hợp xếp rối dưới tác động của sóng không tràn và sóng chưa vỡ (khu vực độ sâu lớn), cũng như độ bền của khối khi bị va đập do chuyển động xoay lắc.

Mục tiêu của luận án là nghiên cứu ổn định và độ bền của khối phủ RAKUNA-IV khi được xếp rối trên đê chắn sóng đá đổ thông qua thí nghiệm mô hình vật lí trong máng sóng và mô phỏng bằng mô hình toán. Các phương pháp nghiên cứu bao gồm thống kê, thí nghiệm mô hình vật lý, mô hình toán và phương pháp chuyên gia. Phạm vi nghiên cứu giới hạn ở ổn định và độ bền của khối phủ RAKUNA-IV xếp rối hai lớp ở mái phía biển của đê chắn sóng đá đổ trong điều kiện sóng không tràn và không vỡ.

Kết quả đạt được bao gồm việc xác định các tham số quan trọng liên quan đến ổn định của khối phủ RAKUNA-IV xếp rối hai lớp trong điều kiện sóng không tràn và không vỡ, với hệ số ổn định thủy lực thực nghiệm K_D = 10,6. Luận án cũng thiết lập công thức thực nghiệm tính toán ổn định theo chỉ số ổn định N_s có xét đến cơ chế mất ổn định dạng xoay lắc. Đồng thời, công thức thực nghiệm để tính toán và kiểm tra độ bền của khối phủ RAKUNA-IV thông qua giá trị ứng suất tăng thêm xuất hiện khi chịu áp lực xung kích do chuyển động xoay lắc dưới tác động của sóng cũng được xây dựng.

Các kết quả này mang lại ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao, cung cấp tài liệu tham khảo quan trọng cho công tác thiết kế, tư vấn và thi công đê chắn sóng sử dụng khối phủ RAKUNA-IV, góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế, kỹ thuật và giảm chi phí khắc phục, sửa chữa công trình.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1: Tổng quan về khối phủ bê tông bảo vệ cho đê chắn sóng đá đổ;
• CHƯƠNG 2: Cơ sở khoa học nghiên cứu ổn định và độ bền của khối phủ trên mái đê chắn sóng đá đổ;
• CHƯƠNG 3: Kết quả nghiên cứu ổn định và độ bền của khối phủ RAKUNA-IV;
• CHƯƠNG 4: Ứng dụng kết quả nghiên cứu vào tính toán thiết kế lớp phủ mái của đê chắn sóng bảo vệ cảng Chân Mây, tỉnh Thừa Thiên Huế.