Ðề: Chống xói chung và xói cục bộ trụ cầu?

Bạn dùng đá sỏi đổ dưới chân cầu, ngoài ra cái bệ đỡ trụ cầu cần có hình dạng sao cho nước chảy dễ dàng, lý do là khi sức cản nước cao thì có nhiều xoáy nước.
Cũng có thể dùng gabionage (tức đá sỏi sắp vào trong một khuôn bằng lưới thép).

Ðề: Chống xói chung và xói cục bộ trụ cầu?

Trong cuốn Thiết kế đường ô tô của Nguyễn Xuân Trục có viết:" chỉ cần giảm chiều sâu đặt trụ cầu so với tính toán hiện nay (30%) thì giá thành cầu giảm 10-20%. Nếu tìm đựoc biện pháp nào đó để chống hoàn toán xói cục bộ tại trụ cầu thì sẽ tiết kiệm được số tiền rất lớn và giảm thời gian thi cống đi đáng kể"
Vai trò thì lớn như vậy nhưng hình như trong thực tế mới chỉ tính đươc cụ thể xói chung , Còn việc xói cục bộ mới chỉ dừng lại là cố gắng dùng các biện pháp ( có rất nhiều , trong sách liệt kê tơi gần chục biện pháp lận) để giảm xói cục bộ lớn nhất có thể;
Chứ chưa tính được là dùng biện pháp này ( vi dụ bién pháp cho đá xung quanh trụ cầu ...) thì sẽ giảm đuợc xói cục bộ là bao nhiệu. Khi đó sẽ biết chính xác là độ sâu móng trụ cầu sẽ là bao nhiêu ( tiết kiệm hơn là cứ tính cho trường hợp xói cục bộ khi chưa có biện pháp xư lý nào.
Kính mong các Bác giải đáp thắc mắc trên.

Ðề: Chống xói chung và xói cục bộ trụ cầu?

Bạn ducthanhph,
Có lẽ mình không hiểu rõ ý bạn thôi. Tôi ở ngoại quốc, có thể không hiểu một cách chính xác các từ Việt-nam bạn đã dùng. Ở Âu-châu không có chính sách chống xói chung theo như tôi hiểu, ngay cả khi tôi thiết kế cho Rwanda, Congo cũng cùng một nguyên tắc. Cái cầu ở Burundi (bắt qua một con sông mà tôi đã quên tên, tên đường Kigali-Butaré), nước chảy rất xiết 7m/s, không có cách chi làm trụ cầu ở giữa sông, giải pháp là làm cầu một nhịp 45m, hai mố cầu được đắp gabionnage.
Có lẽ vấn đề của bạn đã ra ngoài phạm vi cầu, trục giao thông, mà lọt vào phạm vi địa chất. Ở Âu-châu ít khi có đất bùn như ở Việt-Nam, nhưng vùng Charleroi (Belgique) cũng có nghe nói, có người đậu chiếc xe hơi trên bải đất bùn, sáng sau trở lại không tìm thấy xe, chỉ vì xe đã lún xuống 5-7m chiều sâu.
Vậy bạn cứ trình bày cho rõ hơn, nếu tôi trả lời được thì tôi sẽ giúp bạn (tôi chỉ chuyên môn về Bê-tông cốt thép mà thôi, các ngành khác tôi hiểu biết được là nhờ kinh nghiệm làm việc.)

Ðề: Chống xói chung và xói cục bộ trụ cầu?

Trước hết cháu xin cảm ơn Bác Thu đã rất quan tâm. (Hiên cháu vẫn là sinh viên)
Thực ra vấn đề này là cháu thắc mắc trong quá trình học.

Cụ thể là thế này:
Ví dụ khi tính độ sâu chôn móng trụ cầu:
+ Tính được độ sâu lớp đất bị xói chung là: 5m
+ Tính được đô sâu lớp đất bị xói cục bộ là 4m.
Mặc dù chúng ta dùng các biện pháp chống xói cục bộ (lúc đó độ sâu lớp đất bị xói cục bộ tất nhiên phải nhỏ hơn 4m) nhưng khi tính toán độ sâu chôn móng trụ cầu vẫn dùng kết quả là 4 m . Điều đó sẽ gây ra lãng phí lớn.

Tại sao chúng ta không tính toán được chính xác sau khi dùng các biện pháp chống xói cục bộ thì lớp đất thực tế bị xói cục bộ là bao nhiêu ? Lúc đó sẽ thiết kế được độ sâu chôn trụ cầu hợp lý , kinh tế hơn.

Ðề: Chống xói chung và xói cục bộ trụ cầu?

Xin trình bày để Bác Thu được rõ hơn, xói chung là hiện tượng đất đá lòng sông không chịu nổi với vận tốc dòng chảy tăng lên so với bình thường do được tính với tần suất tính toán và/hoặc do thu hẹp dòng chảy vì việc xây dựng cầu, sự tăng vận tốc này tác dụng trên toàn bộ chiều dài dòng chủ và bãi sông sinh ra xói. Xói cục bộ là hiện tượng đất đá xung quanh trụ cầu không chịu nổi những xoáy nước và sự tăng tốc dòng chảy xung quanh trụ gây ra bởi việc tự nhiên lại có cái trụ đứng giữa dòng chảy.
Đối với xói cục bộ, tôi chưa hiểu sâu sắc những công thức của GS.TSKH Nguyễn Xuân Trục, nhưng theo tôi ta nên thiên về việc so sánh giữa các giải pháp nhịp, móng và chống xói để quyết định, chứ không nên đòi hỏi sự chính xác của các phép tính cho biện pháp chống xói vốn dĩ đã là môn khoa học "không chính xác". Nếu có thể, bạn hãy nghiên cứu về độ tin cậy của các phương pháp chống xói để có cách nhìn "chính xác" hơn về hệ số an toàn. Còn trong thực tế, nên tham khảo các tài liệu và tuân thủ theo qui trình, tuy có vẻ lãng phí nhưng thực tế lại rất hiệu quả kinh tế nếu bạn có quyết định đúng đắn đối với qui mô, giải pháp nền móng và kết cấu.

Ðề: Chống xói chung và xói cục bộ trụ cầu?

Cảm ơn bạn MinhGTHue đã giải nghĩa cho tôi những thuật ngữ .
Dĩ nhiên là việc làm các trụ cầu, đã thu hẹp diện tích thấm (surface mouillée), theo công thức Bazin..., thì vận tốc nước chảy sẽ tăng lên, và điều này làm xói lỡ (nói chung).
Sự xói lỡ càng lớn khi lòng sông chứa nhiều đất bùn (trường hợp của các hạ lưu sông, vì theo định luật Stokes, hạt càng nhỏ thì tỉ số S/V càng lớn (tức cũng là tỉ số giữa kháng lực trên trọng lượng) làm cho các hạt nhỏ dễ lơ lững và trôi đi . Nhưng có xói lỡ đến một lúc nào đó thì sẽ có sự cân bằng, khi mà dòng chảy tìm lại được vận tốc ban đầu (do gia tăng diện tích thấm), và sự xói lỡ chung sẽ đứng lại : ta phải xem chiều dày lớp đất bùn đó là bao nhiêu, và tính bằng cách lý luận như, giả sử xói 1m bề sâu thì vận tốc có thể trở lại ban đầu không ? và do đó ta định bề sâu xói lỡ chung => độ sâu của trụ cầu .
Còn xói cục bộ thì phải dùng những phương pháp bình thường, và bền bỉ (tức là tránh dùng kè gỗ, tràm... mà dùng những vật liệu chịu đựng đuợc với tháng năm như đá, xi măng...) Hiện tại bây giờ, dùng kè bằng coc ván cũng chỉ được vài chục năm, chỉ có kè bằng đá trét bằng vữa xi-măng là dùng được trên bờ sông, dưới mố cầu ...
Dù ta đã cố gắng làm như vậy, nhưng nếu thiên nhiên nổi chứng lên, nưoc lũ quá mạnh thì cũng đành chịu thôi, xói nhiều thì chỉ có cách dỡ cầu ra, làm lại trụ (hay gia cố dưới chân trụ ).