Thí dụ: 5 cọc hình trụ đường kính 0,41 m có khoảng hở 1,8 m (hình 4-7) sẽ
có chiều rộng tính toán 'a' = 2,05 m. Chiều rộng của trụ tổng hợp này sẽ được dùng
trong Phương trình 4-9 để xác định chiều sâu xói cục bộ. Hệ số hiệu chỉnh K
1
trong
phương trình 4-9 đối với trường hợp nhiều cọc tròn này sẽ là 1, bất kể hình dạng
nhóm cọc là thế nào. Nếu nhóm cọc là hình vuông như hình 4-7 hay hình chữ nhật
thì dùng các kích thước như là trụ đơn và trị số L/a thích hợp để xác định hệ số K
2
theo bảng 4-6 hoặc tính theo phương trình 4-10.
Hình 4-7: Sơ đồ để
xác định chiều rộng tính toán
của nhóm cọc. Xói cục bộ ở trụ có bệ trụ đặt ở mặt nước hoặc trong dòng chảy
Đối với các trường hợp bệ trụ đặt ở gần mặt nước hoặc trong dòng chảy như
mô tả trên hình 4-8, khuyến cáo nên tính xói cục bộ gây ra bởi:
Nhóm cọc bị lộ ra;
Bệ trụ (hay mũ cọc); và
Trụ, nếu trụ bị ngập một phần trong dòng chảy.
Chiều sâu xói cục bộ an toàn sẽ là chiều sâu lớn nhất tính được từ ba giả
định trên.
Lưu ý: Khi tính xói cục bộ trụ cầu do bệ trụ gây ra, hãy giả định rằng bệ trụ
được đặt trên đáy sông, xác định V
f
từ phương trình 4-12 và dùng các trị số của V
cả các cột trên một hàng chéo góc với dòng chảy (hình 4-9). Ví dụ, trụ gồm ba cột
hình trụ đường kính 2m có khoảng hở 10m sẽ có một trị số 'a' ở trong khoảng từ 2
đến 6m, tuỳ thuộc vào góc xô của dòng chảy. Bề rộng trụ tổng hợp này sẽ được
dùng trong phương trình 4-9 để xác định chiều sâu xói cục bộ. Hệ số hiệu chỉnh K
1
trong phương trình 4-9 cho trụ gồm nhiều cột sẽ là 1. Hệ số K
2
cũng có thể bằng 1
vì khi đó ảnh hưởng của góc chéo sẽ được xem xét là bằng phần nhô ra dòng chảy
của các trụ trực giao với dòng chảy.
Nếu trụ gồm nhiều cột có khoảng hở bằng hoặc lớn hơn 5 lần đường kính
mỗi cột; và nếu cỏ rác không thành vấn đề, có thể giới hạn chiều sâu xói đến trị số
lớn nhất bằng 1,2 lần xói cục bộ của trụ gồm một cột.
Chiều sâu xói đối với trụ gồm nhiều cột sẽ được phân tích theo cách trên,
ngoại trừ khi muốn nhấn mạnh ảnh hưởng của rác chèn vào khoảng hở giữa các
cột. Nếu cỏ rác là vấn đề cần xem xét thì có thể coi các cột và cỏ rác chèn vào các
khoảng hở như là một trụ dài và đặc. Giá trị thích hợp L/a và góc xô của dòng chảy
khi đó sẽ được dùng để xác định hệ số K
2
trong Bảng 4-6 hoặc theo phương trình
4-10.
Hình 4-9: Sơ đồ trụ
có hàng cột chéo góc với
; khi K = 0,
chiều rộng đáy sẽ thay đổi từ 1,07 đến 1,8y
x
. Từ đó, chiều rộng đỉnh hố xói có thể
thay đổi từ 1,0 đến 2,8y
x
và sẽ phụ thuộc vào chiều rộng đáy hố xói và sự cấu
thành của vật liệu đáy. Nhìn chung khi hố xói càng sâu thì chiều rộng đáy hố xói
càng nhỏ. Ở trong nước, góc nghỉ của vật liệu không dính là nhỏ hơn so với các giá
trị đã cho trong không khí. Do vậy, người ta khuyến cáo sử dụng công thức tính
chiều rộng đỉnh hố xói W = 2,0y
x
trong thực tế như mô tả trên hình 4-10. Hình 4-10: Sơ đồ xác định chiều rộng đỉnh hố
xói. y
x
W = 2,0y
x4.5.2. Phân tích xói cục bộ ở mố cầu
Mô tả K
1
Mố có tường thẳng đứng 1,00
Mố tường thẳng đứng có tường cánh loe đón
nước
0,82
Mố xiên 0,55 Hình 4-11: Sơ đồ các dạng mố cầu phổ biến để lựa chọn hệ số K
1
K
2
: hệ số xét đến góc của phương nền đắp với phương dòng chảy được tính
qua biểu thức: K
2
= (/90)
0,13
( < 90
o
nếu nền đắp có hướng xuống hạ lưu; > 90
o
: chiều sâu trung bình của dòng chảy trên bãi, m.
Mặt
đ
ứ
ng
Mặt
đ
ứ
ng
Mặt
đ
ứ
ng
Mặt
b
ằ
ng
Mặt
b
ằ
ng
Mặt
b
ằ
ng