Bất ngờ với những tỷ lệ vàng trong tự nhiên

Vũ trụ có tính hỗn loạn và không ổn định, nhưng nó cũng là thế giới vật chất có mức độ tổ chức cao, đồng thời bị ràng buộc bằng những quy luật toán học. Một trong những biểu hiện của những quy luật cơ bản này là thông qua tỷ lệ vàng.

Tỷ lệ vàng thường được biểu diễn bởi chữ cái ϕ (phi) trong tiếng Hy Lạp. Nó gắn liền trực tiếp với dãy số Fibonacci (dãy số bắt đầu với số 0 và số 1, số phía sau bằng tổng của 2 số liền trước nó: 0 + 1= 1, 1+1= 2, 1+2= 3, 2+3=5, 3+5=8, …) Nếu số trước chia cho số sau trong dãy Fibonacci (1:1 = 1; 2:1 = 2; 3:2 = 1,5; 5:3=1,666; 8/5 = 1,6; 13/8=1,625…) thì kết quả thu được sẽ tiến gần đến số vô tỉ 1,6180339887…. Con số này chính là tỷ lệ vàng.

Tỷ lệ vàng trong tự nhiên

Khi đường xoắn ốc Lôgarit tiếp xúc trong với các cạnh của một chuỗi các hình chữ nhật vàng liên tiếp thì nó được gọi là Đường xoắn ốc vàng.

Nhà toán học Vi Hart cho biết, những hình dạng tương tự Đường xoắn ốc vàng trong tự nhiên rất phong phú, nổi bật nhất là vỏ ốc, sóng biển, mạng nhện và thậm chí là đuôi tắc kè hoa.

Thiên hà Messier 83, cách Trái Đất 15 triệu năm ánh sáng, có hình dạng giống hệt với Đường xoắn ốc vàng. (Ảnh: ESA)

Đường xoắn ốc vàng được biểu hiện qua đuôi tắc kè hoa. (Ảnh: Ryan M. Bolton/Shutterstock)

Nhiều loại vỏ ốc, như vỏ ốc sên và ốc anh vũ, là những ví dụ hoàn hảo của Đường xoắn ốc vàng. (Ảnh: Shutterstock)

Chiếc lá non cuộn tròn của cây dương xỉ Fiddleheads Fern có hình dạng xoắn ốc đặc biệt. (Ảnh: Zamada /Shutterstock)

Phần đỉnh của con sóng biển có dạng xoắn ốc. (Ảnh: Shutterstock)

Hình dạng xoắn ốc vàng xuất hiện khi nhìn nụ hoa từ phía trên xuống. (Ảnh: Shutterstock)

Hình ảnh xoáy nước cũng thể hiện mối liên hệ với tỉ lệ vàng. (Ảnh: Shutterstock)

Giống hệt như vỏ ốc, bão nhiệt đới thường có dạng xoắn ốc vàng. (Ảnh: Mike Trenchard/NASA)

Hình dạng của một chiếc mạng nhện. (Ảnh: Shutterstock)

Quả thông có những đường xoắn ốc tuân theo tỉ lệ vàng. (Ảnh: Shutterstock)

 Nguồn: Vnexpress

Thành phần hạt của đất và tiêu chuẩn thiết kế vật liệu lọc

Như đã biết, thành phần hạt của đất là hàm lượng các nhóm hạt có độ lớn khác nhau ở trong đất được biểu diễn bằng tỷ lệ phần trăm so với khối lượng của mẫu đất khô tuyệt đối đã lấy để phân tích. Đặc trưng thành phần hạt thường được biểu diễn dưới dạng đồ thị bán logarithm. Bài viết này sẽ thảo luận về ý nghĩa và đặc điểm thành phần hạt của đất mà chúng ta có thể suy ra từ đồ thị thành phần hạt. Ngoài ra, chúng tôi cũng sẽ đề cập đến những chỉ tiêu cần quan tâm khi thiết kế cấp phối cho vật liệu tầng lọc.

Các dạng của đường cong thành phần hạt

Hình dưới đây phác họa các dạng khác nhau của đường cong cấp phối (sử dụng sàng tiêu chuẩn Anh).

H. 1. Các dạng đường cong thành phần hạt

Đường A: Đường có độ dốc lớn, chứng tỏ khoảng biến đổi cỡ hạt nhỏ hay nói cách khác, các hạt đất không khác nhau nhiều về kích thước. Vậy đất sẽ có cấp phối kém (poorly-graded); Thành phần chiếm nhiều nhất rơi vào cỡ hạt từ 0.2 đến 0.6 mm (khoảng trên 60 %) tức cát vừa (medium SAND). Vậy có thể gọi đất là CÁT hạt vừa, cấp phối kém (poorly-graded medium SAND).

Đường B: Thoải hơn nhiều so với đường A, độ dốc nhỏ, đất sẽ có cấp phối tốt (well-graded); Thành phần gồm hai cỡ hạt sỏi sạn (gravel) và cát (sand), nhưng phần gravel chiếm nhiều hơn (khoảng 60 %). Vậy có thể gọi đất là SỎI/SẠN CÁT cấp phối tốt (well-graded SANDY GRAVEL). Chú ý: Danh từ Gravel thể hiện phần chiếm chủ yếu trong khi đó Sandy – tính từ – thể hiện phần thứ yếu.

Đường C: Tương tự đường B, có độ dốc nhỏ, đất sẽ là vật liệu cấp phối tốt (well-graded); Thành phần chiếm nhiều là cát, phần ít hơn (khoảng 20 %) là bụi. Vậy có thể gọi đất là CÁT bụi, cấp phối tốt (well-graded silty SAND).

Với cách phân tích tương tự, ta có thể suy ra:

Đường D: sandy SILT.

Đường E: silty CLAY.

Với hai loại đất có thành phần cấp phối như đường D và E, để phân loại và gọi tên đất cần kết hợp với các chỉ tiêu giới hạn chảy và chỉ số dẻo như đã nêu trong bài “Đồ thị phân loại đất hạt mịn …” và sẽ được nêu một cách toàn diện và chi tiết trong bài về phân loại và gọi tên đất trong xây dựng sau này.

Hệ số đồng đều và hệ số độ dốc

Để định lượng đặc trưng cấp phối, người ta đưa ra các khái niệm:

D10 = Đường kính mà những hạt nhỏ hơn chiếm 10 % (hay cỡ hạt tương ứng với 10 % trên đường cong tích lũy, như chỉ ra trên hình 2);

D30 = Đường kính mà những hạt nhỏ hơn chiếm 30 %;

D60 = Đường kính mà những hạt nhỏ hơn chiếm 60 %.

Từ những giá trị này, tính toán các chỉ tiêu cấp phối sau:

Hệ số đồng đều (hay còn gọi hệ số đồng nhất, đều hạt) – Uniformity coefficient: Thôi thì họi thế nào thì gọi nhưng công thức tính là:

Cu = D60/D10

Hệ số độ dốc (có sách viết hệ số đường cong) – Coefficient of gradation (có chỗ viết Coefficient of curvature):

Cg hoặc Cc = (D30)^2/(D60 x D10).

Những hệ số này được sử dụng để phân loại và gọi tên đất hạt thô mà chúng tôi sẽ đề cập sau.

H. 2. Các chỉ tiêu cấp phối

Thiết kế vật liệu tầng lọc

Trong xử lý đất yếu bằng bấc thấm (PVD) hoặc thiết kế giếng bơm nước, thường phải thiết kế tầng lọc (filter layer). Vật liệu lọc phải đảm bảo cho nước thoát qua nhưng cản được hạt mịn. Khi thiết kế cần tuân theo những nguyên tắc và dựa vào những đặc trưng cấp phối sau của đất cần bảo vệ:

Trong những tính toán dưới đây không tính đến phần hạt lớn hơn 19 mm.

Tầng lọc không được chứa hạt lớn hơn 80 mm.

Tầng lọc có thành phần hạt mịn (< 0.075 mm) không nhiều hơn 5 %.

Đường cong cấp phối của vật liệu lọc nên có hình dáng tương tự đường cong cấp phối của đất.

Đường kính D15 (tương tự định nghĩa D10 ở trên) của tầng lọc nằm trong khoảng 4 lần D15 và 4 lần D85 của đất, tức 4 x D15 (đất) < D15 (tầng lọc) < 4 x D85 (đất).

Đường cong cấp phối thiết kế vật liệu tầng lọc như minh họa trên hình dưới đây.

H. 3. Thiết kế vật liệu tầng lọc

(Nguồn: http://www.x-use.com/thanh-phan-hat-cua-dat-va-tieu-chuan-thiet-ke-vat-lieu-loc/)

TP.HCM muốn vay 7.900 tỷ đồng để nạo vét sông Soài Rạp giai đoạn 3

Ủy ban Nhân dân thành phố vừa đề nghị Bộ Kế hoạch và Đầu tư xem xét, hỗ trợ vận động nguồn vốn vay ODA và vốn vay ưu đãi đầu tư khác cho dự án Nạo vét luồng Soài Rạp (giai đoạn 3) với tổng mức đầu tư 7.900 tỷ đồng (tương đương 380 triệu USD).

Việc đầu tư nạo vét nhằm hoàn tất đầu tư luồng Soài Rạp theo Quy hoạch phát triển giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh cũng như nâng cao hiệu quả đầu tư, tạo đà phát triển cho khu đô thị cảng Hiệp Phước và cụm cảng Thành phố Hồ Chí Minh.

Dự án nhằm đầu tư nạo vét, nâng cấp mở rộng luồng tàu và hệ thống phao tiêu báo hiệu đáp ứng nhu cầu tiếp nhận tàu có trọng tải 50.000DWT (đầy tải) và trên 50.000DWT (giảm tải) ra vào các khu cảng dọc sông Soài Rạp; phục vụ phát triển kinh tế - xã hội khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, các tỉnh lân cận và phát triển hoàn chỉnh hệ thống cảng biển trên sông Soài Rạp. 

Thi công nạo vét luồng Soài Rạp giai đoạn 2.

Trước đó, dự án Nạo vét luồng Soài Rạp (giai đoạn 2) sử dụng vốn vay ODA từ Chính phủ Bỉ đã hoàn thành, đưa vào khai thác, có thể tiếp nhận tàu có trọng tải đến 30.000DWT và 50.000DWT giảm tải, đang mang lại hiệu quả về kinh tế rất lớn cho thành phố.

Theo định hướng Quy hoạch phát triển giao thông vận tải Thành phố Hồ Chí Minh đến năm 2020 và tầm nhìn sau năm 2020 được Thủ tướng Chính phủ phê duyệt, cảng biển Thành phố Hồ Chí Minh là cảng tổng hợp quốc gia, đầu mối khu vực; trong đó khu bến Hiệp Phước là khu bến tổng hợp, chuyên dùng phát triển thay thế các bến hiện có trên sông Sài Gòn, là đầu mối tiếp chuyển hàng xuất nhập khẩu cho cả vùng đồng bằng sông Cửu Long, tiếp nhận tàu trọng tải đến 50.000DWT, tàu container có sức chở 4.000TEU.

Liên quan đến các dự án sử dụng vốn vay ODA, theo Ủy ban Nhân dân Thành phố Hồ Chí Minh, hiện thành phố theo dõi 15 dự án đang triển khai thực hiện với tổng vốn đầu tư gần 110.000 tỷ đồng, trong đó vốn ODA là 93.420 tỷ đồng.

Trong 9 tháng đầu năm 2015, giải ngân vốn ODA của các dự án đạt 65% kế hoạch vốn được giao.

Về dự án trọng điểm, dự án cải thiện môi trường nước Thành phố Hồ Chí Minh lưu vực kênh Tàu Hủ - Bến Nghé - Đôi - Tẻ (giai đoạn 2) trong quý 3 giải ngân được 312 tỷ đồng, trong đó vốn ODA giải ngân được 284 tỷ đồng, đạt 19% so với Hiệp định vay đã ký (hết hạn vào ngày 31/1/2017).

Dự án tuyến metro số 1 (Bến Thành - Suối Tiên) trong quý ​3 giải ngân được gần 632 tỷ đồng, vốn ODA là 540 tỷ đồng, đạt 55,6% so với Hiệp định vay đã ký (ngày hết hạn là 1/12/2019). Trong khi đó, dự án tuyến metro số 2 (Bến Thành - Tham Lương) giải ngân được gần 53 tỷ đồng trong quý ​3/2015 (vốn ODA đạt 47,5 tỷ đồng).

Hiện nay Ban Quản lý Đường sắt đô thị (chủ đầu tư) đang hoàn thiện hồ sơ thiết kế nền tảng, đồng thời thực hiện các thủ tục để tổ chức thẩm tra theo ý kiến của Bộ Giao thông Vận tải./.

Tác giả bài viết: TRẦN XUÂN TÌNH

Nguồn tin: TTXVN/Vietnam+

Khi nào thì phải tính toán tải trọng Động đất

Tiêu chuẩn TXCDVN 375:2006 và nay là TCVN 9386:2012 quy định về các trường hợp cần thiết hoặc không cần thiết phải tính toán kháng chấn cho các công trình thông qua hai tiêu chí đánh giá, đó là: mức độ quan trọng và gia tốc nền thiết kế

Mức độ quan trọng

Phụ lục F của TCXDVN 375:2006 quy định về các mức độ và hệ số tầm quan trọng của công trình, trong đó các công trình có mức độ quan trọng cấp IV thì không phải tính toán kháng chấn

Phụ lục G của TCXDVN 375:2006 có phân cấp mức độ quan trọng trọng của công trình theo quy mô, theo đó thì các công trình nhà ở (chung cư và nhà ở độc lập) bé hơn hoặc bằng 3 tầng và có diện tích sử dụng bé hơn 1000m2 đều thuộc vào cấp IV, tức là không phải thiết kế kháng chấn.

Khi các công trình có mức độ quan trọng cao hơn (cấp I, II, III), thì việc có cần thiết phải tính toán kháng chấn hay không phục thuộc vào tiêu chí còn lại, đó là: gia tốc nền thiết kế

Gia tốc nền thiết kế

Gia tốc nền thiết kế a_g = (đỉnh giả tốc nền theo địa danh hành chính) * (hệ số tầm quan trọng tra trong phụ lục F); mục 3.2.1(4) và 3.2.1.(5) quy định về các trường hợp không phải tính toán kháng chấn, theo đó khi a_g < 0.08*g = 0.78 m/s2 tác động động đất được xem là yếu và không cần thiết phải tính toán tải trọng động đất

Tác giả: Hồ Việt Hùng

Nguồn: http://www.thuvien.ketcausoft.com/pages/P14071701-khi-nao-thi-phai-tinh-toan-tai-trong-dong-dat.php