Bài viết Giải pháp công trình kè chống xói lở bờ biển Phước Tỉnh - huyện Long Điền - tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu phân tích hiện trạng xói lở khu vực khu vực bờ biển Phước Tỉnh; Phân tích phương án xử lý xói lở bờ biển Phước Tỉnh; Tính toán tường cừ dự ứng lực kiểu côngxon.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH KÈ CHỐNG XĨI LỞ BỜ BIỂN PHƯỚC TỈNH - HUYỆN LONG ĐIỀN - TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU Nguyễn Văn Lộc1, Nguyễn Ngọc Hên2 Trường Đại học Thủy lợi, email: locdhtl@tlu.edu.vn Trung tâm Quản lý, khai thác cơng trình thủy lợi tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu 1 GIỚI THIỆU CHUNG 2.1 Tính tốn ổn định chống trượt mái đê Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu tỉnh có đường bờ biển dài 50km, khu vực có tiềm phát triển kinh tế biển, có nhiều cảng nước sâu phục vụ kinh tế, đảm bảo an ninh quốc phòng Tuy nhiên, khu vực chịu nhiều tác động biến đổi khí hậu, nước biển dâng, xâm nhập mặn; đặc biệt tượng xói lở bờ biển, sạt lở đê biển kè cửa ven sông biển gây thiệt hại ngày nặng nề Trong năm gần vấn đề sạt lở bờ biển khu vực Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu vấn đề nóng, thu hút quan tâm nước Để khắc phục tình trạng này, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu triển khai thực số cơng trình bảo vệ bờ dạng kết cấu cứng kè Hải Đăng, kè Phước Tỉnh, kè Hương Phong, cơng trình Stabiplage Lộc An, tuyến kè Phước Tỉnh xảy xói lở khơng đảm bảo an toàn cho người dân khu vực sạt lở, cần thiết tìm giải pháp chống xói lở, ổn định bờ khu vực sạt lở, đảm bảo an tồn Mặt cắt tính tốn phải đại diện cho đoạn đê Căn vào nhiệm vụ đoạn đê, cấp cơng trình, điều kiện địa hình, địa chất, kết cấu đê, chiều cao thân đê, vật liệu đắp đê v.v… để lựa chọn mặt cắt tính tốn phù hợp Đối với đất có tính dính, tính tốn ổn định chống trượt theo công thức (1): Ks = (G + G1 ).tgϕ + C0 A + PE P (1) Trong đó: A: diện tích đáy tường, m2; ϕo: góc ma sát đáy tường nền; Co lực dính kết, Co lấy từ C/4 đến C/6; 2.2 Tính tốn tường cừ dự ứng lực kiểu côngxon σ a' = ⎡⎣ γ L1 + γ ' L + γ ' ( z − L1 − L ) ⎤⎦ K a σ 'p = γ ' ( z − L1 − L ) K p Phương trình xác định chiều sâu cắm cừ L + A L 34 + A L 24 + A L + A = 4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp điều tra, đo đạc thực tế, cập nhật thông tin từ địa phương Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Điều tra, thống kê tổng hợp tài liệu nghiên cứu có ngồi nước Phương pháp mơ hình mơ phỏng: Sử dụng số cơng cụ phần mềm để phân tích ổn định cơng trình, phân tích biến dạng (Geostudio, Plaxis…) Các sở lý thuyết chủ yếu thiết kế đê, kè bảo vệ bờ biển 36 Hình Tường cừ kiểu conxon a) biểu đồ phân bố áp lực thực; b) biểu đồ mô men Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Phân tích trạng xói lở khu vực khu vực bờ biển Phước Tỉnh Vấn đề bồi lắng xói lở bờ khu vực Phước Tỉnh chia làm loại: Diễn biến lâu dài tai biến đột xuất Quá trình diễn biến lâu dài: Do cấp hạt đất cát vùng nội triều nhỏ dịng bồi tích tụ dọc bờ thâm nhập Tại bờ biển Phước Tỉnh xảy hai trình trái ngược nhau: q trình xói q trình bồi Q trình bồi: Khi dịng bồi tích dọc bờ gặp chướng ngại vật giảm lượng vận chuyển theo phương hội tụ,là nguồn cung cấp bùn cát cho bờ nhân tố gây bồi Q trình xói: Biển Phước Tỉnh nhô mũi Vũng Tàu mũi Kỳ Vân hai đầu tạo đường bờ cong lõm làm gia tốc dòng ven trường hợp sóng Đơng Bắc tác động vào thềm bờ vận chuyển bùn cát khỏi bờ Tuy nhiên bờ biển Phước Tỉnh, tượng xói chủ yếu tai biến đột xuất, vào mùa mưa bão (tháng 11 12) Xảy sóng lớn bão gió mùa mạnh thâm nhập vào bờ Đây ngun nhân chính, trực tiếp đến an tồn tuyến bờ biển Phước Tỉnh cơng trình kè bảo vệ bờ Kết tính tốn dịng chảy theo mơ hình MIKE21 cho thấy Hình Dịng chảy ven bờ kỳ triều cường gió Đơng Bắc 3.2 Phân tích phương án xử lý xói lở bờ biển Phước Tỉnh PA1: Tường cừ BTCT dự ứng lực kết hợp neo đỉnh phương án sử dụng tường cừ BTCT dự ứng lực SW600B dài 21m, sử dụng hệ thống neo dạng thanh, neo đỉnh tường Chiều dài neo 6.5m, khoảng cách neo 3m Trên đỉnh tường có dầm khóa đỉnh, kích thước 0.6x1.2m PA2: Sử dụng lớp tường cừ BTCT dự ứng lực Sử dụng kết cấu cừ kép, gồm hàng cừ SW600B, dài 18m Khoảng cách cừ 2m Hai cừ liên kết với hệ BTCT dày 50cm Trên đỉnh tường có dầm khóa đỉnh, kích thước 0.6x1.2m Giữa hai lớp cừ đổ đất Phía chân cừ, để chống xói tăng ổn định hệ kết cấu, lăng thể đá thảm đá dày 1.5m, phạm vi bảo vệ thảm đá 16m Hình Mặt cắt kè sử dụng lớp tường cừ BTCT dự ứng lực có tường chắn sóng 3.3 Kết tính tốn PA2 Hình Sóng kỳ triều cường gió Đơng Bắc - Trường hợp tính tốn: Mực nước lớn ứng với tần suất 5% : H5% = 1.50m; 37 Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2019 ISBN: 978-604-82-2981-8 Bảng Bảng tổng hợp kết tính tốn phần mềm Plaxis lớp cừ SW600B dài 18m Hình Chuyển vị ngang lớn Ux = 3.0cm Hình Biểu đồ chuyển vị ngang tường KẾT LUẬN Thông qua phương pháp nghiên cứu tài liệu thực tế cơng trình xác định nguyên nhân xói lở bờ biển Phước Tỉnh Dưới tác động trực tiếp sóng, dịng chảy ven bờ dòng vận chuyển bùn cát, kết hợp với điều kiện địa hình – địa chất nguyên nhân gây q trình xói lở bờ bãi biển Từ kết tính tốn PA xử lý chống xói lựa PA thiết kế cơng trình bảo vệ bờ biển Phước Tỉnh sử dụng lớp tường cừ DUL SW600B dài 18m, khoảng cách 2m, liên kết với hệ dầm BTCT dày 0.5cm, phía ngồi kè đá kết hợp với cấu kiện phá sóng Tetrapod hiệu tốt, đảm bảo an toàn cho tuyến đê biển kết hợp giao thông khu dân cư tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu Khi kè biển kết hợp đường giao thông sử dụng cừ dự ứng lực, kết hợp cừ liên kết với tăng độ cứng PA kè biển hợp lý TÀI LIỆU THAM KHẢO Hình Lực cắt lớn Hình Mơ men cừ [1] TCVN 9901:2014 – Cơng trình thủy lợi, yêu cầu thiết kế đê biển [2] Bộ NN&PTNT - Tiêu chuẩn kỹ thuật áp dụng cho chương trình củng cố, bảo vệ nâng cấp đê biển [3] Nguyễn Thế Biên nnk (2010) – Nghiên cứu đề xuất giải pháp dự báo, phịng chống xói lở bờ biển Phước Tỉnh, Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu – Đề tài cấp Bộ [4] Báo cáo địa chất thuyết minh thiết kế kè Phước Tỉnh, Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu [5] Lê Mạnh Hùng: Xói lở bờ sơng Cửu Long giải pháp phòng tránh cho khu vực trọng điểm 38 ... cố, bảo vệ nâng cấp đê biển [3] Nguyễn Thế Biên nnk (2010) – Nghiên cứu đề xuất giải pháp dự báo, phịng chống xói lở bờ biển Phước Tỉnh, Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu – Đề tài cấp Bộ [4]... Bộ [4] Báo cáo địa chất thuyết minh thiết kế kè Phước Tỉnh, Huyện Long Điền, Tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu [5] Lê Mạnh Hùng: Xói lở bờ sơng Cửu Long giải pháp phòng tránh cho khu vực trọng điểm 38 ... thường niên năm 2019 ISBN: 97 8-6 0 4-8 2-2 98 1-8 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1 Phân tích trạng xói lở khu vực khu vực bờ biển Phước Tỉnh Vấn đề bồi lắng xói lở bờ khu vực Phước Tỉnh chia làm loại: Diễn biến