Đánh giá và đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt đê sông hồng có kết hợp với đường giao thông cấp iii vùng đồng bằng

LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đếnGS.TS Phạm Ngọc Khánh, người dành nhiều tâm huyết, tận tình hướng dẫn, bảo cho tác giả suốt trình thực luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty cổ phần tư vấn xây dựng chuyển giao công nghệ Thăng Long 12 tạo điều kiện cho tác giả thời gian, tài liệu để tham gia khoá học hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn đến quan tâm giúp đỡ phịngĐào tạo Đại học Sau Đại học, Khoa Cơng trình trường Đại học thuỷ lợi,cùng thầy, giáo trường Đại học Thủy lợi tạo điều kiện cho tác giả cócơ hội học tập, trau dồi nâng cao kiến thức suốt thời gian vừa qua Sau cảm ơn bạn đồng nghiệp thành viên gia đình có đóng góp quý báu, động viên vật chất tinh thần để tác giả hoàn thành luận văn Với thời gian trình độ cịn hạn chế, luận văn khơng thể tránh khỏi thiếu sót Tác giả mong nhận bảo đóng góp ý kiến thầy cô giáo, Quý vị quan tâm bạn bè đồng nghiệp Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật chun ngành Xây dựng cơng trình thủy với đề tài: “Đánh giá đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Đê sơng Hồng có kết hợp với đường giao thơng cấp III vùng đồng bằng” hồn thành Khoa Cơng trình, Trường Đại học Thủylợi Hà Nội, tháng 05 năm 2013 Tác giả Khương Đình Vực LỜI CAM ĐOAN Tên tơi làKhương Đình Vực, tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những nội dung kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình nghiên cứu Tác giả Khương Đình Vực MỤC LỤC M ỞĐẦU 2T 3 3 32T 1 Tínhcấp thiếtcủaĐềtài: MụcđíchcủaĐềtài: 2T 32T 2T 32T Đối tượngvàphạm vi nghiêncứu: 2T 32T Cách tiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu: 32T 2T C HƯƠNG1:TỔNGQUAN 2T 3T2 1.Tổngquan vềđêsôngHồng: Lịch sửđêsôngHồng: 1.2 Hiện trạng, đặcđiểm đêsôngHồng: 1.3 Cáckết quảnghiêncứu vềđêsôngHồng: 2T 3T2 3 5 32T 2T 2T 2T 32T 32T 12 18 1.1 2.Đánhgiáhiện trạng,cácnguyên nhângâyhưhỏngđêsôngHồng: Đánhgiáhiện trạngđêsơngHồng: 18 2.2 Cácngun nhângâyhưhỏngcủađêsơngHồng: 2.3 Tình hình sựcố đêsơngHồng: 2T 3T2 18 32T 2T 2T 2T 32T 32T 21 27 2.1 3.Tínhh ợ p lývề m ặtcắtđ ê s ngHồngcókếth ợ p v i đ ườnggiaothơngcấpIII 2T vùngđồngbằng Cao trình đỉnhĐê: 28 3.2 Bềrộngmặt vànềnĐê: 3.3 Hệsố mái vàcơđê: 32T 28 32T 2T 2T 2T 32T 32T 30 30 3.1 3 4.Kết luậnchungvànhữngvấn đềđặtracầnphải đánhgiávàđềxuất: 2T 3T2 31 C HƯƠNG2:GIẢIPHÁPLỰACHỌNMẶTCẮTHỢPLÝĐÊSƠNGHỒNGCĨKẾT 2T HỢPVỚIGIAOTHƠNGCẤPIIIVÙNGĐỒNGBẰNG 32T 2T 1.Đặt vấn đề: 32T 32 2T 2.Sửdụnglýthuyếtphươngphápphầntửhữuhạnđểtínhtốnổnđịnh,biếndạng 32 củaĐê[13]: Sơ lượcvềlýthuyếtcủaphươngpháp phầntửhữu hạn: 33 32T 33 32T 2T 2.2 Lựachọn phần mềm tính toán: 32T 2T 2.3 Giới thiệu phần mềmGeo-Slope: 32T 36 37 2T 2.1 C HƯƠNG3:ỨNGDỤNGTÍNHTỐNCHOĐÊSƠNGHỒNGĐOẠNQUAĐỊA 2T PHẬNTỈNHHÀNAM 32T 1.Giới thiệu tổngquanđêsơngHồngtỉnhHàNam[15]: Cao trình mặt đê: 43 1.2 Mặtcắtngangđê: 1.3 Thân đê, nềnđê: 1.4 Hiện trạngtuyếnđêtheo từngđoạn: 1.5 Cáccơngtrình trênđê: 1.6 Hiện trạngcáccơngtrình kèbảo vệđê: 1.7 Đánhgiáhiện trạngđêsôngHồngtỉnhHàNam: 2T T2 42 42 32T 2T 2T 2T 2T 2T 2T 2T 32T 32T 32T 32T 32T 32T 43 44 44 48 49 49 1.1 3 2.Tínhto ánxácđịnh cáckíchth ướcmặtcắtđêcókếthợpvới giaothơng cấpIII 2T vùngđồngbằng: Lựachọn đoạn đêđểtính tốn: 50 2.2 Tính tốnxácđịnhcao trình đỉnhĐê: 2.3 Bềrộngmặt vànềnĐê: 2.4 Hệsố mái phíasơng, đồng,cơđê: 32T 50 32T 2T 2T 2T 2T 32T 32T 32T 50 53 53 2.1 3 3.Tính tốn ổn địnhĐê: 2T 3T2 3 3 3 2T 3.1 2T 3 2T 2T 2T 53 3 2T Mơ hình hóabài tốn vàcácmặtc tính tốn: 53 32T 3.2 Trườ ngh ợp tính tốn: 54 32T 3.3 Cáct hơng số tínht ốn: 55 32T 3.4 Cáct hông sốđầ uvào vàđi ều kiện biên tốn: 62 32T 3.5 Cáct iêuc hích o kết quảtí nh tốn: 63 32T 3.6 Kết quảtí nh toán 64 2T 3 Chọnncấu tạochi tiết 2T 3T2 3 Chi tiết kếtcấu mặtĐê 2T 85 85 32T 4.2 Sosánhkếtquảnghiêncứuvớicácdựánđãvàđangtriểnkhaitrênđêsông 2T 4.1 HồngtỉnhHàNam 32T Cáckết luậnrútratừkết quảtính tốn Cácthơngsốđầuvàocủamặtcắt: 86 5.2 Ổn định thấm: 5.3 Ổn định trượt mái dốc: 5.4 Ổn địnhứngsuất biến dạng: 2T 3T2 85 86 32T 2T 2T 2T 2T 32T 32T 32T 87 87 88 5.1 K ẾTLUẬN 2T 3 3 T2 Kết quảđạt đượctrongluậnvăn: 2T 91 Hướngkhắcphục, đềxuất: 92 2T 32T 2T 2T 91 Hạnchế, tồn quátrình thựchiện: T ÀILIỆUTHAMKHẢO 32T 91 T T 32T T23 93 2T iếngViệt 32T 93 2T iếngAnh 32T 94 3 3 3 3 3 H H H 2T 2T 2T H H 2T 2T H H 2T 2T H H 2T 2T H H 2T 2T H H 2T 2T H H 2T 2T H H 2T 2T H 2T H 2T H 2T DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ình 1:ĐêhữuHồngcókháít phươngtiện lại-TắcđườngđầuđườngPhápVân ình 2:Nhiều đoạn đêsơngHồngmặtđênhỏ vàxuốngcấpnghiêm trọng ình 1-1:Bản đồ lưu vựcsơngHồng-TháiBình 32T 32T 32T ình 1-2: Sựcố ổn định đêdoxói lởchân đê 32T 22 ình 1-3: Sựcố trượt mái đêdo đêở nềnđấtyếu 22 ình 1-4: Sựcố đêở vùngsơngcổ 23 32T 32T ình 1-5: Sựđâmxuyênthủylựcquatầngđấtcứng 32T ình 1-6: Sựcố ổn định đêở vùngcócơngtrình quađê ình 1-7: Sựnứtgãynềnvàthân đê 32T 32T ình 1-8: Sựcố thấm ởchân mái hạlưu 32T ình 1-9: Sựcố thấm khuyết tật trongthânđê 32T ình 1-10: Sựcố vùng tiếpgiáp tôncao 32T ình 2-1: Cácdạngphầntửthườngsửdụngtrong PTHH 32T 24 24 25 25 26 26 34 ình 3-1:Hiện trạngmặtđêtrải đádămcấp phối 45 ình 3-2:Hiện trạngmặtđêbêtơngnhựaasphalt 45 32T 32T ình 3-3:Hiện trạngmặtđêtrải bêtơngxi măng 32T 46 ình 3-4: Mặtcắt địachất vị tríK136+760 đêhữuHồng 54 ình 3-5:Trườnghợp 54 32T 32T ình 3-6:Bình đồ khuvựcnghiêncứu 32T ình 3-7: Mặtcắtngang nghiêncứu tạiK136+760 32T 56 57 3 3 3 B 2T B 2T B 2T B 2T B 2T B 2T B 2T ảng1-1:Bảngthốngkêchiều dài đêsôngHồngtheocáctỉnh ảng1-2:Bảngthốngkêmột số trận vỡ đêlớn 32T 32T ảng3-1: Cáctrườnghợp tính tốnứngvớicácvị trí mởrộngmặt đê ảng3-2:Tổnghợpcácchi tiêucơlýcủavật liệu 32T 32T ảng3-3:Thốngkếcácmựcnướctính tốn 32T ảng3-4: Cácchỉ tiêuchính vềđất đắp đê 32T 12 27 54 58 61 87 ảng3-5:Kếtquảổnđịnhtrượtmáidốccủacáctrườnghợptínhtốnứngvớicáctrường hợp vị trí mởrộngmặtđê 32T 88 B ảng3-6:Kếtquảphântíchứngsuấtbiếndạngcáctrườnghợptínhtốnứngvớicácvịtrí 2T mởrộngmặt đê 32T 89 -1MỞ ĐẦU Tính cấp thiết Đềtài: Đê sông Hồng nước ta đắp từ lâu (khoảng năm 1108), tổng chiều dài bên bờ khoảng 420km, hệ thống đê sơng có quymơlớn hoàn thiện so với hệ thống đê điều tỉnh phía BắcViệt Nam Về phương diện chống lũ, cao trình đỉnh đê tồn tuyến đảm bảo theo quy định tương ứng với cấp đê Tuy nhiên bề rộng mặt đê đảm bảo mặt ổn định giao thông nội vùng, ứng cứu hộ đê có lũ, bão Trừ số đoạn đê thuộc thành phố Hà Nội đượcmởrộng phục vụ phát triển đa mục tiêu thành phố Hiện đa số đoạn đê sông Hồng xuống cấp mà nhu cầu lại đê ngày càngnhiều Đồng sơng Hồng có 26 trận lũ lớn Đặc biệt lũ vào tháng năm 1971 làm vỡ đê Sông Hồng 100.000 người bị thiệt mạng Vỡ đê nhiều nguyên nhân có nguyên nhân mặt cắt đê không đủ khả chống đỡ với lũ bão lớn Mặc dù có nhiều nghiên cứu vềmởrộng mặt cắt đến chưa có quy hoạch tuyến, mặt cắt kết cấu cho đê sông, khimàđê sơng khơng đơn cơng trình đa mục tiêu thủy lợi mà cịn đáp ứng u cầu giao thơng, quốc phịng, du lịch tức đa mục tiêu phát triển kinhtế Việc đánh giá đề xuất giải pháp lựa chọn mặt cắt Đê sơng Hồng có kết hợp với đường giao thông cấp III vùng đồng trước hết để xây dựng hệ thống đê sông Hồng bền vững, sau kết hợp giao thơng, du lịch, an ninh quốc phịng quy hoạch đê điều Vì đề xuất mặt cắt đê đápứngđa mục tiêu cầnthiết Trong q trình thực cơng tác nâng cấp hệ thống đê sông đến năm 2020 theo Quyết định số 2068/QĐ-TTg ngày 09/12/2009 Thủ tướng Chính phủ, số vấn đề cấp bách cần giải mà quy chuẩn hành chưa có, chưa rõ gồm: 1) Việc xác định mặt cắt ngang đê sông phù hợp với điều kiện vùng nhiều hạn chế sở khoa học thựctiễn 2) Thiếu sở khoa học để xácđịnh: - Tuyến đê xây dựng điều chỉnh cục tuyến đê có theo hướng tăng cường ổn định, kết hợp đa mục tiêu phát triển bềnvững - Đắp đê vật liệu địa phương đắp đê đất yếu phù hợp với điều kiện tự nhiên từngvùng Một vấn đề lớn vật liệu để đắp đê mà đê cần mở rộng để kết hợp với giao thông, đảm bảo khả chịu tải cho giao thông, cần đảm bảo khả chống thấm đoạn đê cần điều chỉnh cục tuyến đê yếu sông Hồng QL 1A Đê hữu Hồng 5-6m Hình 1: Đê hữu Hồng có phương tiện lại-Tắc đường đầu đường Pháp Vân