1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu giải pháp công trình đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh nam định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10

101 2 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 101
Dung lượng 2,07 MB

Cấu trúc

  • 1. Tính cấp thiết củađềtài (8)
  • 2. Mục đích củađềtài (9)
  • 3. Đối tượng và phạm vinghiêncứu (9)
  • 4. Cách tiếp cận và phương phápnghiêncứu (9)
  • 5. Kết quảđạtđược (9)
  • CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN NAM ĐỊNH VÀ CÁC YÊU CẦUCẢI TẠO, NÂNGCẤPĐÊ (10)
    • 1.1. Tổng quan về hệ thống đê biểnNamĐịnh (10)
    • 1.2. Ảnh hưởng của các điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn đến an toàn củađê biển tỉnhNamĐịnh (13)
      • 1.2.1. Ảnh hưởngcủabão (13)
      • 1.2.2. Ảnh hưởngcủasóng (13)
      • 1.2.3. Ảnh hưởng của mựcnước triều (14)
    • 1.3. Đánh giá thực trạng an toàn đê biểnNamĐịnh (17)
      • 1.3.1. Tổng quát thực trạng an toàn đê biểnNamĐịnh (17)
      • 1.3.2. Hiện trạng tuyến đêGiaoThủy (18)
      • 1.3.3. Hiện trạng tuyến đêHảiHậu (19)
      • 1.3.4. Hiện trạng tuyến đê biểnNghĩaHưng (20)
      • 1.3.5. Tồn tại của đê biểnNamĐịnh (20)
    • 1.4. Các yêu cầu cải tạo, nâng cấp đê biển tỉnhNamĐịnh (21)
    • 1.5. Giới hạn phạm vinghiêncứu (23)
  • CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNHNÂNG CẤPĐÊ BIỂN TỈNHNAMĐỊNH (24)
    • 2.1. Điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn khu vực ven biểnNamĐịnh (24)
      • 2.1.1. Các trạm khí tượngthuỷvăn (24)
      • 2.1.2. Các đặc trưngkhíhậu (24)
      • 2.1.3. Đặc điểm thuỷ văn - thuỷ lực vùng biểnNamĐịnh (29)
    • 2.2. Tiêu chuẩn thiết kếđêbiển (31)
      • 2.2.1. Xác địnhcấpđê (31)
      • 2.2.2. Xác định tần suấtthiếtkế (31)
      • 2.2.3. Tuổi thọ côngtrình (31)
      • 2.2.3. Trị số gia tăng độ caoantoàn (32)
    • 2.3. Đề xuất giải pháp công trình để nâng cấp đê biển tỉnhNamĐịnh (32)
      • 2.3.1. Hiện trạng một số mặt cắt điển hình đê biểnNamĐịnh (32)
      • 2.3.2. Xác định các chỉ tiêuthiếtkế (32)
    • 2.4. Phân tích, lựa chọn giải pháp công trìnhhợplý (39)
      • 2.4.1. Đê Giao Thủy: Đoạn Đồng Hiệu từ Km 30+600 đến Km 31+161 dài570m32 2.4.2. Hải Hậu: Đoạn Gót Tràng từ K27+120 đến K27+900 dài849,5m (39)
      • 2.4.3. Nghĩa Hưng: Đoạn Tây Nam Điền từ K 16+613 đến K18+ 217 dài 1.604 m362.5. Kết luậnchương2 (43)
  • CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG CHO DỰ ÁN NÂNG CẤP MỘT ĐOẠN ĐÊ BIỂNGIAO THỦY,NAM ĐỊNH (46)
    • 3.1. Mô tả hiện trạng hệ thống đê biểnGiaoThủy (46)
    • 3.2. Các tài liệu thiết kế, cải tạo nâng cấp đê biển Giao Thủy,NamĐịnh (50)
      • 3.2.1. Điều kiệntựnhiên (50)
      • 3.2.2. Điều kiện dân sinh,kinhtế (53)
    • 3.3. Đề xuất các phương án công trình nâng cấp đê biển Giao Thủy,NamĐịnh (54)
    • 3.4. Tính toán các kích thước cơ bản của mặt cắt đê theo cácphươngán (55)
      • 3.4.1. Tính toán các kích thước cơ bản của mặt cắt đê theo phương án 1: Đắpđê lên cao trình +4.6m rồi làm tường chắn sóng tới cao trình+5.1m (55)
      • 3.4.2. Tính toán các kích thước cơ bản mặt cắt theo Phương án 2: Đắp tôn caođê từ cao trình +3.9m lên caotrình+5.1m (63)
      • 3.4.3. Tính toán kích thước cơ bản của mặt cắt theo phươngán3 (65)
    • 3.5. Tính toán ổn định cho mái đêphíađồng (73)
      • 3.5.1. Giới thiệu về phần mềm Geoslope V.6 sử dụng để tính ổn cho công trình (73)
      • 3.5.2. Các trường hợptínhtoán (76)
      • 3.5.3. Các số liệutínhtoán (77)
      • 3.5.4. Kết quả tính ổn định mái đê phía đồng theo phần mềm Geo - Slope/W V.6703.6. Phân tích lựa chọn phương ánphùhợp (77)
    • 3.7. Kết luậnchương3 (80)

Nội dung

Tính cấp thiết củađềtài

Trong những năm gần đây với sự phát triển kinh tế, xã hội, nhu cầu đảm bảo an ninh quốc phòng của cả nước, cùng với chiến lược vươn ra biển để khai thác một cách hiệu quả hơn vùng biển nước ta, ngày càng có nhiều hoạt động xã hội, kinh tế và quốc phòng trên phạm vi toàn vùng biển Điều đó làm tăng rất nhiều khả năng thiệt hại do các thiên tai thời tiết gây ra tại vùng biển và vùng ven biển Việt Nam Vấn đề này có thể được xem xét trên hai mặt Thứ nhất là các hoạt động kinh tế xã hội tại vùng biển và ven biển đã gây ra những thay đổi về môi trường tự nhiên theo hướng bất lợi và làm gia tăng thiên tai và thiệt hại của thiên tai Việc xây dựng các công trình ven bờ biển đã ngăn cản dòng vận chuyển bùn cát tự nhiên dọc bờ, gây ra bồi lấp tại các luồng tàu và xói lở bờ tại nhiều nơi Các hồ chứa nước được xây dựng tại thượng nguồn các con sông cũng ngăn dòng vận chuyển bùn cát ra biển, làm tình hình xói lở bờ biển ngày càng trở nên nghiêm trọng Ở rất nhiều khu vực, rừng ngập mặn và rừng phòng hộ ven biển đã bị tàn phá để lấy đất cho các ao đầm nuôi hải sản Các rừng ngập mặn và rừng phòng hộ bị mất không những gây ra những biến đổi về môi trường sinh thái theo hướng có hại, mà còn giúp cho sóng lớn đánh thẳng vào đê biển, gây vỡ đê biển và ngập lụt. Thứ hai là các hoạt động kinh tế xã hội trên biển và vùng ven biển đã tạo nên sự tập trung rất cao về các công trình xây dựng và tài sản có giá trị cao cũng như dân cư ở vùng ven biển Điều này cũng làm gia tăng mức độ thiệt hại một khi thiên tai thời tiết xảy ra Sóng lớn, nước dâng kết hợp với triều cường đã làm vỡ đê tại nhiều vị trí, gây thiệt hại về kinh tế xã hội hàng ngàntỷđồng.

Bão mạnh thường kèm theo nước dâng bão Trong trường hợp nước dâng bão xảy ra đồng thời với triều cường, mực nước cao giúp sóng đánh trực tiếp vào đê biển, tràn qua đê gây xói lở và có thể vỡ đê, gây ngập lụt trên diện rộng và thiệt hại rất lớn cho vùng ven biển.

Hiện trạng hệ thống đê biển mới chỉ thiết kế để chống được triều cường và bão từ cấp 9 trở xuống Nhưng nhiều đoạn cũng chưa đáp ứng cả tiêu chuẩn tối thiểu này Trong điều kiện biến đổi khí hậu bão lũ càng khắc nghiệt hơn, yêu cầu của hệ thống đê biển trong thời kỳ mới là phải chống chịu được trường hợp có triều cường và bão lớn hơn cấp 9.

Mục đích củađềtài

Lựa chọn các giải pháp công trình để nâng cấp đê biển của tỉnh Nam Định đảm bảo an toàn khi có triều cường kết hợp với gió bão cấp 10 Kiến nghị áp dụng cho nâng cấp đê biển Giao Thủy, Nam Định.

Đối tượng và phạm vinghiêncứu

Đối tượng nghiên cứu:Nghiên cứu các giải pháp công trình đảm bảo cho an toàn đê biển Nam Định chịu tác động của triều cường và gió bão cấp 10.

Phạm vi nghiên cứu:Đối với đê biển Nam Định và áp dụng cho đê biển

Cách tiếp cận và phương phápnghiêncứu

cứuPhương pháp thống kê kế thừa chọn lọc

Phương pháp nghiên cứu lý thuyết, tínhtoán

Lựa chọn giải pháp công trình hợplý Áp dụng cho công trình thực tế, phân tích, đánh giá kết quả.

Kết quảđạtđược

Đánh giá tổng quan về hệ thống đê biển của tỉnh Nam Định, những tồn tại và yêu cầu cải tạo, nâng cấp. Đề xuất giải pháp công trình chung để cải tạo, nâng cấp hệ thống đê biển tỉnh Nam Định

Tính toán áp dụng cụ thể cho đê biển Giao Thủy Đã đề xuất được giải pháp công trình, tính toán kích thước và đánh giá ổn định của đê được nâng cấp.

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN NAM ĐỊNH VÀ CÁC YÊU CẦUCẢI TẠO, NÂNGCẤPĐÊ

Tổng quan về hệ thống đê biểnNamĐịnh

Nam Định là tỉnh đồng bằng ven biển Bắc bộ Tuyến đê biển Nam Định được hình thành cách đây khoảng 300 năm trên nền đất bồi tụ phù sa của hệ thống sông Hồng, chạy dọc theo tuyến bờ biển tỉnh Nam Định từ cửa Ba Lạt (sông Hồng) đến cửa Đáy có tổng chiều dài 91.810 mét bảo vệ cho các huyện : Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng và 6 xã phía tả sông Ninh Cơ của huyện Trực Ninh. Vùng ảnh hưởng trực tiếp của tuyến đê biển Nam Định gồm 35 xã ven biển có 36.087 ha đất tự nhiên (trong đó có 22.214 ha đất canh tác) và tính mạng, tài sản của 334.845 người dân sống trong khu vực thuộc 3 huyện Giao Thuỷ, Hải Hậu và Nghĩa Hưng là các huyện nằm trong vùng quy hoạch trọng điểm về kinh tế nông nghiệp và kinh tế biển của tỉnh Nam Định. Được nối liền với tuyến đê sông của 2 dòngsônglớn : Sông Hồng ởphíabắc (đầu tuyến) và sông Đáy ở phía nam (cuối tuyến), lại bị phân cắt tại cácvùngcửasôngSòvàsôngNinhCơ,dovừatrựctiếpchịuảnhhưởngcủathuỷtriều,gió- bãotừbiểnĐôngvừachịuảnhhưởngdòngchảylũđổvàobiểnĐôngcủacácsôngngòinội địa nên những năm vừa qua tuyến bờbiểnNam Định diễn biến phứctạp, vùnggiữatuyếntrựcdiệnvớibiểnthuộckhuvựccuốihuyệnGiaoThuỷvàgầnhết khuvựchuyệnHảiHậu,khuvựcđôngnamhuyệnNghĩaHưngtìnhtrạngbiểntiến bãi thoái gây xói lở nghiêm trọng ảnh hưởng đến tuyến đê, nhiều khu vực biểnđãăn sâu vào đất liền phá vỡ đê, nhấn chìm làngmạc,đồng ruộng (như khu vực từ Hải Lý đến HảiTriều huyện Hải Hậu), gây nên thiệt hại lớn cho nhân dân trong vùng.Đặcbiệtnguyhiểmkhigặpbãolớntrựctiếpđổbộkếthợptriềucườngtuyến đê biển Nam Định thường xảy ra các sự cố vỡ đê, sạt, trượt gây nhiềuthiệthạitínhmạng, tài sản củanhândân trong khuvực.

Hệ thống đê biển tỉnh Nam Định được chia làm 3 tuyến bởi 4 cửa sông ngăn cách : Cửa Ba Lạt (sông Hồng) cửa Hà Lạn (sông Sò) cửa Ninh Cơ (sông Ninh Cơ) và cửa Đáy (sông Đáy).

Tổng chiều dài toàn hệ thống đê biển Nam Định là 91,82 km, bao gồm : Tuyến đê biển Giao Thủy : Xuất phát từ cống Mốc Giang thuộc cửa Ba Lạt đến cống Đồng Hiệu thuộc cửa sông Sò dài 32,162 km.

Tuyến đê biển Hải Hậu : Xuất phát từ cống Phúc Hải thuộc cửa sông Sò đến cống Phú Lễ thuộc cửa Ninh Cơ dài 33,323 km.

Tuyến đê biển Nghĩa Hưng : Xuất phát từ bến đò Nghĩa Bình cửa sông Ninh Cơ đến cống Ngọc Lâm thuộc cửa sông Đáy dài 26,325 km.

Cả 3 tuyến đều có phần trực diện với biển và phần không trực diện với biển (nằm ở khu vực cửa sông và khu bãi bồi) Và được nối vào các tuyến đê hữu Sông Hồng, đê tả hữu sông Sò, đê tả hữu sông Ninh Cơ và đê tả hữu sông Đáy tạo thành một hệ thống đê khép kín, bảo vệ vùng trọng điểm kinh tế, xã hội vùngvenbiển tỉnh NamĐịnh Đê biển Nam Định chạy theo 2 hướng: đê Giao Thủy chạy theo hướng Bắc- Nam và Đông Bắc –Tây Nam, đê Hải Hậu và Nghĩa Hưng chạy theo hướng Đông Bắc-Tây Nam Vì vậy đê chịu ảnh hưởng của cả gió mùa Đông Bắc và Đông Nam ở các thời điểm khác nhau củanăm.

BờbiểnNamĐịnhkéodàitừcửasôngHồngđếncửasôngĐáylàmộtdảibờbiển phẳng,địahìnhthềmlụcđịatươngđốiđơngiảnvớicácdạngtíchtụliềnchâuthổ,thoảidầntừbờr akhơi.Nhìnchung,bãibiểntỉnhNamĐịnhhẹpvàthấpkhôngcóvậtcảnchechắn(trừ2bãibồiC ồnLu,CồnNgạncủahuyệnGiaoThuỷ;CồnXanh,CồnMờcủa huyệnNghĩaHưng).Chiềurộngbãitrungbìnhtừ100150mcónơikhôngcóbãibiển,biểntiế nsát chânđê(HảiLý, HảiTriều, ).Cao độ trung bình (0,00-0,50), cáb i ệ t có nơi cao trình bãi dưới (-1,50).

Hình 1.1 Bản đồ phân bố đê biển tỉnh Nam Định Tuyến cây chắn sóng ngoài bãi: Trừ 2 khu vực Cồn Ngạn, Cồn Xanh dọc tuyến đê biển đã được trồng các loại cây chắn sóng, cản gió như cây sú, vẹt, phi lao thì đến nay tỉ lệ sống, mật độ cây và độ che phủ ngăn cản gió, cát còn rất thấp, chưa có tác dụng chống xói lở, giữ đất cát dưới chân đê.

Các hoạt động khai hoang lấn biển, thuỷ lợi, khai thác sa khoáng, vật liệu xây dựng, vật liệu làm muối, chặt phá rừng ngập mặn, nuôi trồng thuỷ hải sảndiễnraởkhánhiềunơi,mangtínhchấtphổbiếncóthểgâyraxóilởnghiêmtrọng.

Xói lở bờ biển diễn ra rất phổ biến gây ra nhiều hậu quả ở mức độ khác nhau. Khu vực bờ biển Nam Định có thể chia thành 4 đoạn với tính chất xói, bồi khác nhau: Đoạn 1 từ cửa Ba Lạt đến cửa Hạ Lan nằm trong khu vực bồi tụ. Đoạn 2 từ cửa Hạ Lan đến Cồn Tròn nằm trong khu vực xói lở Đoạn 3 từ Cồn Tròn đến cửa Lạch Giang tương đối ổn định Đoạn 4 từ Cửa Lạch Giang đến Cửa Đáy nằm trong khu vực bồi tụ

Ảnh hưởng của các điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn đến an toàn củađê biển tỉnhNamĐịnh

Vùng ven biển tỉnh Nam Định nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, chịu ảnh hưởng trực tiếp của khí hậu và chế độ thuỷ văn vùng thuỷ triều ven biển Vịnh Bắc Bộ Các yếu tố khí tượng về gió – bão và chế độ thuỷ văn - thuỷ triều - nước dâng - sóng biển Vịnh Bắc Bộ có ảnh hưởng rất lớn đến tuyến đê kè bờ biển tỉnh NamĐịnh.

Hiện nay do yêu cầu về mặt kỹ thuật phải phù hợp với sự phát triển của kinh tế đất nước nên đa số các hình thức gia cố đều không có khả năng chống được bão cấp 10 và trên cấp 10 Vì vậy bão tàn phá, làm hư hỏng hệ thống đê biển càng mạnh mẽ.

Hầu hết các đoạn đê bị phá hỏng là trực diện với biển chịu tác động trực tiếp của sóng lớn Thực tế qua các trận bão năm 2005 - 2007 cho thấy, những đoạn đê trực tiếp biển, mái phía biển được bảo vệ bằng đá hộc lát khan, đá xây từ cao trình +3,50 trở lên (từ cao trình +3,50 trở xuống bảo vệ bằng cấu kiện bê tông do trước đây không đủ kinh phí đầu tư) là không đảm bảo ổn định bền vững; bão số 7 năm 2005 sóng lớn đã làm hư hỏng nặng, hoặc pháhuỷphần đá lát khan, đá xây từ cao trình +3,50 trở lên, dẫn đến vỡ đê biển Nam Định (Những đoạn mái đê phía biển được bảo vệ toàn bộ bằng các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn có đủ chiều dày, trọng lượng phù hợp thì không bị phá hoại trongbão).

Sóng được hình thành khi gió thổi trên mặt nước và năng lượng gió được chuyển hoá thành năng lượng sóng Sóng là một trong những yếu tố có tác động mạnh đến bờ biển và các công trình ven biển Khi sóng chuyển động tới bờ biển, nó bị vỡ và giải phóng năng lượng tạo thành các xoáy khuấy động bùn cát, làm hạt bùn cát nổi lơ lửng trong nước và bị dòng nước chảy cuốn trôi Năng lượng sóng càng lớn thì càng có nhiều bùn cát bị vận chuyển.

1.2.3 Ảnh hưởng của mực nước triều a Trường hợp mực nước triềuthấp

Trong trường hợp mức nước triều thấp với các loại vật liệu khác nhau, hướng gió khác nhau, độ sâu bãi khác nhau Trường hợp xấu nhất hướng gió vuông góc với bờ, cấu kiện bê tông phẳng không có mố giảm sóng và độ sâu bãi 5,5 Độ mặn ( % CL) 0,10,15 0,250 , 5 0

Lượng đạm tự nhiên (% NH4) 0,01 0,005

Bảng 3.2 Lượng phù sa đoạn hạ lưu sông Hồng và sông Ninh Cơ

(Sông Hồng) Trạm Trực Phương

3 Nhỏ 480 338,00 Điều kiện địa chất

Phân bố trong phạm vi khảo sát là các trầm tích trẻ thuộc kỳ hiện đại của kỷ Đệ Tứ, được tạo thành nhờ quá trình bồi tụ và lắng đọng vật liệu trầm tích trong điều kiện biển nông và hoạt động của dòng chảy các sông Hồng, sông Sò nên có nguồn gốc trầm tích sông và sông biển hỗn hợp thuộc hệ tầng Thái Bình. Thành phần trầm tích hạt vụn với ưu thế là nhóm cát, bụi, sét, đất có kiến trúc cát bụi, sét- bụi, cấu tạo phân lớp Do hoạt động của dòng chảy và điều kiện địa hình và điều kiện phân bố, chiều dày, thế nằm của các lớp đất không đồngđều.

Các trầm tích đang ở thời kỳ đầu của quá trình tạo độ cứng, độ bền yếu đặc tính biến dạng cao, mức độ cố kết của các trầm tích tăng theo chiều sâu thuộc các nhóm đất: mềm dính, bở rời và đất có thành phần, tính chất , trạng thái đặc biệt.

Theo kết quả khảo sát cho thấy địa tầng khu vực dự án từ trên xuống như sau: + Lớp 1 - Đất đắp đê: Sét pha màu xám nâu, nâu gụ, xám vàng, trạng thái dẻo cứng; Chiều dày trung bình1,5-2,0m.

+ Lớp 2 – Sét pha màu xám nâu, nâu hồng, trạng thái dẻo mềm; Chiều dày trung bình 2,0-5,0m.

Bảng 3.3 Một số giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp đất lớp 1,2

STT Chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Lớp 1 Lớp 2

4 Góc ma sát trong  độ 25 5

5 Lực dính kết C KG/cm 2 0,1 0,065

6 Hệ số biến dạng ngang Μ 0,391 0,432

7 Môdun tổng biến dạng E0 KG/cm 2 120,0 20,0

+ Lớp 3 – Sét pha màu xám đen, xám ghi, trạng thái dẻo chảy; Chiều dày lớp đất thay đổi từ 5,0 đến 6,4m.

+ Lớp 4 – Sét pha màu xám nâu, nâu gụ, trạng thái dẻo mềm, đôi chỗ xen kẹp cát pha; Chiều dày trung bình 6,5-9,2m.

Bảng 3.4 Một số giá trị trung bình các chỉ tiêu cơ lý lớp đất 3,4

STT Chỉ tiêu cơ lý Ký hiệu Đơn vị Lớp 3 Lớp 4

4 Góc ma sát trong  độ 15 27

5 Lực dính kết C KG/cm 2 0,085 0,057

6 Hệ số biến dạng ngang μ 0,432 0,441

7 Môdun tổng biến dạng E0 KG/cm 2 60,0 60,0

+ Lớp 5 – Cát hạt mịn, hạt nhỏ màu xám đen, xám ghi, kết cấu xốp; Chiều dày trung bình 9,2-15,0m. Điều kiện địa chất thủy văn

Khu vực đê biển trong phạm vi khảo sát phân bố tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích hỗn hợp sông–biển thống Haloxen, hệ tầng Thái Bình ( Qhtb ) Thành phần thạch học chủ yếu là hạt mịn, bao gồm các lớp cát, á cát có diện tích nhỏ phân bố trong các lớp sét, á sét Nước dưới đất thường gặp trong các lớp cát,, á cát có chiều dày từ 2,54,0 m hoặc lớn hơn Hệ số thấm k = 3,053,80 m/ ngày đêm Thành phần hoá học và tổng độ khoáng hoá biến đổi phức tạp, phụ thuộc vào điều kiện địa hình, đặc tính các thành tạo chứa nước và cáchnước.

Tầng chứa nước ( Qhtb ) không phong phú lắm, ít có ý nghĩa cung cấp theo quy mô lớn Nguồn cung cấp nước cho tầng nước này là nước mưa và nước mặt.

3.2.2 Điều kiện dân sinh, kinhtế

HuyệnGiaoThuỷcódiệntíchlà238,24km 2, vớisốdânsinhsốngtrong vùnglà210.842người,mậtđộbìnhquânlà838người/km 2 Thunhậpchínhcủa nhân dân trong vùng chủ yếu dựa vào nghề đánh bắt trên biển, canh tác nông nghiệp và kinh doanh dịch vụ du lịch Do sống ở vùng ven biển nên cuộc sống của người dân luôn luôn phải chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió bão biển, khó khăn cho việc trồng trọt và chăn nuôi nên cuộc sống của nhân dân gặp nhiều khókhăn.

Giao Thuỷ có 32km bở biển, có hai cửa sông lớn, nơi sông Hồng và sông

Sò đổ ra biển, cùng với vùng đất bãi bồi ven biển là những điều kiện thuận lợi để phát triển các ngành kinh tế biển như: khai thác, nuôi trồng thuỷ sản, công nghiệp đóng tàu, du lịch Nhịp độ tăng trưởng kinh tế bình quân thời kỳ 2001-2005 là 7,42%/năm Toàn huyện có 16/22 xã, thị trấn có nghề, chủ yếu là các nghề thủ công truyền thống như mộc, mây tre đan, thêu, rèn đúc, làm muối, chế biến nước mắm Đặc biệt làng nghề nước mắm Sa Châu (xã Giao Châu) nổi tiếng với các loại mắm ngon với trên 100 hộ tham gia sản xuất, chế biến; sản lượng bình quân đạt 450.000- 500.000 lít /năm.

Những năm qua, nhờ có sự đổi mới về cơ chế quản lý và chính sách kinh tế của Nhà nước, cùng với sự chỉ đạo của Đảng bộ, chính quyền, kinh tế huyện GiaoThủy ngày một phát triển, duy trì nhịp độ tăng trưởng nhanh.

Đề xuất các phương án công trình nâng cấp đê biển Giao Thủy,NamĐịnh

Lựa chọn áp dụng các phương án công trình cho Đoạn đê Đồng Hiệu từK30+600 đến K31+161 dài 570 m : đây là đoạn cuối đê biển Giao Thủy thuộc khu vực đê vùng cửa sông Đầu tuyến nối với đoạn kè Công Đoàn- Đồng Hiệu , cuối tuyến nối tiếp với đê tả Sông Sò Hiện tại mặt đê rộng trung bình 5m và chưa được gia cố mặt, cao trình mặt đê +3.9m Phía trong đê là đồng muối Giao Lâm, phía ngoài đê là bãi cửa sông Sò Trên tuyến có cống Công Đoàn cũ hiện tại đã bị lấpđất.

Cao trình thiết kế yêu cầu : + 5.1 m ( xem Chương 2)

Mục tiêu của các phương án là tính toán để tuyến đê đủ điều kiện chống bão cấp 10 và triều cường tần suất thiết kế P 5% xảy ra đồng thời.

Nhận thấy sự chênh lệch giữa cao trình đê cũ và cao trình yêu cầu là tương đối lớn Mặt khác đây là đoạn đê ở ngoài có bãi bồi, bên trong là đồng muối Vì vậy ta có thể lựa chọn áp dụng các phương án sau cho dự án nâng cấp đoạn đê biển Đồng Hiệu:

Phương án 1 : Đắp tôn cao đê lên cao trình +4.6m rồi sau đó làm tường chắn sóng tới cao trình +5.1m.

Phương án 2 : Đắp tôn cao đê từ cao trình +3.9m lên cao trình +5.1m Phươngán3 :Đắp caotrìnhđêlên+4,6, mặtkhác giacốlạibềmặtđê vàmáiđêphía đồng nhằmmụcđíchkhigặp gió bãovàtriều cường thì cho phép nước tràn qua nhưng vẫn phảibảo vệmặtvàmáiđêchốnghủyhoại công trìnhđêkè.

Tính toán các kích thước cơ bản của mặt cắt đê theo cácphươngán

3.4.1 Tính toán các kích thước cơ bản của mặt cắt đê theo phương án 1: Đắpđê lên cao trình +4.6m rồi làm tường chắn sóng tới cao trình +5.1m

Theosốliệuđãtínhtoánởchương2tacócaotrìnhđỉnhđêthiếtkếlà+4.6mCao trình tường chắn sóng : + 5.1m

Chiều rộng đỉnh đê(không bao gồm phần tường đỉnh)chủ yếu phụ thuộc ổn định của thân đê, ổn định của nền đê, yêu cầu chống thấm, chống sóng, yêu cầu của phương pháp thi công, yêu cầu cấp cứu hộ đê và giao thông Nói chung, chiều rộng đê biển không nhỏ hơn 5 m, thường lấy bằng 56m Ngoài ra, do các yêu cầu sử dụng giao thông, quốc phòng có thể mở rộng đến hơn 20m Chiều rộng đỉnh đê được xác định theo cấp công trình(Tiêu chuẩn thiết kế đê biển 2012) Đê biển Giao Thủy thuộc công trình cấp IIIchiều rộng đỉnh đê B = 5m

Nhằm đảm bảo ổn định cho đỉnh đê, tránh hiện tượng xói đỉnh khi nước tràn qua với lưu lượng tràn cho phép q0l/m/s và phục vụ giao thông thuận tiện bề mặt đỉnh đê được gia cố 4 lớp:

Lớp mặt: Bê tông M 25 dày 20 cm

Lớp giữa: Vữa xi măng đá mạt M5 dày 5 cm

Dưới móng: Lớp đá cấp phối dày 10 cm

Dưới cùng là lớp đất bọc( tiếp giáp với lớp đất đắp) là đất thịt> 1,45

Cứ 5m theo tuyến bố trí khe lún bằng 2 lớp giấy dầu tẩm 3 lớp nhựa đường. Mặt đỉnh đê dốc về phía đồng, độ dốc i=1%, tập trung thoát nước về các rãnh thoát nước mặt

Cao trình mặt đỉnh đê +4.6m

3.4.1.4 Tường chắn sóng đỉnhđê a Lựa chọn kết cấu tườngđỉnh:

Tại Việt Nam hiện nay sử dụng một số dạng kết cấu tường sau:

Hình 3.2 Một số dạng kết cấu tường đỉnh phổ biến.

Dựa vào tính toán, phân tích điều kiện kỹ thuật, sóng tại khu vực biển GiaoThủy không quá lớn, địa phương có khả năng cung cấp vật liệu, lựa chọn dạng kết cấu tường đỉnh có mặt cắt chữ nhật trong thiết kế đê Giao Thủy, cao trình tường đỉnh + 5.1 m, kết cấu bằng bê tông cốt thép M25, cứ 10m bố trí khe lún bằng 2 lớp giấy dầu tẩm 3 lớp nhựađường.

Hai vị trí đặt tường đỉnh chủ yếu là:

-Đặt ở mặt ngoài (phía biển):

Tường đỉnh được bố trí ở vai ngoài, mép đê phía biển

Hình 3.3 Tường đỉnh đặt mặt ngoài phía biển.

Khi đặt tường đỉnh ở vị trí này thì thực tế lưu lượng tràn qua đê giảm không đáng kể Khi đặt ở vị trí này thì tường đỉnh đảm bảo an toàn giao thông hơn do lưu lượng tràn trên mặt đường ít hơn khi gặp bão, gió, nước dâng Mặt khác khi đặt tường ở vị trí này sẽ có tác dụng chắn gió tốt khi thực hiên việc cứu hộ trong bão khi cần thiết.

-Đặt ở mặt trong (phía đồng):

Hình 3.4.Tường đỉnh đặt cuối mặt đê (phía đồng).

Trường hợp này lưu lượng tràn qua đê sẽ giảm đi vì khi đó mặt đê được coi như một cơ đê thứ hai, khi sóng tràn qua đê sẽ phải đi qua bề rộng đỉnh đê thì nước ở những con sóng lớn sẽ tràn qua đê còn lượng nước ở những con sóng nhỏ sẽ được giữ lại, và khi đó lưu lượng tràn qua đê sẽ được giảm đi đángkể.

Do lượng tràn trên mặt đê tăng lên và đặc biệt dưới tác dụng của những con sóng lớn vựơt tần suất thiết kế thì gây mất an toàn cho giao thông Mặt khác với lưu lượng tràn lớn trên mặt đê kết hợp gió trong bão thì rất khó khăn trong công tác cứu hộ khi cần thiết.

Nhằm đảm bảo về an toàn giao thông cũng như cứu hộ, chọn phương án tường chắn sóng bố trí ở mép đê phíabiển.

Kích thước tường như sau: H cm; HtP cm; T P cm; t @ cm; B0cm.

Kiểm tra ổn định tường : xem Phụ lục 2 Ổn định chống lật :Kat=1,69 >[Kat] =1,5 Ổn định chống trượt :Kt=2,31 >[Kt]=1,2

Vậy với kích thước đã chọn như trên tường đảm bảo ổn định.

Theo Tiêu chuẩn kỹ thuật thiết kế đê biển [ 1]

Mái phía biển : thường chọn m = 3 ÷ 5 tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình địa chất khu vực xây dựng, đối với đoạn đê Giao Thủy này chọn m = 3

Mái phía đồng: thường chọn m = 2 ÷ 4 tuỳ thuộc vào điều kiện địa hình địa chất khu vực xây dựng, đối với đoạn đê Giao Thủy chọn m = 2. b Giacố mái đê phíabiển

 Xác định kích thước kết cấu bảo vệmái

Kích thước cơ bản của kết cấu thân kè là chiều dày tối thiểu vật liệu làm kè (vật liệu bảo vệ mái) theo phương vuông góc với mái đê và trọng lượng yêu cầu của từng cấu kiện.

Cần đáp ứng các điều kiện sau:

+ Đảm bảo ổn định dưới tác động của sóng thiết kế.

+ Đảm bảo đủ độ bền dưới tác dụng của ngoại lực và xâm nhập mặn.

+ Thuận tiện trong thi công, vận chuyển, lắp đặt, sửa chữa và thay thế. b

Chiều dày của vật liệu bảo vệ mái được xác định theo công thức Pilarczik (1998)[1]:

- Hệ số ổn định biểu thị cho ngưỡng chuyển động/ ổn định của vật liệu.

Hệ số ổn định cho các hệ thống cốt liệu dạng rời dưới tác dụng của sóng, được xác định theo công thức của Van der Meer (1984) :

Pb -H ệ s ố p h ả n ả n h k h ả n ă n g t h ấ m / t h o á t n ư ớ c c ủ a t h â n v à n ề n k è ; thường chọn Pb=0,1 đối với kè bảo vệ mái đê.

Sb - Tham số hư hỏng ban đầu, có thể lấy bằng 0,5 đến 2 đối với cấu kiện bê tông đúc sẵn xếp độc lập và bằng 3 đối với đá lát khan, đá thảrối.

N - Số con sóng tới công trình trong một trậnbão

Tb - Thời đoạn bão, thường trong khoảng từ 4 đến 6 giờ Chọn Tb=4 (giờ).

Tm - Chu kỳ trung bình sóng.

Theo kết quả tính toán trên ta có :

CK bê tông Đá xây

p :Chỉ số sóng vỡ Iribaren ứng với chu kỳ đỉnh phổ sóng Tp

(3-4) Công thức này có thể áp dụng vớip≤3 (điều kiện sóng vỡ) Trường hợp

p>3 vẫn có thể sử dụng các kích thước được tính với trường hợpp=3

 - Góc nghiêng của mái dốc (mái kè) (độ) m = 3 =>

Hs - Chiều cao sóng thiết kế tại chân công trình (m) Trường hợp sử dụng các giải pháp giảm sóng trước đê, bãi có rừng cây chắn sóng thì phải kể đến hệ số triết giảmsóng.

Tp - Chu kỳ đỉnh phổ mật độ

Kết quả xác định tham số sóng ở trên đã xác định được

Như vậyp>3Trong tính toán kích thước cấu kiện vẫn sử dụng công thức (3-9) nhưng tính vớip=3

D - Kích thước (chiều dày) đặc trưng của cấu kiện bảo vệ.

m- Tỷ trọng tương đối của vật liệu làm cấu kiện bảo vệ mái, kiểu cấu trúc bảovệ.

D vàmđược xác định theo các hệ thống đặc trưng.

Trường hợp công trình kè bảo vệ dạng thảm cấu kiện bê tông:

D=d= chiều dày trung bình của lớp thảm bảo vệ;

Trong đó: n :Độ rỗng thể tích của vậtliệu.

 :Tỉ trọng tương đối của vậtliệu

b :Trọng lượng riêng của bê tôngb=2,2T/m3.

n :Trọng lượng riêng của nước biểnn=1,03T/m3 Với bê tông đặc chắc, độ rỗng trong bê tông rất nhỏ, trong tính toán bỏ qua và coi như n=0,khiđó: m=1,14

Trường hợp công trình kè bảo vệ dạng đá hộc xây :m= 1,00 b : Hệ số mũ có liên quan đến sự tương tác giữa sóng và loại mái kè (độ nhám, độ rỗng, tính thấm vv (0,5≤b≤1) b=0,5 với mái kè bằng đá đổ có độ nhám, thấm nước ; b=1 với mái kè bằng các khối xếp nhẵn và ít thấm nước ; b2/3 : giá trị đại diện thông dụng cho các hệ thống khác (cấu kiện trung bình) ví dụ như các khối dạng hở và các lớp đệm khối, thảm bảo vệ có thiết kế đặcbiệt).

Trường hợp công trình, chọn b=2/3

u: Hệ số chất lượng ổn định mái kè, xác định theo loại kết cấu bảo vệ. Tra bảng 17 tiêu chuẩn:

+ Với loại kết cấu bảo vệ mái kè bê tông dạng liên kết mảngu=2,5

+ Với loại kết cấu bảo vệ mái kè đá xâyu=1,5

Thay các thông số vừa xác định vào công thức (3-9), xác định được:

Căn cứ vào kết quả tính toán trên, ta lựa chọn hình thức kề là kè đá xây, với đường kính viên đá là 50 cm

Việc tính toán kích thước, lựa chọn kết cấu chân kè căn cứ vào các yếu tố gây xói chân công trình gồm: sóng vỡ (gần chân công trình), sóng leo và dòng rút trên mái đê, sóng phản xạ, tính chất cơ lý của bãi trước đê, vật liệu bảo vệ mái, bãi trước đê đê lựa chọn kết cấu phùhợp.

Theo tiêu chuẩnkỹthuật thiết kế đê biển [1], độ sâu xói tới hạn của chân kè phía biển phụ thuộc năng lượng sóng và đại chất nền được tính toán theo công thức kinh nghiệmsau:

Smax - Chiều sâu xói cân bằng (m);

Hs - Chiều cao sóng thiết kế (m);

Căn cứ kết quả xác định tham số sóng thiết kế tại chân công trình ta được:

Smax= 1,5.1,62 =2,43 Trên cơ sở phân tích điều kiện chịu tác động của sóng biển, điều kiện địa hình thực tế đoạn đê biển thuộc dự án, kết quả xác định độ sâu xói tới hạn ở trên, cũng như hiệu quả thực tế một số công trình đê kè biển trên địa bàn tỉnh Nam Định đã được thiết kế và thi công, thiết kế kết cấu chân kè nhưsau:

Chân kè rộng 2m là các khối đá xây vữa xi măng M100# có phụ gia ninh kếtnhanhPLACC-0,7;1%kíchthước(100x100x50)cmbốtrí2hàngdọctuyến, phíadướilàlớpđádăm(1x2)dày10cm;lớpbèđệmtre68cm,dướicùnglà lớp vải lọc tương đương TS40; mép ngoài lớp gia cố đóng hàng cọc tre68cm dài 2m khoảng cách 5c/m sau đó đắp đất tại chỗ ngang bằng mặt bãi. c Giacố mái đê phíađồng phía biển phía đồng

Tính toán ổn định cho mái đêphíađồng

3.5.1 Giới thiệu về phần mềm Geoslope V.6 sử dụng để tính ổn cho côngtrình

GEO –SLOPE Office là bộ phần mền địa kỹ thuật của GEO-SLOPE

International Canada dùng để phân tích ổn định mái đất – đá Do chỉ kiểm tra phần ổn định trượt cho công trình cho nên trong phạm vi đồ án chỉ trình bày về SLOPE /W là một trong 6 phần mềm Địa kỹ thuật trong bộ GEO SLOPE Office.

Một số đặc điểm chính của phần mềm Slope/Wl à :

Slope/W V.6 là phần mềm ứng dụng lý thuyết cân bằng giới hạn để xác định hệ số an toàn của mái đất, đá Trong Slope/W bao gồm nhiều phương pháp khác nhau để tính hệ số an toàn như: phương pháp Bishop, Janbu, Spencer, Mogernstern Crop of Engineers, GLE Do đó mà người tính được tự do lựa chọn phương pháp tính hệ số an toàn.

Slope/W có các lựa chọn cho phép tính toán khối trượt gồm nhiều loại đất đá, ngập trong nước hoặc không và theo các khối trượt khác nhau như trượt trụ tròn, dạng gẫy khúc trong trường hợp có lớp đất mềm yếu, có nền đá, trượt theo các mặt cắt giả định như theo mái hố móng …

Slope/W cho phép tích hợp với Seep/W do đó có thể sử dụng các kết quả từSeep/W

Khi tính toán ổn định của các công trình đắp trên nền đất yếu, đa số các phương pháp thường tính theo mặt trượt giả định là cung tròn và xét trạng thái cân bằng của khối trượt Để tính toán đơn giản luận văn áp dụng phương pháp phân mảnh của W.Bishop (trạng thái cân bằng giới hạn) với giả thiết là tổng các lực tương tác bằng không trên trục nằm ngang.

Giả thiết trước một tâm trượt, với tâm trượt đó giả thiết các mặt trượt trụ tròn. Xác định hệ số ổn định của khối đất trượt theo từng mặt trượt Tìm hệ số ổn định nhỏ nhất Kmincho tâm trượt này.

Giả thiết các tâm trượt khác và xác địnhKmincho từng tâmtrượt

So sánh các giá trịKminđể tìm raKminnhỏ nhất Mặt trượt ứng vớiKminnhỏ nhất là mặt trượt nguy hiểm nhất So sánh giá trịKminnày với hệ số ổn định cho phép của công trình theo qui phạm để có kết luận về mặt cắt thiếtkế.

Tính toán ổn định mái dốc theo phương pháp phân thỏi, khối trượt có hình dạng bất kỳ được chia thành các thỏi như hình 3-8.

Hình 3.8.Khối trượt cung tròn

Hình 3.9.Sơ đồ phương pháp phân mảnh tính trượt cung tròn

 Các giả thiết: Độ bền của đất xác định theo định luật Coulomb.

: cường độ chống cắt. c’,’ : lực dính, góc ma sát trong

Hệ số an toàn cho thành phần dính và ma sát là như nhau với mọi loại đất: c ' 

Hệ số an toàn F là như nhau cho các thỏi ( n thỏi )

 Lực tác dụng lên các thỏigồm:

Lực động đất : kW, đặt tại trọng tâm thỏi

Tải trọng tác dụng trên đỉnh thỏi D.

Lực tác dụng trên hai mặt bên của thỏi : EL, ER, XL,XR

Lực tác dụng tại đáy thỏi : Lực pháp tuyến N

Lực tiếp tuyến tại mặt đáy thỏi được huy động để thoả mãn điều kiện cân bằng giới hạnSm

 Lực tác dụng lên cung trượt: áp lực nướcAR,AL.

Theo phương pháp Bishop đơn giản, giả thiết chênh lệch lực tương tác giữa các thỏi XR-XL=0 (không có lực cắt giữa các thỏi) Biểu thức tính ổn định theo phương pháp Bishop đơn giản:

F cos+sin  tan  ' f + kWe   Dd  Aa

(3-21) Ứng với mỗi trường hợp tính toán ta sử dụng phần mềm SEEP/W để vẽ đường bão hòa dựa vào hệ số thấm K của các lớp đất. n

Trường hợp 1: Mặt đê ở cao trình + 4,6 m; đê làm việc với mực nước thiết kế +3,2 m.

Trường hợp 2: Mặt đê ở cao trình + 4,6 m; đê làm việc với mực nước tràn +4.6 m.

Trường hợp 3 : Mặt đê ở cao trình + 5,1 m; đê làm việc với mực nước thiết kế + 3.2 m.

Trường hợp 4: Mặt đê ở cao trình +5.1 m; đê làm việc với mực nước tràn +5.1 m.

3.5.3 Cácsố liệu tínhtoán Đơn vị tính trong phần mềm Geoslop:

Trọnglượngriêng:  KN/ m 3 Góc masát trong:  độ

Bảng 3.5.Các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất tính đê

Tên lớp (KN/m 3 ) (độ) C (KPa) K (m/s)

Các mực nước tính toán:

Mực nước tràn : Tính với 2 trường hợp + 4,6 m và + 5,1 m

3.5.4 Kếtquả tính ổn định mái đê phía đồng theo phần mềm Geo - Slope/WV.6 Đê mái nghiêng ổn định chống trượt khi có hệ số an toàn ổn định chống trượtK minmin > K 

Theo tiêu chuẩnkỹthuật thiết kế đê biển [1], bảng 9- Hệ số an toàn chống trượtchomáiđê:Vớicôngtrìnhcấp3làmviệctrongđiềukiệnbìnhthường K  = 1,2.

Theo kết quả chạy chương trình Slope/ W có:

 Phương án: Đắp đê ở cao trình +4.6 m

Trường hợp mái phía biển làm việc với MNTK:

Trường hợp mái phía biển làm việc với mực nước tràn qua đê

Mái phía đồng ổn định chống trượt( Xem các cung trượt ở PL 1-1 và 1-2)

 Phương án : Đắp đê ở cao trình + 5.1m

Trường hợp mái phía biển làm việc với MNTK:

Trường hợp mái phía biển làm việc với mực nước tràn qua đê

Mái phía đồng ổn định chống trượt( Xem các cung trượt ở PL 1-3 và 1-4)

Như vậy với mái đê phía đồng thiết kế hệ số mái m=2 đảm bảo an toàn làm việc

3.6 Phântích lựa chọn phương án phù hợp

Với đặc điểm cụ thể của đoạn đê Đồng Hiệu: Cao độ đỉnh còn thấp, chưa được gia cố, bảo vệ Sau khi phân tích kỹ lưỡng đã lựa chọn và đưa ra 3 phương án tôn cao, bảo vệ Cả 3 phương án đều đảm bảo yêu cầu về kỹ thuật, đảm bảo làm việc ổn định theo đúng yêu cầu thiết kế.

Mặt khác, ngoài việc đảm bảo về mặt kỹ thuật các phương án cần đảm bảo về mặt kinh tế Vì vậy để lựa chọn được phương án thích hợp vừa đảm bảo an toàn vừa có chi phí ít nhất ta sẽ đi tính sơ bộ tính kinh tế cho cả 3 phương án trên. Phương án nào có mức đầu tư thấp nhất thì sẽ là phương án để cân nhắc lựa chọn cho nâng cấp đoạn đê biển Đồng Hiệu của Giao Thủy.

Một cách sơ bộ ta tính được khối lượng và giá trị dự toán xây lắp sau thuế của 3 phương án trên 1 m dài đê Đồng Hiệu như sau:

Bảng 3.6 Khối lượng và giá trị dự toán xây lắp cho 1m dài đê Đồng Hiệu

TT Hạng mục Đơn vị Khối lượng/ 1m dài

3 Đóng cọc tre chân khay m 100 100 100

4 Xây đá chân kè VM10 m 3 0,07 0,07 0,07

6 Đá xây mái kè VM10 m 3 5,83 6,64 5,83

7 Đá dăm đệm dưới thân kè m 3 1,2 1,4 1,2

9 BT dầm đỉnh mái kè M25 m 3 0,16 0,16 0,16

11 Cốt thép tường chắn sóng kg 62,46 0 0

12 Đất đắp đê( bằng máy) m 3 18,38 33 18,38

14 Vữa xi măng đá mạt m 3 0,23 0,25 0,25

17 Trồng cỏ mái phía đồng m 2 8,05 9,2 8,05

18 Vải địa kỹ thuật mái phía đồng m 2 0 0 8,8

19 Đá lát chân mái phía đồng m 3 0 0 1

II Giá trị xây lắp sau thuế đ 27.383.000 27.934.000 25.134.000

Như vậy, phương án 3 là chấp nhận cho sóng tràn qua và bảo vệ bề mặt đê, mái phía đồng có chi phí thấp nhất Mặt khác phương án 3 cũng thích ứng được với hiện tượng nước biển dâng, hiện tượng khí hậu thời tiết khắc nghiệt hiện nay.

Tóm lại, để nâng cấp cho đoạn đê biển Đồng Hiệu – Giao Thủy phươngá n nâng cấp được chọn vừa đảm bảo tính kỹ thuật và tính kinh tế là phương án 3.

Kết luậnchương3

Nội dung chương 3 là áp dụng các giải pháp công trình để nâng cấp cho một đoạn đê biển Giao Thủy- Nam Định Cụ thể là đoạn đê Đồng Hiệu từ Km 30+600 đến Km 31+161 Đã đề xuất được các phương án nâng cấp cụ thể cho đoạn đê Đồng thời tính toán đưa ra các thông số kỹ thuật cơ bản, kiểm tra ổn định của công trình của các phương án đã nêu Cả 3 phương án đưa ra đều đã thỏa mãn về mặt kỹ thuật Mặt khác, tính kinh tế cũng là yếu tố quan trọng có tính chất quyết định đến việc lựa chọn phương án tối ưu Do vậy, tác giả đã đưa ra những tính toán sơ bộ về giá trị xây lắp cho cả 3 phương án Từ đó lựa chọn phương án có mức chi phí thấp nhất để áp dụng cho dự án nâng cấp đoạn đê ĐồngHiệu.

Như vậy, tùy theo tình hình thực tế của từng đoạn đê mà ta đưa ra biện pháp công trình nhằm đảm bảo tính kinh tế và tính kỹ thuật, phù hợp với điều kiện kinh tế của địa phương cũng như sự diễn biến phức tạp của khí hậu hiệnnay.

I Cáckết quả đạt được của luậnvăn

Luận văn này tập trung nghiên cứu các giải pháp nâng cấp đảm bảo an toàn cho đê biển tỉnh Nam Định.

Các kết quả nghiên cứu đạt được như sau:

1 Về tổng quan: Đã khái quát được thực trạng đê biển Nam Định Với chiều dài 91.810 m, hệ thống đê biển Nam Định có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ dân cư và các khu vực kinh tế ven biển Tuy vậy, hệ thống đê biển hiện tại còn nhiều yếu kém như chưa đủ chiều cao để ngăn được sóng tràn khi gió bão lớn hơn cấp 9 kết hợp với triều cường, mái đê chưa được gia cố đủ đảm bảo chống sóng và chống xói Vì vậy, việc cải tạo, nâng cấp đê biển Nam Định là rất cấpthiết.

2 Về yêu cầu cụ thể của việc cải tạo nâng cấp đê biển Nam Định, luận văn đã lựa chọn nghiên cứu đại biểu cho các mặt cắt điển hình của đê biển huyện Giao Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng: Xác định cao độ đỉnh đê có xét đến ảnh hưởng của nước biển dâng, lựa chọn giải pháp công trình hợp lý để nâng cấp đê theo đặc điểm riêng của từng khuvực.

3 Áp dụng tính toán cho dự án nâng cấp đê biển Giao Thủy, luận văn đã đề xuất

3 phương án cụ thể để phân tích so sánh Kết quả so sánh kinh tế đã kiến nghị chọn theo phương án 3: tôn đỉnh đê lên cao trình +4,6 m và cho phép sóng tràn khi có triều cường và gió bão cấp 10, mặt đê và mái đê phía đồng được gia cố đảm bảo chống xói khi có sóng tràn Phương án này không những có kinh phí đầu tư hiện tại ít nhất mà còn thể hiện tính linh động, khả năng thích nghi cao với điều kiện biến đổi khí hậu và nước biển dâng ở chỗ cho phép từng bước gia cố,tăng khả năng chống xói cho mái đê phíađồng.

II Những tồn tại trong quá trình thực hiện luận văn

1 Luận văn mới chỉ nghiên cứu các giải pháp công trình hợp lý cho một số mặt cắt đại diện, chưa có sự đồng bộ về mặt cắt trên toàn bộ tuyến đê biển NamĐịnh.

2 Biện pháp gia cố chống xói cho mái hạ lưu khi đê tràn nước mới chỉ là đềxuất, chưa có tính toán, kiểm chứng cần thiết.

3 Mới chỉ nghiên cứu áp dụng cho gió bão cấp 10 và triều cường với tần suất5%.

III Phương hướng tiếp tục nghiêncứu Đê kè đóng vai trò cực kỳ quan trọng Trong điều kiện đê kè chưa được đầu tư đồng bộ và ngày càng xuống cấp, không đảm bảo điều kiện làm việc thì cần phải có hướng nghiên cứu sâu hơnnữa.

1 Cần có sự đầu tư đồng bộ và đúng mức đảm bảo cho hệ thống đê, kè hiện tại chống chọi được với bão cấp 10 và triều cường có tần suất5%.

2 Có thể nghiên cứu phương án trồng cây chắn sóng trước những đoạn đê có bãi bồi Làm giảm đáng kể cao trình đê, thân thiện với môi trường và chi phí đầu tư thấp hơn nhiều so với các giải pháp côngtrình.

3 Cần có sự đầu tư, nghiên cứu sâu cho từng đoạn đê để đưa ra giải pháp cụ thể, phù hợp với điều kiện của đoạn đê đó Từng đoạn đê phù hợp với loại mặt cắt đê nào nhằm đảm bảo tính kinh tế và bền vữngnhất

4 Với sự diễn biến phức tạp của thời tiết, khí hậu, các cơn bão đổ bộ vào vùng biển Nam Định và gây thiệt hại đáng kể mà chúng ta đã nhìn thấy rõ Mực nước biển dâng cao và thường xuyên thay đổi Vì vậy, có thể hướng tới và nghiên cứu giải pháp đê biển an toàn cao Nghĩa là cho nước tràn qua mặt đê đồng thời bảo vệ mặt đê và phía trong đê bằng nhiều phương pháp khác nhau Hiện tại phương pháp đang được quan tâm và nghiên cứu đó là tạo các vùng đệm sau đê mà vẫn kết hợp được các điều kiện dân sinh- kinhtế.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn ( 2012) – Tiêu chuẩn thiết kế đê biển – Ban hành kèm theo quyết định 1613/QĐ-BNN-KHCN ngày 9/7/2012 của Bộ trưởng Bộ NN &PTNT.

2 Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn ( 2005) – Quy định mực nước thiết kế đê cho các tuyến đê thuộc tỉnh Nam Định- Quyết định số 1509/QĐ- ĐĐngày01/7/2005 ( theo hệ cao độ Quốc gia VN72).

3.Bộ Thủy Lợi ( 1977) Quy phạm phân cấp đêQPTL.A-6-77.

4 PGS.TS Vũ Minh Cát ( 2010) và nnk – Nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đe biển hợp lý với từng loại đê và phù hợp với điều kiện từng vùng từ Quảng Ninh đến Quảng Nam- Đề tài NCKH cấp Bộ năm2010.

5 Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Nam Định

(2013) – Dự án đầu tư củng cố, nâng cấp các đoạn đê kè xung yếu thuộc tuyến đê biển NamĐịnh.

6 Cụcphòngchốnglụtbão(2002)Quyđịnhsố361/PCLBngày12/7/2002vềviệc quy định tải trọng xe đi trên đê liên quan đến an toàn đê điều.

7 Đài khí tượng thủy văn Nam Định và trạm thủy văn Hòn Dấu ( 2011)- Các số liệu quan trắc và tính toán khí tượng thủy văn vùng ven biển NamĐịnh.

8 Hoàng Việt Hùng - Trịnh Minh Thụ - Ngô Trí Viềng ( 2009) – Kết quả nghiên cứu bước đầu về phụ gia Consolid ứng dụng cho đất đắp đê biển- Tuyển tập hội thảo Khoa học lần 2.

9 GS Nguyễn Công Mẫn ( 2001) - Hướng dẫn sử dụng GeoSlope/W5.

10.Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia- Công trình Thủy Lợi- Các quy định chủ yếu về thiết kế ( 2012) – QCVN 04-05:2012/BNN&PTNT.

11 Sở Xây dựng tỉnh Nam Định ( 2014) – Công bố giá vật liệu xây dựng – thiết bị đến chân công trình xây dựng tỉnh Nam Định tháng 01 năm2014.

12 Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ( 2013) – Các tài liệu về khảo sát địa hình, địa chất công trình do Sở thựchiện.

N g h i ê n c ứ u x â y d ự n g đ ê b i ể n a n t o à n c a o t h e o hướng hài hòa với môi trường sinh thái – Đề tài nghiên cứu cấp Bộ năm 2012.

14 Trung tâm Khoa học và triển khaikỹthuật Thủy lợi (2013) – Công trìnhthủylợi – Yêu cầu thiết kế đê biển – TCVN 9901:2013.

15 Tiêu chuẩn Việt Nam về tải trọng và tác động ( 1995) – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN2737-1995.

16 Tiêu chuẩn thiết kế áo đường cứng, đường ô tô ( 2002)- 22TCN223-95-02.

17 Tiêu chuẩn thiết kế áo đường mềm ( 2006) – 22TCN 211-06.

18 Tiêu chuẩn thiết kế đường giao thông nông thôn ( 1992) 22 TCN210-92.

Ngày đăng: 07/06/2023, 18:30

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn ( 2012) – Tiêu chuẩn thiết kế đê biển – Ban hành kèm theo quyết định 1613/QĐ-BNN-KHCN ngày 9/7/2012 của Bộ trưởng Bộ NN &PTNT Khác
2. Bộ Nông Nghiệp và Phát triển Nông thôn ( 2005) – Quy định mực nước thiết kế đê cho các tuyến đê thuộc tỉnh Nam Định- Quyết định số 1509/QĐ- ĐĐngày01/7/2005 ( theo hệ cao độ Quốc gia VN72) Khác
4. PGS.TS Vũ Minh Cát ( 2010) và nnk – Nghiên cứu đề xuất mặt cắt ngang đe biển hợp lý với từng loại đê và phù hợp với điều kiện từng vùng từ Quảng Ninh đến Quảng Nam- Đề tài NCKH cấp Bộ năm2010 Khác
5. Công ty cổ phần tư vấn xây dựng Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Nam Định (2013) – Dự án đầu tư củng cố, nâng cấp các đoạn đê kè xung yếu thuộc tuyến đê biển NamĐịnh Khác
6. Cụcphòngchốnglụtbão(2002)Quyđịnhsố361/PCLBngày12/7/2002vềviệcquy định tải trọng xe đi trên đê liên quan đến an toàn đê điều Khác
7. Đài khí tượng thủy văn Nam Định và trạm thủy văn Hòn Dấu ( 2011)- Các số liệu quan trắc và tính toán khí tượng thủy văn vùng ven biển NamĐịnh Khác
8. Hoàng Việt Hùng - Trịnh Minh Thụ - Ngô Trí Viềng ( 2009) – Kết quả nghiên cứu bước đầu về phụ gia Consolid ứng dụng cho đất đắp đê biển- Tuyển tập hội thảo Khoa học lần 2 Khác
10.Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia- Công trình Thủy Lợi- Các quy định chủ yếu về thiết kế ( 2012) – QCVN 04-05:2012/BNN&PTNT Khác
11. Sở Xây dựng tỉnh Nam Định ( 2014) – Công bố giá vật liệu xây dựng – thiết bị đến chân công trình xây dựng tỉnh Nam Định tháng 01 năm2014 Khác
12. Sở Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ( 2013) – Các tài liệu về khảo sát địa hình, địa chất công trình do Sở thựchiện Khác
13. NguyễnV i ế t T i ế n ( 2 0 1 2 ) –N g h i ê n c ứ u x â y d ự n g đ ê b i ể n a n t o à n c a o t h e ohướng hài hòa với môi trường sinh thái – Đề tài nghiên cứu cấp Bộ năm 2012 Khác
14. Trung tâm Khoa học và triển khaikỹthuật Thủy lợi (2013) – Công trìnhthủylợi – Yêu cầu thiết kế đê biển – TCVN 9901:2013 Khác
15. Tiêu chuẩn Việt Nam về tải trọng và tác động ( 1995) – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN2737-1995 Khác
16. Tiêu chuẩn thiết kế áo đường cứng, đường ô tô ( 2002)- 22TCN223-95-02 Khác
18. Tiêu chuẩn thiết kế đường giao thông nông thôn ( 1992) 22 TCN210-92 Khác
19. GS.TS Ngô Trí Viềng ( 2011) và nnk – Nghiên cứu cơ sở khoa học và đề xuất giải pháp khoa học công nghệ, đảm bảo độ bền của đê biển hiện cótrongtrường hợp sóng và triều cường tràn đê – Đề tài NCKH cấp nhà nước – KC08- 15/06- 10 Khác

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w