Nghiên cứu ứng dụng giải pháp công nghệ đê trụ rỗng giảm sóng gây bồi chống sạt lở đê biển việt nam áp dụng cho xã khánh bình tây huyện trần văn thời, tỉnh cà mau

LỜI CAM ĐOAN Tên đề tài luận văn:“Nghiên cứu ứng dụng giải pháp cơng nghệ đê trụ rỗng tiêusóng gây bồi chống sạt lở đê biển Việt Nam áp dụng xã Khánh Bình Tây, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau” Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học TS Trần Văn Thái Các nội dung nghiên cứu, kết Luận văn trung thực chưa cơng bố hình thức trước Những số liệu bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá tác giả thu thập từ nguồn khác có ghi rõ phần tài liệu tham khảo Ngồi ra, luận văn cịn sử dụng số nhận xét, đánh số liệu tác giả khác, quan tổ chức khác có trích dẫn thích nguồn gốc Nếu phát có gian lận tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn HàNội,ngày tháng 04 năm 2017 Học viên cao học Nguyễn Duy Ngọc LỜI CÁM ƠN Trong suốt năm học tập rèn luyện mái trường Đại học Thủy Lợi tư cách sinh viên học viên cao học nhận nhiều kiến thức bổ ích, bổ trợ cho thân khơng cơng việc mà cịn sống Luận văn thực cố gắng, nỗ lực thân Để hồn thành luận văn tơi nhận nhiều động viên, giúp đỡ nhiều cá nhân tập thể Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đếnTS.Trần Văn Tháiđã hướng dẫn tơi thực luận văn Xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới thầy giáo, người đem lại cho kiến thức bổ trợ, vơ có ích năm học vừa qua Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phòng Đào tạo đại học sau đại học, Trường Đại học Thủy Lợi tạo điều kiện cho tơi q trình học tập Cuối tơi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, Ban lãnh đạo đơn vị công tác, đồng nghiệp, bạn bè, tập thể lớp Cao học 23C11 người bên cạnh, sát cánh, động viên khuyến khích tơi q trình thực luận văn mình./ HàNội,ngày tháng 04 năm 2017 Học viên cao học Nguyễn Duy Ngọc MỤC LỤC MỞĐẦU 1 Tính cấp thiết củađềtài .1 Mục đích củađềtài 3 Cách tiếp cận phương phápnghiêncứu Kết dự kiếnđạtđược CHƯƠNG TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀNGHIÊNCỨU 1.1 Tổng quan giải pháp đê chắn sóng xa bờ trênthếgiới 1.1.1 Đê chắn sóng xa bờ mặt cắt đá hộctạiAnh 1.1.2 Đê chắn sóng xa bờ mặt cắt đá hộc kếthợpTetrapode .6 1.1.3 Đê chắn sóng xa bờ cơngnghệGeotube 1.1.4 Đê tiêu sóng dạngReefsball 1.1.5 Đê tiêu sóngdạngWaveBlock .8 1.1.6 Đê tiêu sóngdạngBeachSaver .9 1.1.7 Đê tiêu sóngdạngnấm 1.2 Tổng quan đê chắn sóng xa bờtrongnước 10 1.2.1 Đê chắn sóng xa bờ kết cấu Tetrapode tạiNamĐịnh 10 1.2.2 Đê chắn sóng xa bờ mặt cắt đá hộc lõi cát tạiTràVinh .11 1.2.3 Đê chắn sóng xa bờ tạiQuảngNgãi 11 1.3 Tổng quan giải pháp bảo vệ bờ đê trụ rỗngbánnguyệt 12 1.3.1 Đê bán nguyệt cảngNhậtBản .12 1.3.2 Đê bán nguyệt Dương TửTrungQuốc 13 1.3.3 Đê bán nguyệt Lưu HảiTrungQuốc .14 1.4 Tổng quan giải pháp bảo vệ bờ biển áp dụng tỉnhCàMau 14 1.4.1 Bảo vệ bờ biển kè gỗ địa phương (dừa, tràm, bạchđàn,…) .15 1.4.2 Bảo vệ bờ biển kè rọđá 16 1.4.3 Đê chắn sóng xa bờ đóng hàng cọc bê tơnglitâm 17 1.4.4 Kè hàngràotre 18 1.5 Vấn đề cầnnghiêncứu 18 1.6 Kết luậnchươngI 19 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT KẾT CẤU VÀ TÍNH TỐN ỔN ĐỊNH ĐÊ TRỤR Ỗ N G .20 2.1 Đặt vấn đề - ý tưởngnghiêncứu 20 2.1.2 Nguyên lý đê trụ rỗng –tiêusóng .21 2.1.3 Tổng kết kết nghiên cứu đê trụ rỗngbánnguyệt .22 2.2 Giải pháp đêtrụrỗng 24 2.2.1 Các hình thức kết cấu đê trụ rỗng kínkhơngthấm .24 2.2.2 Các hình thức kết cấu đê trụ rỗng có lỗtrênthân 26 2.2.3 Lựa chọn kết cấu phùhợp 28 2.3 Nghiên cứu tính tốn ổn định đê trụ rỗng nềnđấtyếu 30 2.3.1 Các đặc trưng tiêu nềnđấtyếu 30 2.3.2 Các lực tác dụng lên kết cấu đêtrụrỗng 31 2.3.3 Tính tốn ổn định đêtrụrỗng 32 2.4 Các giải pháp tăng cường ổnđịnhđê 34 2.4.1 Giải pháp kết cấu thân đêtrụrỗng .34 2.4.2 Giải pháp gia cố thượnghạlưu 35 2.5 Kết luậnchương 36 CHƯƠNG ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH THUỘC XÃ KHÁNH BÌNHTÂY, HUYỆN TRẦN VĂN THỜI, TỈNHCÀMAU 37 3.1 Têncơngtrình 37 3.2 Mục tiêucơngtrình 37 3.3 Các hạng mụccơngtrình 37 3.4 Vị trí khu vựcnghiêncứu 37 3.4.2 Điều kiệnđịahình 38 3.4.3 Điều kiệnđịachất 38 3.4.4 Đặc trưng lýđấtnền 39 3.4.5 Đặc điểm khí tượngthủyvăn 40 3.5 Thiết kế mặt cắtngangđê 42 3.5.1 Cấp cơng trình tần suấtthiếtkế .42 3.5.2 Điều kiện biêntínhtốn .43 3.5.3 Tính sóngthiếtkế .44 3.5.4 Tính cao trình đỉnhđê[3] 47 3.5.5 Tính gia cốchân[1] 47 3.6 Tính tốn ổn định đêtrụrỗng 49 3.6.1 Thông số tính ổn định đêtrụrỗng 49 3.6.2 Tải trọng sóng tácdụng[1] 50 3.6.3 Áp lực đấtbịđộng 51 3.6.4 Tổng hợp lực tác dụng lên kếtcấu[5] 52 3.6.5 Kiểm tra ổn định kết cấu phần mềm ANSYSversion16 .54 3.6.6 Kiểm tra ổn địnhchung[4] 61 3.6.7 Kiểm tra ứng suấtnền[4] 61 3.6.8 Kiểm tra ổn định trượt hỗnhợp[4] 62 3.7 Phương án bố trí tổng thể, kết cấu đêtrụrỗng 64 3.7.1 Bố trí tổng thểtuyếnđê 64 3.7.2 Kết cấu đơnnguyênđê .65 3.7.3 Mặt điển hình mộtđoạnđê 66 3.8 Phương án xử lý móng cơngtrình .67 3.9 Phương án thi cơngcơngtrình 67 3.9.1 Tính tốn phương áncẩulắp 67 3.9.2 Quy trình trìnhthicơng 71 3.10 Kết luậnchương3 72 KẾT LUẬN VÀKIẾNNGHỊ 73 KẾTLUẬN 73 KIẾNNGHỊ 73 I TÀI LIỆU THAM KHẢOTIẾNGVIỆT .75 PHỤ LỤCTÍNHTỐN 76 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình - 1: Đê chắn sóng ngồi khơi Elmer,WestSussex .6 Hình - 2: Đê chắn sóng ngồi khơi bờbiểnAlexandria Hình - 3: Đê chắn sóng xa bờ ống vải địa kĩ thuật Geotube tạiHàLan Hình - 4: Kết cấu khốiReefsball Hình - 5: Kết cấu cáckhối WaveBlock Hình - 6: Kết cấu cáckhốiBeachSaver Hình - 7: Kết cấu tiêu sóngdạng nấm 10 Hình - 9: Đê chắn sóng xa bờ tạiTràVinh 11 Hình - 10: Đê chắn sóng xa bờ tạiQuảngNgãi .12 Hình - 11: Đê tiêu sóng dạng bán nguyệt cảng MiyazakiNhậtBản 12 Hình - 12: Đê tiêu sóng dạng bán nguyệt Dương TửTrungQuốc .13 Hình - 13: Đê tiêu sóng dạng bán nguyệt Lưu HảiTrung Quốc 14 Hình - 14: Kè bằngcừtràm 15 Hình - 15: Bố trí kèrọđá 16 Hình - 1: Sóng tác dụng lêntườngđứng 20 Hình - 2: Các thông số mặtcắtđê 22 Hình - 3: Đê trụ rỗng dạng vịmkhơngthấm 24 Hình - 4: Kết cấu đê trụ rỗng kín, tường đỉnh phía tường đứng phía Hình - 6: Kết cấu đê trụ rỗng có bố trí lỗphíabiển .26 Hình - 7: Kết cấu đê trụ rỗng có bố trí lỗ tồn bộmặtcong 27 Hình - 8: Mặt kết cấu đêtrụrỗng 29 Hình - 9: Cắt ngangkếtcấu 29 Hình - 10: Mặt cắt điển hìnhtuyếnđê 30 Hình - 11: Sơ đồ lực tác dụng lênkếtcấu .31 Hình - 12: Mặt kết cấu đêtrụrỗng 34 Hình - 13: Cắt ngangkếtcấu 35 Hình - 15: Cắt ngang gia cố thượnghạlưu 36 Hình - 1: Vị trícơngtrình .38 Hình - 2: Khu vực tính tham số sóngnướcsâu .44 Hình - 3: Vị trí mặt cắttínhtốn 46 Hình - 4: Sơ đồ hiệu chỉnháplực 50 Hình - 5: Sơ đồ lực tác dụng lên đêtrụrỗng 52 Hình - 6: Mơ hình hóakếtcấu 55 Hình - 7: Mơ hình hóa kết cấu làm việc có gia cố đá thượnghạlưu .56 Hình - 8: Chuyển vị theophươngX 56 Hình - 9: Ứng suất chínhthứ 57 Hình - 10: Ứng suấtVonMises 57 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng - 1: Chỉ tiêu lý đặc trưng lớp đất Error! Bookmark not defined Bảng - 2: Lượng mưa tháng trung bình nhiều năm (TrạmCàMau) .Error! Bookmark not defined Bảng - 3: : Bảng đặc trưng độ ẩm vùngcơngtrình Error! Bookmark not defined Bảng - 4: Kết tính sóngnước sâu .Error! Bookmark notdefined Bảng - 5: Tổng hợp kết tính từ 4mặtcắt Error! Bookmark notdefined Bảng - 6: Hệ số chiều cao đỉnhtươngđương Error! Bookmark notdefined Bảng3-7: Kếtquả tínhkhốilượng đábảo vệchân.Error!Bookmark not defined Bảng - 8: Tổng hợp kết tính tảitrọngsóng Error! Bookmark notdefined DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ Chữ viết tắt Diễn giải ĐHTL Đại học Thủy lợi CKTS Cấu kiện tiêu sóng ĐTR Đê trụ rỗng BĐKH Biến đổi khí hậu MNTK Mực nước thiết kế MNTB Mực nước trung bình