Luận văn thạc sĩ Địa kỹ thuật xây dựng: Nghiên cứu ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ kênh Xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng

Tỉnh hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh tại Việt Nam 2 1.2.3.. Việc xác định các nguyên nhân, tim cúc giải pháp công trình nhằm phòng, chồng và hạ

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRUONG ĐẠI HOC THUY LỢI

HUYNH TRINH VIEN PHUONG

NGHIEN CUU ON DINH VA DE XUAT GIAI PHAP BAO VE

BO KENH XANG PHUNG HIEP, HUYEN CHAU THANH,

TINH SOC TRANG

Chuyén nganh: DIA KY THUAT XAY DUNG

Mã số: 60-58-02-02

NGƯỜI HUONG DAN KHOA HỌC PGS TS BÙI VAN TRƯỜNG

LỜI CAM ĐOAN

Toi xin cam đoan Bản Luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiền cứu ca riêng tôi,dưới sự hướng din của thấy PGS TS Bai Văn Trường, Trường Đại học Thủy Lợi Các

kt qua nghiên cứu và các kết luận trong luận văn là trung thực, không sao chép từ bắt

kỳ một nguồn nào và dưới bắt kỳ hình thức nào Việc tham khảo các nguồn tải liệu đã

được thực hiện tích dẫn và ghỉ nguồn tải iệu tham khảo đúng quy định

Tác giả

Huỳnh Trịnh Viễn Phương

LỜI CẢM ON

Sau thời gian học tập và nghiên cứu, dưới sự hướng dẫn tận tinh của các thay cô giáo,trao dBi với các bạn cũng lớp, tôi đã tích lũy cho mình một số kim thức nhất định vềchuyên môn của ngành Địa Kỹ thuật xây dựng, Trường Đại học Thủy Lợi Tôi được

sino đề tải luận văn Thạc sĩ *Nghiên cứu ấn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ

'Kênh Xáng Phụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng”

Dé tai của tôi đã hoàn thành với nội dung như đã dé ra trong đề cương nghiên cứu với

sự nỗ lực cỗ gắng của bản thin và sự hưởng dẫn tận tinh của thầy PGS TS Bài Văn

“Trường Tuy nhiên do thời gian và trình độ có hạn nên luận văn vẫn còn tồn tại một

sé thiếu sốt nhất định, cin được các thấy cô đồng gép ý kiến nhằm tp tục hoàn thiệnluận van để có thé ứng dụng cho các công việc chuyên môn.

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo giảng dạy tại Bộ môn Địa kỹ thuật, cảm

ơn cơ quan đã tạo điều kiện dé tôi có thể hoàn thành tốt luận văn Đặc biệt, tôi xin gửiJoi cảm ơn chân thành đến thầy thầy PGS TS Bùi Văn Trường đã trực tiếp hướng

dẫn luận văn.

Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện

tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn

“Xin trân trọng cảm ơn!

iil

MỤC LỤC DANH MỤC BANG BIEU vũDANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT viii

MỞ DAU, 1

CHUONG 1 TONG QUAN VE SAT LO BO SONG, MÁI KENH VA GIẢI PHÁP

BAO VE 3

1.1 Tổng quan về tình hình sat lỡ bờ sông, mái kênh 3

1.1.1 Tỉnh bình sat lở bờ sông, mái kênh 3 1.1.2 Các nguyên nhân gây ra sat lỡ bở sông, mái kênh [2] 9 1.1.3 Tỉnh hình sat lờ bờ sông, mái kênh ở Sóc Trai in 1.2 Tổng quan về các giải pháp công trình bảo vệ bở sông, mái kênh [1] [2] [3] 141.2.1 Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp bảo vệ bờ sông, mái kênh trên thể

giới 4

1.2.2 Tỉnh hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh tại Việt Nam 2 1.2.3 Các giải pháp xử lý bảo vệ bờ sông, mái kênh tại Sóc Trăng thời gian qua 341.3 Nghiên cứu các sự cố hư hỏng và biện pháp xử lý của kè gia có bir 36

14, luận chương 1 39CHUONG 2 CƠ SỞ LÝ THUYET TÍNH TOÁN ON ĐỊNH MAI DOC BO SÔNG,

MÁI KÊNH 40 2.1 Co sở lý thuyết phân tích ổn định mái đc [8] 40

2.1.1 Mii đốc và én định mái dốc 40 2.1.2 Tính toán bn định tổng th công trình, 2 2.1.3 Hình dang mat trượt [8] 44 2.14, Phân mảnh khối trượt để tinh toán én định mắi dc 452.1.5 Phương trình cân bằng của khối đt trượt 46

2.1.6 Hệ số an toàn cân bằng moment 49 2.1.7 Hệ số an toàn cân bằng lực, 49

2.2 Các phương pháp tinh toán, phn tích n định mái đốc [6] [7] 5022.1 Phương pháp cân bằng g

2.2.2 Phương pháp Fellenius 1926 sl

hạn tổng quát s0

2.2.3 Phương pháp đơn giản hóa của Bishop 1955 52

3.2.4, Phương pháp của GB Janpu 1956 53

2.3 Gi pháp dn dinh mái de bir sông, mái kênh xây dụng trên nề đắtyến #4

23.1 Khái niệm nên, đất yêu sa23.2 Mots đặc điểm củ nên đt yéu s

233, Các giả php dn định má đốc trên nề đắt yê [9] 5

24 Ứng đụng mô hình Geo-slope nh tod ôn định mái đốc công mình [6] 1 24.1 Giới thiệu mộ bình Geoestope 12.4.2 Ứng dụng mô hình Geo-slope để tinh toán én định mái bờ sông 62

25 Kế luận chong 2 “CHUONG 3 NGHIÊN CỨU ON ĐỊNH VÀ ĐÈ XUẤT GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI BỞKENH XANG PHỤNG HIỆP 64 3.1 Ki quất de điểm tự nhiên tin Sóc Trăng 64

3.1.2, Địa hình, địa mạo 65

3:13, Địa chất 663.14, Dit di thé nhường 6

3115, Khí hậu Sĩ3.1.6, Đặc điểm chế độ thủy, hải văn 683.2 Khái quát chung về công trình chống sat lở Kênh Xáng - Phụng Hiệp 68

3221 Vier công trình, địa hình và thủy văn “

33 Nghiên cứu ôn định và thiết kế giải pháp bảo vệ mái kênh Xáng Phụng Hiệp 70

3431 Nghiên cứu ôn định mái bờ kênh Xáng Phụng Hiệp 70

3.4.2 Giải pháp bảo vệ bờ kênh Xáng Phụng Hiệp T5

3.3.3 Thiết kế kệ bảo vệ bờ kênh Xing Phụng 25 3.3.4, Phân tích kiểm tra khả năng én định mái bờ kênh Xáng Phụng Hiệp sau khi xử lý bằng giải pháp kè al 3.4 Kết luận chương 3 $5KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ 86TÀI LIEU THAM KHẢO: $8

inh 1.6 Một đoạn sat lờ bờ sông hing chục mét cạnh đường giao thông nông thôn tai

Ấp Hòa Lộc 2, xã Xuân Hòa, huyện Ké Sách, tinh Sóc Trăng vào tháng 9/2016 12 Hình 1.7 Sơ họa cơ chế x6i lở bờ đưới ác dung của đồng chảy la

Hình 1.8 Sơ họa cơ chế xói lở bờ đưới tác dụng của sóng, tạo nên hàm ếch 14

lình 1.9 Gia cường mái kênh ở Hà Lan 15

h 1.10 Cấu kiện bể tông lắp ghép a) Bóc bỏ cầu kiện gia cường cũ; b) Thay thé bằngsấu kiện mới 15Hình 1.11 Trồng cỏ Vetiver chống xổi mòn, sat lờ bờ sông ”inh 1.12 Trải vải địa kỹ thuật mái kề 18

h 1.13 Thảm gia cường bằng hệ thống túi vai địa kỹ thuật trên đảo Đức 18Hình 1.14 Một số loại thâm túi khuôn được bơm đầy bằng bể tông 9ình 1.15 Ke bằng ống dia kỹ thuật Geo-Tube 9 1.16 Túi địa ky thuật 201.17 Tham tắm bê tông liên kết bằng day nylon, 211.18 Thảm đá bảo vệ mái dốc bờ kênh 211.19 Thảm rồng đá túi lưới 2 Hình 1.20 Các dang mặt cắt ngang công trình bờ kề 24 Hình 1.21 Cấu tạo các bộ phan của kết cấu bờ kè 4inh 1.22 Kết cấu bờ kẻ có cọc chân khay 251.23 Một số dạng kết cầu kẻ 251.24 Kẻ bảo vệ mái bằng đá lát khan ở Hải Hậu, Nam Định, 281.25 Kẻ đá xây liền khối ở Thái Bình 28

Sylt-Kliffende-Hình 1.26 Ke lát mái bằng bê tí

Hình 1.27 Mang bê tông liên kết gai tự chèn ba chiều lắp ghép bằng các cấu kiện bê

1 db ti chỗ 2»

tông đúc sin 3MHình 1.28 Công trình Kẻ Hồng Ngự - Đồng Tháp 33Hình 1.29 Kết cấu thâm cát bọc vai tổng hợp, 35Hình 2.1 Mặt cất ngang của một mãi đốc 40Hình 2.2 Mặt trượt giả định a) theo cung tròn; b) không theo cung tròn 45Hinh 2.3 Lực tác động lên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt tròn 47Hinh 2.4 Lực tác động lên mặt trượt thông qua khối trượt với mặt trượt tổ hợp 47inh 2.5 Lực tic dụng lên thỏi và da gic lực theo phương pháp Bishop 52 inh 2.6 Coe bản BTCT dự ứng lực tết điện chữ C (dang sóng) 5 Hình 2.7 Các dạng tường chin bảo vệ bờ trên nén đất yêu phổ biển 61 Hinh 3.1 Bản đỗ hành chính tinh Sóc Trăng 4

Hình 3.2 Ban để hanh chính huyện Châu Thành, tinh Sóc Trăng 65

Hình 3.3 Đoạn Kênh Xing Phụng Hiệp, Châu Thành cặp Quốc lộ A di qua dia phậnhuyện Châu Thành, tinh Sóc Trang 6Hình 3.4 Mat ci dia hình với mặt cắt bờ kênh hiện trang khu vực nghiên cứn 0

Hình 3.5 Mặt bằng định vị đoạn ké tại khu vực nghiên cứu n

Hình 3.6 Mặt cắt kẻ theo phương án 2 tại khu vực nghiên cứu TTinh 3.7 Mặt bằng bờ kệ ~ via hè kênh Xáng ~ Phụng Hiệp 80Hình 3.8 Phương an 2, chin ké cọc BTCT đãi 12m đồng thin hai hing (coe 35 x 35 em) si

vi

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 2.1 So sánh đặc điểm khác biệt của các phương pháp tính toán ôn định mái dốc 54

Bang 3.1 Các chỉ tiêu cơ lý của các lớp đất tại khu vực nghiên cứu 70

Bảng 3.2 Các thông số tinh toán én định 1Bảng 3.3 Kết qu tinh toán ôn định bờ sông hiện trạng 14Bảng 3.4 Kết qui tinh toán ôn định mái bờ kênh sau khi xử bing gi pháp ke 84

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT

Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn

Bê tông cốt thép

Đồng bing sông Cứu Long

Đường thủy nội địa.

Tiêu chuẩn Việt Nam,Viện Khoa học Thủy lợi miễn NamVien Kỹ thuật Biên

vii

1 Tính cắp thiết của đề tài

Sat lo bờ sông, mái kênh đang là vấn để lớn cần được quan tâm Đây là một quy luậtcủa tự nhiên, nhưng gây thiệt hại năng nỄ cho các hoạt động dân sinh kinh tẾ như gâymit đắt nông nghiệp, hu hỏng nhà cửa, thiệt hại tính mạng con người, thậm chí có thé

"hủy hoại oàn bộ một khu dân cư, đô thị Việc xác định các nguyên nhân, tim cúc giải

pháp công trình nhằm phòng, chồng và hạn chế tác hại của quá trình sạ lỡ là việc lâm

có ý nghĩa rit lớn và rit cằn thiết đối với sự an toàn của các khu dân eu, đô thị, đối vớicông tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới

"Đoạn kênh xing Phụng Hiệp chảy qua địa phận huyện Châu Thành, Sóc Trăng xảy ratỉnh trang sat lỡ gây ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống người dân, Do đó, việc nghiêncứu khả năng én định và giải pháp công trinh bảo vệ bir chẳng sat lở, ạo cảnh quanđẹp, đảm bảo an sinh cho nhân dân dải bờ sông thị trấn Châu Thành mới là vấn đề cấp

th „ cổ ý nghĩa khoa học và thục tiễn.

2 Mục đích của đề tài

Mục dich chính của đề tà là nghiên cứu, đề xuất phương pháp tính toán và giải pháp,

phủ hợp bảo về mãi dốc bờ kênh, bở sông, từ đó ứng dụng cho công trình kênh xingPhụng Hiệp, huyện Châu Thành, tỉnh Sóc Trăng.

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

~ Đối tượng nghiên cửu: Ôn định mai đốc bở kênh

- Phạm vi nghiên cứu: Công trinh chẳng sat lở kênh xing Phụng Hiệp, huyện ChâuThink, nh Sóc Trăng

44 Nội dung nghiên cứu

Đề tài sẽ chủ yéu tập trung nghiễn cứu những nội dung so:

Nahin cứu các giải pháp bảo vệ bờ kênh.

~ Nghiên cứu cơ sở lý thuyết, phương pháp tính toán ôn định mái đốc đất bờ kênh

= Nghiên cứu ứng dung, để xuất giải pháp bảo vệ bờ kênh xing Phụng Hiệp, huyện

> Phương pháp nghiên cứu.

Luận văn sẽ sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:

- Thu thập, tổng hợp và phân tích ti liệu.

~ Phân tích và tính toán lý thuyết để lựa chọn phương pháp tinh toán, giải pháp hợp lý bảo vệ ba, mái kênh,

- Phương pháp phương pháp mô hình số với việc sử dụng phần mém Geo-slope đểphân tích, kiểm tra 6n định công trình va chọn giải pháp hợp lý bảo mái kênh.

6, Kết quit đạt được

- Hiễu rõ cơ sở lý thuyết, phương pháp tinh toán, phân tích ôn định mái dốc.

~ Dé xuất được phương pháp tính toán, giải pháp phù hợp bảo vệ mái bờ kênh đảm báo

an loàn.

- Ứng dụng tinh toán én định bằng phần mễm Geo-slope và đưa ra các giải pháp thiết

kế bảo vệ công trình ké chồng sat lở kênh xáng Phụng Hiệp.

CHƯƠNG 1 TONG QUAN VE SAT LO BO SÔNG, MÁI KÊNH VÀ GIẢI.PHAP BAO VE

1-1 Tổng quan về tình hình sat i bờ sông, mái kênh

1L1-1 Tình hình sat lở bờ sông, mái kênh

Dong sông chảy qua mỗi quốc gia tạo nên nét văn hóa riêng bigt và sự tù phú củavũng đất Tuy nhiên, dưới tác động của con người cùng với biển đổi khí hậu, thiên tai,

UW lục đã de dọa hệ thống sông ngời, dẫn đến sat lờ bi sông diễn ra nghiêm trọng, buộc:

các nước phải tim cách "đối phổ”, cụ thể

‘Tai Hà Lan, bản thân tên gọi tiếng Anh của quốc gia này “The Netherlands” có nghĩa

là “Những vũng dit thấp" Thực tế cho thấy 2/3 điện tích của quốc gia này nằm ở khu

ngập lục Đặc điểm này đã nhiều Kin khiến Hà Lan trải qua những thảm hoạ

vực

kinh hoàng Đình điểm nhất là tháng 2/1953, triều cường dâng cao do ảnh hưởng của

một cơn bão đã gay ngập lụt hệ thống sông ngời và tàn phá gắn như hoàn toàn vùng

duyên hái phía nam Chính vì vay Chính phủ Hà Lan đã ngay lập tức thành lập Ủyban Châu thé nhằm sữa chữa, hủ công các công tinh phòng vệ chống biển

Tại Trung Quốc, tình trang mưa lũ kéo dai trong những ngày đầu tháng 7/2017 đãgây thiệt hai nặng nễ, đặc biệt là một căn nhà 5 ting sạt lỡ xuống dòng sông và bị nước

cuốn trôi chỉ trong nháy mắt Nước lũ đã cuốn căn nhà xuống sông Ziqu, một nhánh

nhỏ đỗ vào sông Trường Giang, con sông dài nhất Trung Quốc Theo kênh truyền hìnhTrung ương CCTV Trang Quốc, các chuyên gia phân tích nguyên nhân dẫn dn cănnhà bị cuỗn tồi là đo ã gây lỡ phần móng trước, xối sâu vào bở trước khi Keo theo côcăn nhà đỗ sập, Ngoài r, đợt mưa Kt này đã lâm khoảng 57,8km đường nông thôn bịcuốn trôi, 24 cây cầu bị phá hủy vì mưa lữ

Hình 1.1 Căn nhà 5 ting ở Trung Quốc sat lở xuống đồng sông

‘Toi Nhật, đắt nước thường chịu nhiều ảnh hưởng bởi thiên tai, trong đó có động đất và

mưa bảo, Mỗi khi mưa lớn, các dòng sông tại đây rt để bị trần gây tình trạng ngập lụtTháng 9/1958, cơn bão Kanogawa gây thiệt hại nặng né ở khu vực quanh lưu vực sông

Kanda với 38.356 ngôi nhà bị ngập trong nước Trước thực trạng đó, chính phù Nhật

xây một bé điều it nước là dưới lòng đất với tổng thời gian thi công hơn 20 năm và

nguồn kinh phí đầu tự trên 800 triệu USD, đồng thời xây mới thêm 12km đường kênh

giảm áp lực thoát nước ở 5 con sông sông chính và nạo vớt, tu bổ 324km đường kênh ở 46 con sông khác.

‘Tai Bangladesh, là quốc gia thường xuyên đối mặt với lũ lụt do nằm ở vùng thấpđồng bằng sông Hằng, trong đó phần lớn điện tích thấp hơn mực nước biển Diện ích

ngập khoảng 25-30% diện tích cả nước, có khi lên đ 50-70% với các trận lũ lớn như

trận là 1998 làm ngập đến 2/3 diện tích đất nude, làm sat lở hơn 5.000 km bờ sông.

“Trước thực trạng đó, Bangladesh đã cho xây dựng 135 dé bao dé phòng chống lũ lụt

‘Tai Việt Nam, trong những năm gần day, sạt lở bờ sông, mái kênh đang có xu thé giatăng và diễn biển ngày càng phức tạp gây ra những thiệt hai không nhỏ đến dân sinh,kinh tế, Theo con số thống kệ, trên các lưu vực sông cả nước, hiện có trên 737 điểm

sa 6 với ting chiều dài rên L257 km, Trước thực tế đó, © chủ động phòng chống

và đưa ra được những giải pháp hữu hiệu đ bảo vệ bờ sông thực sự cấp thiết

Tại khu vực Nam Bộ, hệ thing sông Cửu Long có hai sông chính là sông Tiễn vàsông Hậu, ngoài ra côn có các sông như Vim Có hay sông Sài Gon và nhiễu sông nhỏ,kênh rạch khác Tuy cái

nhỏ hơn ở khu vực mi

Nam Bộ có độ đốc nhỏ và vận tốc dòng chảy

ng tại khu vực ÀBắc và miễn Trung, nhưng do địa chất vùng này chủ

Đồi tích trẻ, mềm yếu nên tình hình sat lở cũng rắt nghiêm trọng

Theo Báo cáo tháng 9/2017 cña Tổng cục Phòng, chống thiên tai, BNN&PTNN.cho biết tình trang sat lờ bờ sông tại ĐBSCL diễn biển phúc tạp, có gin 400 điểm sat

lỡ, 150 khu vực bồi lắng trong giai đoạn từ đầu và cuỗi mùa lũ với chiều đài trên 450km

Một vẫn đề nghiêm trọng nhất là hiện nay, hiện tượng sạt lở không chỉ xảy ra vào mùa

lũ mà côn xuất sả ở mia khô Điều này vẫn dang diễn ra rộng khắp, từ các tuyểnsông chính cho đến các hệ thống kênh, rạch với mức độ sat lở ngày cing lớn và khốcliệt hơn

Bên cạnh đó, hầu hét bờ biển ở ĐBSCL, cũng bịsới lỡ với nhiễu mức độ khác nhau

:ó tốc độ xói lở mạnh (từ 30-100 m/năm) là Tân Thanh (huyệninh Tién Giang); Hiệp Thạnh, Đông Hải (huyện Duyên Hải, inh TràVinh); Ginn Hào (huyện Đông Hai, tỉnh Bạc Liêu) Tại tính Sóc Tring, đoạn bờ biễn

"Những đoạn bờ biển

Ga Công Đông

tir Khóm Biển Trên, thi x Vĩnh Châu đến khu vực giáp ranh với tinh Bạc Liêu dang bịxâm thực mạnh.

Dai đất ven bi tỉnh Ca Mau có chiều dài ke Từ năm 1973 đến nay, một số đoạn

bờ biển bị xối lở nghiêm trong, nhất là khu vực từ cửa sông Trăng Trim đến xã Tân

Ân huyện Ngọc Hiển, diện tích đắt mắt di gin 4.890 ha Khu vực cửa sông Ông Đốc(huyện Trần Văn Thời) đến rạch Tiêu Dita (huyện U Minh), trung bình mỗi năm mắt

22 ha đất

Khu vực chạy doe theo tuyển dé biển của vùng bán đảo Cả Mau cũng đang bj sat lởnghiệ trọng, Hiện nay, nhiều nơi đã mắt rừng, cổ noi cây rừng bị sông đánh bật gốc nằm la ệt, bờ biển bị sat lờ vào sát tới gần chân dé khiến cho cư dân sống quanh khu

vực này rất lo lắng.

Hiện tượng sat lờ ở hai bên bờ sông Tiền và sông Hậu thường xảy ra nghiêm trọng hơn

vào khoảng thời gian đầu và cuối mùa mưa lũ Đối với một số khu vực được xem là

điểm nóng, tinh trạng này còn xuất hiện nhiỀu, với quy mô lớn tử vài trăm mết đến cả

in Châu, thành phố Châu Đốc và thành phd Long Xuyên của vài cây số như: Thị x

tỉnh An Giang: thị xã Sa Đức, thị

“Tháp: thành phố Vĩnh Long thuộc tỉnh Vĩnh Long,

Hồng Ngự, huyện Châu Thành của tinh Đồng

An Giang là một tong những tinh vùng ĐBSCL bị sat lở bờ sông nặng nhất Báo cáocủa Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh An Giang cho biết, toàn tỉnh hiện có 51 đoạn

xông cảnh báo sat lở, với tổng chiễu dài hơn 165 km Trong đó, mức độ đặc biệt nguy

hiểm đã được cảnh báo rõ ở những đoạn có nguy cơ xảy ra sat lờ rất cao, gây ảnh hưởng và thiệt hại lớn gồm đoạn sông Tiền chảy qua xã Phú An - huyện Phú Tân, đoạn ng Hậu qua xã Châu Phong - thị xã Tân Châu, qua xã Binh Mỹ - huyện Châu

Bình Khánh, Mỹ Bình của thành Phú và khu vực sông chảy qua các phường Binh Di

phố Long Xuyên.

Dia đây là hình ảnh sạ lở bở sông tại một số "điểm nóng” vùng ĐBSCL:

Hình 1.2 Sat lữ bờ sông Tiên doan di qua xã Bình Thành, huyện Thanh Bình, tỉnh, Đồng Tháp, đe dọa nghiêm trọng quốc lộ 30 vào tháng 4/2017

Hình 1.3 Sat lv bờ sông Hậu đoạn di qua địa bàn ấp Mỹ Hội (Chợ Mới, An Giang) ngày 23/4/2017

Hình 1.4 Sat lờ nghiêm trong kè Gành Hào, huyện Đông Hải, tinh Bạc Liêu vào tháng.

2/2017(Qua phân tích nêu trên cho thấy tình hình thiên ai, lũ lụt de dọa hệ thống sông ngôi,gây sat lở bờ sông, phá hủy dé sông trên thé giới cũng như tại Việt Nam đang rất phứctạp Sat Io bờ sông là hệ quả của nhiều tác động khác nhau, từ yếu tổ địa chất, địa mao,thủy văn, khí hậu cho đến các yếu

có tính bat ngờ và gây thiệt hại lớn, lại xuất hiện với ting suất tăng din, Điều đó cho

thấy xu hưởng sat lở sẽ còn tiếp tục mở rộng và diễn bid

ác động từ con người Nhiễu vụ st lở ở ĐBSCL,

phúc tạp, nhất là trong bỗicảnh din biển thời tết và thay đổi chế độ thủy văn ngày một cực đoan trong thổi gian

đới

1.1.2, Các nguyên nhân gây ra sat lở bờ song, mái kênh [2]

‘Sat lờ bờ sông din ra ở hầu hết các địa phương có sông ngôi, sat lở bờ sông làm mái

bờ không ôn định đã trở thành những thách thức rất lớn đối với nhiều người dân sống

đọc theo hai bên ba Quá trinh xói, bồi, bi inh lòng dẫn, sat lỡ bờ kênh, mái sông.

tất phúc tạp và đa dang, xảy ra bởi nguyên nhân chủ quan do tác động của các yếu tổ

tự nhiên và nguyên nhân khách quan do yêu tổ nhân sinh

“Các nguyên nhân gây sat lở:

+ Mắt cân bằng cơ học của khối đắt bỏ:

Kết quả nghiên cứu về động lực học dang chảy và lòng dẫn của nhiễu đề tai cho thấy

bờ sông bị sat lờ là do mắt cân bằng cơ học của khối đất bờ (lực gây trượt lớn hơn lựcchống trượ0, kết quả din đến khối đắt đã bờ sông bị sụp xuống từng mảng hay nguyênkhối Sự n bằng này được tạo nên là do dòng chảy tác động trực tiép vào làm

lồng dẫn bị thay đổi và sự thay đổi lòng dẫn tác động tở lại vào dòng chảy làm đồng

chấy bi thay đổi về hướng và vận tốc Kết qua là đồng chủ lưu tại nhiễu đoạn sông có

xu hướng ép sát bờ với vận tốc lớn tạo thành những rãnh hay hỗ xói dọc bi Dongchay với vận tốc lớn hơn vận tốc không x6i dẫn tới Khôi đất bờ dẫn dẫn bị ch ra vàkhối đt bắt đầu sụp xuống sông

* Đồng chay xoáy

Hình 1.5 Mô ta dong chảy xoáy đe dọa bờ sông

“Tại đoạn sông cong, nước mặt chảy nhanh trước đoạn bờ lỗi do lực ly tâm, gây ra đồng

chấy ngược xuống đầy sông Dòng chảy phụ và đồng chảy doc kết hợp tạo ra đồngchây xoáy, gây ra xóilở bờ sông dẫn đến hình thành hồ xói sâu và đường lệch sâu phíntrước br sông

* Dịch chuyển của đường lệch sâu:

Khi lũ lên, nước lên nhanh và chảy mạnh, dòng chảy xoáy càng mạnh hơn Đường.

lệch sũu dịch chuyển xuống sẫu hơn và hướng ra ngoài Khi lũ xuống, dng nước rút

10

tạo ra sự bồi lắng tại các hỗ x6i, Đường lệch sâu dịch chuyển lên phía trên và hướng

Vào bên trong.

+ Cấu tạo vùng bồ:

Một

môi trường âm ướt cao thì độ dẻo và độ kế

ng bờ trim tích phù sa cổ có lớp thảm thực vật phủ đầy khi gặp kiện

tốc còn những nơi thảm thực vật thưathớt hoặc không có thảm thực vật che phủ khi bị phơi nắng thiếu nước thường xuyên,chứng mắt nước dần, co út hi, hậu quả là bị nút nộ, trở nên khô xốp và khi thấm nước trở lạ chúng bị bở ri, tới vụn ra Khi đó chỉ cần tác động tắt nhỏ (sóng, gió), chúng

đã bị nước làm dịch chuyển và mang đi Day là điều kiện thuận lợi đẻ quá trình xói lở

bờ trong vùng diỄn ra mạnh mẽ.

+ Tác động do con người:

Phân tích đánh giá của BNN&PTNN cho biết những tác động do con người tạo rà chẳng hạn như việc đắp đập ngăn mặn, trữ ngọt, đắp đẻ bao dọc theo các bờ sông, xâycưng nhà cửa, các công trình, co sở hạ ting, cơ sở sin xuất lần chiếm bờ sông, đườnggiao thông, khai thác cất lòng sông, khai thác các công tình thủy lợi, dip ao nuôitrồng thủy sản, khai thác gỗ, xây dựng các hỏ chứa nước thượng nguồn hay giao thông.thủy làm biển dỗi địa hinh các lưu vực sông, làm thay đổi kết cu đồng chảy, thúc đâynhanh quá trình sạt lở bờ sông.

1.1.3, Tình hình sat lở bờ sông, mái kênh ở Sóc Trăng.

11.31 Đặc điễn hệ thing tủy loi She Trăng vành hình sa ớ bở sông, mái kênh ởSúc Trăng thời gian qua

Hệ ú

các công trình được xây dựng đã lâu, hiện đã xuống cấp, các tuyển dé

ng thủy lợi trên địa bàn tính được đầu tư tương đổi hoàn chỉnh: tuy nhiễn, do

yếu khôngđảm bảo ngăn triểu cường, các tuyển kênh trục đã bồi lắng không đảm bảo trữ ngọtphòng chống hạn xâm nhập mặn cần nguồn kinh phí lớn hỗ trợ để kiện cổ như: DSbiển Vĩnh Châu, Củ Lao Dung, kênh Phụng Hiệp - Sóc Trăng.

+ ông chié đài đê biển là 94 km.

4+ Tổng chiều đài đê sông là 301 km.

+ Tỉnh quản lý 147 cổng dưới để có Bag > 1,5 m.

+ 61 kênh cắp I (kênh trục chính) các

tỉnh, tổng chiều dai 931,5 km.

nh cắp IL liên huyện, kênh giáp ranh huyện

+ 1.481 kênh cấp II qua địa bàn các huyện, tổng chiều dai 4.655 km,

+3.187 kênh nội đồng, tổng chiều đài 3/788 km

Những năm gin đây, do ảnh hưởng của biển đổi khí bậu và tác động thượng nguồnsông Mekong, tinh hình sat lở bờ sông, bờ biển địa ban tỉnh Sóc Trăng diễn ra nghiêm

đời sống của người din sống dọc theo các tuyển sông thuộc dia bàn huyện Châu

“Thành, Kế Sich, Long Phú, Vinh Châu và Cũ Lao Dung

Hình 1.6 Một đoạn sat lở bờ sông hàng chục mét cạnh đường giao thông nông thôn tại

Ấp Hòa Lộc 2, xã Xuân Hòa, huyện Ké Sách, tỉnh Sóc Trăng vào thắng 9/2016 Sat lở bờ sông, bờ biển tỉnh Sóc Trăng xảy ra không theo quy luật (mùa khô, mùamưa, gió mùa Đông Bắc, Tây Nam, vị trí sat lở luôn thay đôi theo dòng hải lưu) nênrit khô khăn trong công tác chủ động phòng chẳng sit Ii ở các vàng ven biển, vensông gia tăng cả sb lần, vị í và cường độ, cụ thé

+ Năm 2014: Vo, sat lỡ 20 m để biển Vĩnh Châu; tin 300 m để cửa sông Tả Hữu Cũ Lao Dung; tran, vỡ 263 m bờ bao, 50 m bờ sông

+ Năm 2015: Lim sụp 969 m kênh; sat lở 314 m để biển Vinh Châu; sụp hoàn toàn

141 m chiều đài lộ dal; gây nứt 300 m lộ dal; trin, vỡ 6.272 m dé n, để sông, bở bạo nội đồng, đường nhựa.

+ Năm 2016: Sat lỡ 1.993 m để, sụp, nứt đường dal; trong đó, thị xã Vĩnh Châu 400 m tai K43 và cổng số 2, sat lở 50 m 02 đoạn trước 4 nhà hộ dân, huyện Kế Sách 1.050 m;

huyện Châu Thành 493 m, Đường ộ, đường đai bị sat ở với chiều đài 1.140 m

1.1.3.2 Nguyên nhân gây sat lở bở sông, mái kênh tai Sắc Trồng

4) Tác động của dong chảy

Khi đồng chảy có vận tốc lớn hơn vận tốc khởi động bùn cát của lòng dẫn m cholòng dẫn bị dio xéi, khối đất phân áp của mái bờ bị suy giảm dẫn Đến một thời gian

nhất định mái bờ sẽ bị mắt ôn định và ạt lở sẽ xây ra Xối lờ dạng này thường xây rà

vào thời gian đầu mùa mưa, thời điểm mực nước kiệt Các đợt sat lở xảy ra ngất quãng

và có chu kỳ đài hơn so với dang sat lở do sóng thuyển bè gây ra Tuy nhiên khối đất

mỗi một đợt sat 16 thường lớn hơn và nguy hiểm hơn

Hình 1.7 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dung của dòng chảy

một tác nhân nào đó làm gia tăng ti trọng khối đất trên hàm ếch, khối đất sẽ hình

thành nhiễu vết nứt, trước khisụtlờ, tan rã rớt từng máng nhỏ xuống lồng sông,

Hình 1.8 Sơ họa cơ chế x6i lở bở dưới tác đụng của sóng, tạo nên ham ch

©) Rừng phòng hộ hoặc thảm rừng phòng hộ ít

4) Các hoạt động xây dựng làm co hẹp dong chảy tại các ngã ba, ngã tư tạo đồng chảy.

it, Ngoài ra xây dựng hạ ting nông thôn (đường, điện, mạng thông tin, tuyễn ống

theo tuyển bờ sông, bở kênh hiện hữu dé hạn chế kinh phi

đền bù giải phóng mặt bằng ừ đồ nguy cơ bị an hưởng đến công trình là

cấp nước sinh hoạ) đa

it cao,

1.2 Tổng quan vé các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, mái kênh [1] [2] [3],

1.3.1 Tình hình nghiên cứu tong dung các giải pháp bảo vệ bờ sông, mái kênh trên

1.2.11 Ung dụng các giải pháp truyền thẳng bảo vệ bờ sông, mái kênh trên thể giới

4) Đã it khan, mảng bê tông, cầu kign bê tông lip ghép tự chèn

Pho biển nhất vẫn là các hình thức bảo vệ mái kênh bằng đá đổ, đá lát khan, cấu kiện

bê tông đúc sẵn, cầu kiện bê tông lắp ghép với các dạng liên kết khác nhau

Hình 1.9 th hiện một đoạn mái kênh ở Ha Lan, mới kênh được gia cường bằng các

bign pháp là một đoạn kênh dùng đã lát khan, một đoạn kênh sử dụng kết cấu bê tông

lắp ghép và phía tên mái bở được trồng cỏ ảo vệ

Hình 1.9 Gia cường mái kênh ở Hà Lan

“Cấu kiện bể tông ty chèn là dùng các cầu kiện bê ông có kích thước va trong lượng đủ.lớn đặt lin kết tạo thành mảng bảo vé

va dong chảy Để gia ting ổn định va giảm thiểu kích thước cẩu kiện người ta không

ất giữa các cấu kiện theo hình

ing xói cho mái kênh do tác động của sóng.

ngừng nghiên cứu cải tiễn hình dạng cấu kiện và kiên

thức tự chèn Kết cấu loại này dễ thoát nước, độ ôn định của kết cầu tương đối cao.CCác cấu kiện bê tông gia cổ đúc sẵn có xu hướng chuyển từ dạng “bản” như đang được

sử dụng phổ biến hiện nay sang dang "cột" để tăng én định và dễ sửa chữa khi có sự.

số, Với các nước phát triển, vi có điều kiện kinh t nên các cấu kiện gia cường trướckia không đảm bảo trong lượng được bóc bỏ, thay thé bằng các cấu kiện diy hơn, năng

hơn Hình 1.10 thể hiện so sánh giữa cầu kiện bảo vệ múi kênh trước kia và cầu kiện

dang thay mới ở một đoạn kênh cia Hà Lan

Hình 1.10 Cấu kiện bê tông lắp ghép a) Bóc bỏ cầu kiện gia cường cũ; b) Thay thé

bằng cầu kiện mới

) Gia cé mái kênh bằng nha đường

Hàng thể ky trước đây, vật liệu nhụa đường đã được sử dụng ở vùng Trung Âu vào

việc làm kin nước, Vào năm 1893, Ý ding nhựa đường phủ mái đập đá đổ Năm 1934,

Hà Lan dùng nhựa đường phủ day âu thuyền Fuliana Sau cơn bão 1953, Ha Lan đã sử.

dụng ông nhựa đường vào xây dụng công tình thủy lợi Vật ligu này thường dingkết hợp với vật liệu khác để gia cường, chẳng hạn nhựa đường-đá xếp, nhựa đường-bê.tong khối, bê tổng Asphalt ứng dụng trong xây dựng công trình thủ lợi của nhiềunước tiên tiến như Na Uy, Hà Lan, Mỹ và một số nước khác.

©) Sie dụng các loại thực vật thân thiện với môi trường

Kỹ thuật "mi hoặc công nghệ sinh học là sử dụng thực vật thích hợp để giữ lại bờsông, nó ¡Ltốn kém và cung cấp nhiều lợi ích Sử dụng các loại thực vật bảo vệ bởsông có những lợi ich như cải thiện môi trường sống của động vật hoang dã và cá sinh sản, tạo cảnh quan môi trưởng và có chỉ phí đầu tư thấp,

Gain đây nhiều nước trên th giới đã nhận thúc được yêu cầu bảo vệ bờ sông phải hihòa với môi trường tự nhiên nên phn nào hạn chế công nghệ “cing” và có xu hướngquay trở lại với công nghệ "mềm” với nhiều cải tiến kỹ thuật kết hợp với các sản phẩm

công nghiệp nhưng cũng gần gũi môi trường để làm tăng hiệu quả của giải pháp công nghệ này,

Mot trong những giải pháp của công nghệ “mềm.” lé nghiền cứu lựa chọn những loạithực vật cố khả năng sống tốt, sống khỏe trong điều kiện ngập nước thường xuyên

ống sạt

lờ bờ, Trong dé điễn hình là cô Vetiver Cỏ cho kề bảo vệ mái đốc Vetiver có bộ rễ an

hoặc ở khu vực mái bờ chịu sự dao động của nước dé trồng 6 bờ sông nha

xâu 1 - 4m, khả năng chịu tác động của môi trường ven sông tốt, tốc độ tăng trưởngnhanh nhưng không gây hại ến các loi cây khác xung quanh

Hình 1.11 Trồng cõ Vetiver chống x6i mòn, at 1 bo sông,Ngoài ra, loại kè bằng thực vat cũng dang được ứng dụng ngày càng nhiều hon do vừa.don giản trong thi công, thin thiện mỗi trường Một trong những loại kẻ này là sửdạng các cây có khá năng chịu nước cao dé làm cfu kiện thân kẻ như cây liễu, cây cửtram,

Sự kết hợp với các loi vải dia kỹ thuật trong kể bằng thực vật cũng cho hiệu quả rắt

cao Đã có hẳn những công ty lớn chuyên cung cáp các sản phẩm vả giải pháp công.

nghệ từ thực vật để bao vệ bờ sông chẳng li như Công ty EnviroForm, tổ chức IPR:Environmental của Anh

1.2.1.2 Ủng đụng các giải pháp công nghệ mới bản vệ bờ ông, mái kênh trên tể giới

4

4) Ứng dung vật liệu mới

Sie đụng các sản phẩm từ ợi tổng hợp có cường độ cao, rong đố

Vai địa kỳ thuật được chọn để thay thé ting lọc ngược truyền thống, có thé xúc tiến

nhanh tin độ th công tit kiệm đầu tư, đồng thời do khả năng lọc của vải địa i thuật

được sản xuất công nghiệp hoa vi vậy cảng đảm bảo chất lượng lọc của công tình.

Khi các công trình ké gia cổ mái bằng đất đắp có chiều cao đất dp lớn, có thể dẫn đếnkhả năng trượt mái hoặc chuyển vị ngang của đất ấp, vải địa kĩ thật có thế đồng vai

trỏ cốt gia cường cung cấp lực chồng trượt theo phương ngang nhằm gia tăng ồn địnhcủa mái dée Trong trường hợp nảy vai địa có chức

Hình 1.12 Trải vải địa ky thuật mái ke

Sit dung các loại thảm bảo vệ mái và chong xói đây:

Để ting cường tinh ôn định và mém déo của khối bảo vệ mái, từ lâu đã có nhiều

nghiên cứu chế tạo các loại thảm được chế to từ vải địa kỹ thut, vải bằng sợi tổnghop có cường độ cao để chứa bôtông hoặc chứa dit, cát lim thảm bảo vệ mái bờ sông

và chống xói đáy chân bờ sông như là thảm phủ bằng vai địa kỹ thụât, thảm bêtông túikhuôn, thảm túi cát ống hay ti địa kỹ thật

Hình 1.13 Thâm gia cường bằng hệ thống túi vải địa kỳ thuật

Đức

đảo

SyI-KHiIfende-Một dang khác của thảm bê tông túi khuôn là thảm bê tông FS được thiết kế bằng sợitổng hợp có độ bên cao Thâm được trải lên mái công tình sau đó ding bơm có ấp đầy

‘va bê tông vio các túi nhỏ trên thám, thảm có chiều diy 10m Sau khi bêtông cứng

sẽ tạo thành một tim thảm hoàn toàn cứng, giữa các túi nhỏ bién thành các tim bê tông

phủ kin mai công trình.

PS

Hình 1.14 Một số loại thám túi khuôn được bơm đầy bing bê tông

“Tương tự với loại rên nhưng tiết kiệm hơn là loại túi cát ning hoặc sợi tổng hợp có

độ bén cao chứa cát Hiện nay ở Mỹ, Trung Quốc, Nhật đã sử dụng

Củc dng địa kỹ thuật (Geo-Tube hoặc Geocontainer)

Cie loại ống địa kỹ thuật được chế tạo bằng vải dia kỹ thuật cường độ cao để chứa đất,cát tạo thành những cấu kiện được xếp chẳng lên nhau dùng để gia cố chân, mái bở,lông sông hoặc làm ké mỏ han, Phía ngoài các GeoTube có thể được phủ bằng các vậtliệu như đắt, cát, đá hộc để tăng cường ổn định và bảo vệ ông

Các túi địa kỹ thuật (Bagwork)

19

saHình 1.16 Túi địa kỹ thuật

Các loại túi địa kỹ thuật được chế tạo bằng vải địa kỹ thuật cường độ cao dé chứa dit,cắt hoặc bê tông tạo thành những cầu kiện dàng để gia cổ chân, mii bờ, ling sông Cáctồi số kích thước nhỏ được ch tạo như chiếc g6i thường được ghép nồi với nhau bằngcite khớp nổi nhựa Loại túi cỏ kích thước lớn, độc lập thường được xếp chồng lênnhau

Uing dụng nhựa uPVC chế tao tim cử nhựa

PVC là một Polyvinyl Chlorua chưa được nhựa hóa là loại vật liệu khá mới có độ bềncao, chịu được va đập mạnh, không bị oxy hóa, không bị co ngót, không bị biến dạng.theo thời gian và đã được ứng dụng nhiề trong lĩnh vực công nghiệp, xây dựng Mộtsản phẩm của loại vật liệu này là tắm cử nhựa được bắt nguồn từ Mỹ và ứng dụngtrong xây dựng rong đó có công trình bảo vệ bở sing,

») Cải tiền cầu kiện và kết cầu công trình

Để ning cao hiệu quá các loại hình công trình cơ bản, nhiều nghiên cứu đã tập trungcải ign các cấu kiện, kết cấu tổng thé công trình theo hướng linh hoạt, n vũng, thuận

tiện cho thi công.

Cit ến thảm bê tông

Thâm bê tông bằng các khối bê tông phức hình là loại thảm sử dụng các khối bê tông

liên kết ching lại với nhau bằng móc nổ, day nylon, Kết cấu loi này đã được ứngdụng rộng rai ở nhiễu nước như Ban Mạch, Trung Quốc, Nhật Bản để chống xói diy

và bao vệ mái bờ.

20

Rồng, rọ là cầu kiện được sử dụng khá rộng rãi trong bảo vệ mái và chống xói đáy dotỉnh linh hoại, mém déo của nó Rồng truyén thông thường được chế to bằng vỏ tr,lưới thép, lõi bằng đất hoặc đi Gần day đã có những nghiên cứu cải tiến kết cấu lõiring, sử dụng các lưới sợi nylon, sợi tổng hợp làm vỏ rồng, chế tạo thảm đá lưới thépcho kết qua khá khả quan

Thám đá

Hình 1.18 Thảm đá bảo vệ mái dốc bờ kênh

“Thảm đá được chế các v6 rọ đã lại với nhau,10 tại chỗ trên mái bờ bằng cách liên kếtrước khi hoàn thiện rọ đá Thảm ro đá được sử dụng ở nhiều nơi trên thé giới, trong,

đó nổi bật có sản phẩm thảm ro đá của hãng Maccaferri, Đức Đặc biệt, kết cấu của

thảm đá mềm déo nên có khả năng tự điều chỉnh theo địa hình khi biển dạng,

au

Thân rằng đá bằng túi lưới

‘Tham rồng đá bằng ti lưới được sử dụng rộng rãi ở Anh Đá hộc được bọc trong cáctúi lưới tạo nên tắm thảm và được dat dưới chân bờ để chống xói

Loại thảm này rt inh hoạt, mém déo và to được các ke hỗ thy lợi để thực vật mọclên, tăng cường ổn định chân bờ Có thé sử dụng các loại đá có kích thước nhỏ hơn so

‘i đá để tạo rợ đó, Độ bền của loi thảm này phụ thuộc vào wt liệu im tải lưới

1.3.2 Tình hình nghiên cứu ứng dụng các giải pháp công trình bảo vệ bờ sông, múi

kênh tại Việt Nam

1.2.2.1 Các nghiên cứu ứng dung:

“Trong thi gian qua, công tác nghiên cứu xối lờ bờ, biến hình lòng dẫn cũng như các

biện pháp phòng chống xối lở, giảm nh thiên tai đã được các ngành chức năng ViệtNam rit quan tâm và đã có nhiều đề tai nghiên cứu về diễn biến lòng sông và côngtrình chinh trị sông, có thẻ nêu tên các công trình nghiên cứu sau:

1 “Nghiên cứu quá trình biến đổi lòng dẫn và các biện pháp công tinh én định bờsông Sài Gòn - Đồng Nai đoạn từ cầu Sai Gòn đến ngã ba sông Nhà Bè”, VKHTLMN

i cơ quan chủ tri và PTS Hodng Văn Huân la chủ nhiệm đề tải (năm 1999)

2 Nghiên cứu diễn biển lòng sông và phương hướng giải pháp chủ yếu bảo vệ bờ sông

itu Long khu vực thị trấn Tân Châu Tác giả Lê Ngọc Bich (năm 1996),

2

3 Bé tài khoa học cắp nhà nước (Nhiệm vụ khoa học và công nghệ cắp thiết phat sinh

địa phương): “Nghiên cứu những tác động của hệ thing thuỷ lợi Bắc Bén Tre đổi vớimôi trường lưu vục và đề xuất các biện pháp giảm thiểu tác động tiêu cực diễn biểnmôi trường trong các vùng nhạy cảm của tỉnh Bến Tre”, VKTB là cơ quan chủ trì và

Song song với việc nghiên cứu các đề tài dé đối phó với hiện tượng sạt lở bờ sông, máikênh thì nhiều công trình bảo vệ bở sông trên khắp cả nước đã được xây dựng với cácgiả pháp kỹ thuật khác nhau, tong đó công trình ke ứng dụng phổ biển

1.3.2.2 Các giải pháp kỷ thuật và phạm vi ứng dung công trinh kè báo vệ bir sông, mái kênh

4) Muc tiêu

Ứng dung các giả pháp kỹ thuật ây dựng kề phòng, chẳng sat lờ được ấp dụng trongcác trường hợp không thực hiện được biện pháp phi công trình.

“Công tình kè gia cổ trực tip lòng má, bờ sông, kênh, rạch: phòng, chẳng xói lỡ, bảo

vệ tuyển đê, đường giao thông, đồ thị và các hạng mục cảnh quan khác Tuyển côngtrình co bản bám sát đường bờ sông hiện hữu, đảm bảo điều kiện kỹ thuật, kinh tế, myquan và đảm bảo thi công thuận lợi.

“Trong từng trường hợp cụ thẻ, phải tiễn hành phân tích đánh giá một cách đầy đủ cácđiều kiện dé lựa chọn giải pháp kè bảo vệ bo sông một cách tốt nhất

Kết cấu ke báo vệ bo sông, mái kênh

Max cắt ngang công tinh ke Trong thực ễ xây đựng công tinh bờ kể, thường gặp cácdang mặt cắt ngang như sau:

Bờ kè dạng thẳng đứng (a): khỗi lượng xây lắp lớn nhưng tiện lợi trong qua trình sửdụng, Dạng này thường được sử dang ở những noi có dng sông sâu, cổ nhiều tầm

thuyền qua lại, ít chiếm diện tích

đổ nghiéng (0): đơ gián và tin kém nhưng không thuận tiện trong việc khi thác

‘va sử dụng, chủ yếu ding để bảo vệ bs.

Bồ ke hỗn họp mica nghiêng nữa ding (c) và (a): được sử dung ở những nơi cổ mực

nước hấp hoặc mực nước cao kéo dai tong năm

“ủy địa hình và công năng của sit dụng của công tinh mà có sự lựa chọn hợp lý nhấtmỗi giải pháp có ưu điểm và nhược điểm riêng, trong đó bờ kè hình (b) là kinh tế hơn.các dạng còn lại và thường được áp dụng rộng rãi do chi ph

Hình 1.20 Các dạng mặt cắt ngang công trình bờ kètao kề bảo vệ sông

na

Hình 1.21 Cấu tạo các bộ phận của kết cầu bờ kè

‘Theo hình thức kết cầu và vật liệu sử dụng, kè bảo vệ mái đốc có nhiều loại khác nhau,Mỗi loại đều có 3 phần chính: chân kè, thân kè và đỉnh kè.

“Từng phan theo từng điều kiện cụ thể có cấu tạo chỉ tiết để dam bảo điều kiện ồn địnhtrong quá trình chịu tác dụng của các tải trọng từ phía xông và từ phía bờ.

+

Hình 1.22 Kết cấu bờ kè có cọc chân khay

“ons truce

Hình 1.23 Một số dang kết cấu kè(a) Kê đã hộc lát khan, chân kề ling thé đá đổ (b) Kè tắm bản bê tông lát mái, chânkhay cọc BTCT hoặc cọc gỗ (c) Kè tắm bản bê tông lát mái, chân khay ống bê tông

nhồi đá hộc

Chân kè là phần đáy ở chân mái dốc, là điểm tựa cho kết cẩu thân và đỉnh, có tác dụng.chống x6i chân mai dốc.

25

Thân tè là phần từ đình chân kè đến định kẻ, là bộ phận cốt lõi của kết edu bar kẻ, kết

cấu thân ké phụ thuộc vào độ đốc mái vừa để én định tổng thé vừa để duy trì các 6n định cục bộ chống lại mọi tác nhân bên ngoài như tàu thuyển, dòng chảy và các

nguyên nhân gây x6i 1,

Dink kè là phần nằm ngang trên cùng của kè, có tác dụng bảo vệ thân kẻ, thường được kết hợp với các công trình phụ như đường quản lý, lan can công viên.

©) Các dang kè bảo vệ bờ sông [1]

Ke bảo vệ bờ sông có nhiều loại, iễn inh là kègia cổ bở, kè mỗ bàn và kè mễm,

Kè gia cd bờ là công trình có nhiệm vụ bảo vệ bờ sông khỏi bị đồng chảy, sóng pháhoại Ke gia cổ có thể chia làm hai loại chủ yếu là kẻ lát mái và kè chắn sóng bảo vềba

ih đồng vật liệu, edu kiện phủ trực tiếp lên mái bờ sông nhằm

eu góp

phần ổn định luồng lạch vận ải trên cơ sở ổn định đoạn sông Khi thiết kế ké lát mái

bảo vệ bé phải tuân theo những quy định theo TCVN 8419:2010 (Công trình thủy lợi

-Thiết kế công trình bảo vệ bờ sông dé chống lồ)

Kè lát mái à công tu

tăng cường én định bờ sông dưới sự tác động của đồng chảy, sóng với mục.

Ke chắn bảo vệ bờ là công trình nhằm hướng dong chảy ra xa bờ tạo ra dọc bờ mộtkhu vực có in tốc dòng chảy nhỏ để tránh hiện tượng x6i lở bờ sông cin bảo vệ.

Ke chấn dong (ke mỏ hàn) là công tình bổ tri theo phương ngang dòng chảy có gốc

nổi tiếp với bờ sông, đầu vươn ra phía lòng sông Trục kỳ chắn thưởng tạo với hướngdòng chảy một góc từ 45" đến 135° Ke chấn được ding để thu hep mặt cất ớt củađoạn sông, điều chính trường động lực dòng chảy và diy trục động lực dòng chảy raphía xa bd, xói sau lòng sông phía ngoài kè, gây bồi lắng bùn cát giữa các ke chin,

hình thành đường bờ mới Ke mỏ han được sử dụng trong những công trình lần biển,

‘at iu lâm kẻ thường bằng các khỗi đá ấm bet cổ kích thước lớn

Ké hướng dong là công trình có trục doc tạo với hướng dòng chảy một góc từ 00 đến45° hoặc từ 135" đến 180° và trên mặt bằng có thé có dạng thẳng hoặc cong Mục đích

xây dụng kề hướng đồng là thu hẹp dong chảy, dẫn dòng chảy nỗi tiếp êm thuận từ

thượng lưu xuống hạ lưu hoặc ngược lại

Kè Hóa (đập khóa) Tà công trình chin ngang toàn bộ chiề rộng lòng lạch phụ (nhánh)không chạy tảu) trên đoạn sông phân nhánh hoặc nhánh sông cũ trong trường hợp cắtcong Mục đích xây dựng kề khóa là để ngăn một phần lưu lượng đồng chảy trongtrường hợp kè khoá ngập hoặc toàn bộ lưu lượng đồng chảy trong trường hợp kè khoáKhông ngập để tăng cường lưu lượng đồng chảy cho nhánh chính hoặc kênh dẫn(nhánh chạy tàn)

4) Phạm vi ting dung kè bảo vệ sông tại Việt Nam

Các hình thức, giải pháp ky thuật ke bảo về mái rit phong phú và da dang, nhưng việc

áp dụng hình thức nào thì căn cử vào điều kiện tự nhiên, kinh tế và xã hội của từng

khu vực dé hệ thing kẻ đồ hạn chế được nhiễu nhất nhược điểm và tin dụng được hết

các ưu điểm, đem lại lợi ích lớn nhất

Kè lát mái bằng di đỗ: đã hộc đồ rỗi tÊn mái kênh Giải pháp này có kết quả tốt khi

số kích thước của đá và mái kênh thỏa mãn diễu kiện quy định, các loại vật liệu đượctrộn lẫn đảm bảo chèn chắc và ign kết tổng thể

Uin điền: thi công đơn giản

“Nhược điển: tổn nhiều đã và kém mỹ quan,

Ke lát mái bằng đã lát khan: đã hộc với kích thước xác định nhằm đảm bảo én địnhcưới tác dụng của sóng và diy nỗi của nước, dòng chảy Đá được xếp chặt theo lớp để

‘bao vệ mái Với loại kề lát mái thường có một số hư hỏng do lún sụt, chuyển.

vi xô lịch, dồn đồng trong khung BTCT

ít điền: Khi ghép chèn chặt làm cho mỗi viên đá hộc được các viên khác giữ bởi bỂmặt g6 gh của viên đá, khe hở ghép lát lớn sẽ thoát nước mái kè nhanh, giảm áp lực

đẩy nỗi và liên kết mềm dễ biển vị theo độ lún của nỀn, VỀ mặt kỹ thuật thi thi công và

Nhược điểm: Khi nền bị lún cục bộ hoặc dưới tác dụng của sóng dồn nén, các liên kết

do chèn bị phá vỡ, các hòn đá tách rời nhau ra Khe hở giữa các hòn đá khá lớn, vậntốc sóng làm cho dòng chảy trong các khe đá ép xuống nền thúc diy hiện tượng trôiđất nén tạo nhiều hang hốc lớn, sụt sat nhanh, gây hư hỏng kè

Pham vi ứng dung: Kè Ist mái bằng đã lát khan được sử dụng ở hầu hốt các địa

phương, vật liệu hay dùng là đá hộc có kích thước trung bình mỗi chiều khoảng 0,25m.

-020m

Hình 1.24 Ke bảo vệ mái bằng đá lát khan ở Hải Hậu, Nam Định.

Ke lát mái bằng đá xảy, đá chit mach:

Dé xây: Đỗ vita lót nền và xây từng viên đá liên kết thành tắm lớn có chiều rộng 2m,

tạo khớp nổi bằng bao tải nhựa đường

Bi chit mạch: Xép đá chen chặt và đỗ vữa chít các mạch phía trên

28

Uie điển: Liên kết các viên đá lại vớt nhau thành tim lớn đủ trọng lượng để én định,đồng thời các khe hở giữa các hôn đá được bịt kín, chống được đồng x6i ảnh hướngtrực iếp xuống nền.

“Nhược điểm: Khi làm trên nền dat yêu, lún không đều sẽ làm cho tim lớn đá xây, đáchit mạch lần theo tạo vết nút gẫy theo mach vữa, dưới tác động của dòng chảy trực

tiếp xuống nén và dòng thấm tập trung thoát ra gây mắt đất nền gây lún sập kè nhanh

chống Khi thi công tại chỗ vita xây bị min xâm thực sẽ làm giảm cường độ của khối

xây,

Pham vi ứng dụng: Hình thức này đã được sit dụng ở Thi Bình, Nha Trang với vậliệu là đá hộ kích thước trung bình mỗi chiéw khoảng 025 ~ 0.3m (tin dụng cả đãnhỏ)

Kè lát mái bằng thảm Bê tông đổ tại chỗ: Thâm bê tông đỗ ti chỗ là một loại thàm

được céu tạo bằng vai sợi tổng hợp hình mắt lưới (chịu lực và chịu đụng tốt dưới tác

động cia mỗi trường), cho phép vita bê tông áp lực cao chui vào và làm diy các mắtlưới của thâm, sau đó bề tông ngưng kếttạo thành thảm bê tông đổ tạ chỗ

Hình 1.26 Kè múi bằng bê ông đổ tại chỗ

BE tông tim lớn đổ tại chỗ có khớp nối với ích thước và trọng lượng theo tính toáncho từng công trình cụ thé

Uir điểm: thi công nhanh, ít ảnh hưởng tởi môi trường, sử dụng trong trường hợp bờ

chịu tác dụng mạnh của dòng chảy và sóng,

29

Nhuge điểm: phải cĩ thiế bị mây bơm cơng suất cao nhất là khi bơm vữa bê tơng

xuống đoạn sơng sâu; nếu nền lún khơng đều tim bản dễ bị gãy, sập gây mắt đắt nền

và do bê tơng dé tại chỗ bị mặn xâm thực nên cường độ chịu lực kém

Phạm vi ứng dựng: Hình thức này đã được sử dụng ở kè Hải Hậu - Nam Dinh, phá

‘Tam Giang - Thừa Thiên-Huế, Bàu Trĩ - Quảng Bình,

Rach Giá, tinh Kiên Giang.

bảo vệ bờ sơng khu vực

Ke bê tơng lắp ghép: Bê tơng đúc sẵn cho phép được chễ tạo tại một nơi và chữ đếnnơi khác để gia cố, thuận tiện cho thi cơng và chất lượng các tắm bê tơng đảm bio,tiêu hao vật liệu ít hơn so với đổ tại chỗ

Các tắm bê tơng cĩ thể hình vuơng hay chữ nhật Các tắm cần được liên kết với nhautạo thành một liên kết mềm, chúng cĩ thể được nối với nhau bằng cốt thép chờ hay

Aiược dim: tắm bản nhỏ khơng đủ trong lượng và để bị bĩc rũ khỏi mái

Ke lát mái bêtơng tẩm lập phương: Các khỗi cĩ kích thước: (0,45 x 0,45 x 0,45)m,nặng 218kg và (0,53 x 0,53 x 0,53)m, nặng 328kg.

U điền: Trọng lượng của khỗi bê tơng lớn, bể day lớn khơng bị gẫy

“NHược điền: thi cơng phải cĩ cần cầu rit khơ khăn

Ke lát mái bêtng tắn lập gháp cĩ lỗ thốt nước: Kích thước của tắm: (045 x 05 x 0,

sym

ir điễn: thột nước mái kỳtốt th cơng nhanh, dễ sửa chữa

.Nhược điểm: dễ xĩi đất nền đưới tác động của dịng chảy

30

=

‘Hinh 1.27 Mang bê tông liên kết gai tự chèn ba chiều lắp ghép bing các cấu

kiện bê tông đúc sẵn

Ke bê tông lắp ghép, ne chèn 3 chiều được ứng dụng ở nhiều địa phương, trong đó có

Xè huyện Hồng Ngự, tinh Đẳng Tháp hay kè Đèn Đó, tỉnh Tiên Giang

Đặc điểm cấu kiện: (5)

Phin thân cấu kiện là một khối trụ đặc có kiểu dáng là hình King trụ lục giác đều bịkhuyết lõm bởi ba hình khối nữa trụ tron đối xứng theo ba mặt bên không kể nhau, ba

phần thể tích khuyết lõm của thân cấu kiện mục đích chính là tạo ra ba ngàm cấu kiện

có tác dung ngầm tạo liên kết với ba cầu kiện không kề nhau tip giáp nó Tương ứng

ba hình khối lãng trụ đặc đối xứng lỗi hoàn toàn so với ba mặt bên không kể nhau của

thin cấu kiện tạo thành chân cấu kiện có tác dung gli tạo liên kết với ba cấu kiệnkhông kể nhau tiếp giáp nó

31