Luận văn thạc sĩ Quản lý xây dựng: Nghiên cứu giải pháp xử lý sự cố kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án xây dựng đường ven sông Sài Gòn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGÔ XUÂN TUYẾN

ĐƯỜNG VEN SÔNG SÀI GÒN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HCM - 2019

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGÔ XUÂN TUYẾN

CHUYEN NGANH: KY THUAT XAY DUNG CONG TRINH THUY MA SO: 8580202

LUAN VAN THAC Si

NGUOI HUONG DAN KHOA HOC:

PGS.TS LE TRUNG THANH

Thanh phố Hồ Chí Minh, 2019

LỜI CAM ĐOAN

Tôi tên là Ngô Xuân Tuyến, học viên lớp cao học 25C11-CS2 chuyên ngành Công trình thủy, mã số học viên là 17816050 đã nhận dé tài luận văn là: “Nghiên cứu giải pháp xử lý sự cố kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Đường ven sông Sài Gòn” theo Quyết định giao dé tài số: 1590/QD-DHTL của Trường Đại học Thủy lợi ngày 07

tháng 08 năm 2018.

Sau một thời gian tập trung thực hiện luận văn, đến nay luận văn “Nghiên cứu giải pháp xử lý sự cố kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Đường ven sông Sài Gòn” đã cơ bản hoàn thành và đáp ứng các yêu cầu đã đề ra.

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu kết quả trìnhbày trong luận văn này là đúng sự thật, có nguồn gốc rõ ràng và chưa được công bốtrong bất kỳ công trình nghiên cứu nào Việc tham khảo các nguồn tài liệu để thựchiện cho việc viết luận văn, tôi đã thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo

LỜI CẢM ƠN

Sau một thời gian thực hiện luận văn, đên nay luận văn “Nghiên cứu giải pháp xử lý sự cô kè chắn đoạn cuôi tuyên thuộc dự án Đường ven sông Sài Gòn” đã cơ bản hoàn thành và đáp ứng các yêu câu đã đê ra.

Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với các thầy giáo, cô giáo Trường Đại học Thủy lợi đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập tại trường và cũng như trong quá trình thực hiện luận văn này Đồng thời tác giả cũng

xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy hướng dẫn là PGS.TS Lê Trung Thành đã tận tâm hướng dẫn trong suốt quá trình từ khi lựa chọn đề tài, xây dựng đề cương đến khi

hoàn thành luận văn.

Tac giả chân thành cảm ơn Lãnh đạo Công ty TNHH MTV Quản lý Khai thác Dich

vụ Thủy lợi Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện luận văn này.

Trong thời qian thực hiện đề tài bản thân đã hết sức cố găng, nỗ lực dé đạt được kết

quả tốt nhất Tuy nhiên đây là lần đầu tiên tác giả thực hiện vấn đề nghiên cứu khoa học, với kiến thức và điều kiện thời gian có hạn nên trong khuôn khổ của luận văn không thể tránh khỏi những khiếm khuyết và thiếu sót Tác giả rất mong tiếp tục nhận được sự chỉ bảo, hướng dẫn từ các thầy giáo, cô giáo và cùng với sự đóng góp ý kiến, để tác giả hiểu thêm về van đề đang nghiên cứu và hoàn thiện thêm kiến thức nhằm áp dụng giải quyết các vấn đề có liên quan trong quá trình công tác của bản thân sau này Một lần nữa, xin gửi đến quý thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp lời cảm ơn chân thành nhất.

Xin trân trọng cảm on!!!

il

MỞ ĐẦUU - 5-4491 00713077130 EE744 9771477449929 9274402294 p994petrske 1

6 Kết quả dat được o ccccecceccccccc css csscsssssessesscscssscssesscsuesucsvesessesssssessesscssssessessessesseseease 4 CHUONG I: TONG QUAN VE CÁC GIẢI PHAP XU’ LY SỰ CO CONG I0) ì)):8:7 (0008:0000 5

1.1.1 Đặc điểm chung của công trình bảo vệ DO -s-scscsscssessessecssess 5

1.1.2 Phân loại công trình bảo VỆ Đờy - 0 5 SH I0 g1 000 50 6

1.2.2 Những nguyên nhân chính gây ra sự cố cho các công trình bảo vệ bờ 19

1.3.1 Đối với các kết cấu kè quy mô đơn giản — công trình dân gian 19 1.3.2 Đối với các kết cấu kè bán kiên C6 . -scsscscsssssessessesserssrssessre 19 1.3.3 Đối với các kết cấu kè kiên CỐ s s<vesovsseorkxeesrkeeorrkreorresrie 20

CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYET VE XỬ LÝ VA GIA CÓ CÔNG TRÌNH

40:1 272.1 Cơ sở lý thuyết về xói lở bờ sông và xói chân công trình - 272.1.1 Tác động của dòng chảy đến biến đỗi hình thái lòng sông 27

2.1.2 Tác động của SÓNg d 0G 5G 9% 0 0 0 000600404 00404004 006 28

2.1.3 Tác động của việc gia tải lên mép bờ sông o5 <5 55s 52s s5 ssse29

2.1.4 Đặc điểm lớp đất cấu tạo lòng dẫn s<sscsccsecsscssessesserssrsssse 29

2.1.6 Do hiện tượng khai thác Cát d o << << 99 99.999989998895885.9884664.6996 31

2.2 Cơ sở dé xuât giải pháp gia cô công trình bảo vệ bo và xử lý xói chân công

2.2.1 Các nguyên tắc đề xuất giải pháp gia cố công trình bảo vệ bờ và xử lý xói

chân công trimh d o6 <6 9 %9 59 999999 999 9999.589998 904009.98908058985890809 80 32

2.2.2 Các giải pháp gia có công trình bảo vệ bờ và xử lý xói chân công trinh 32 2.3 Các tiêu chuẩn và hướng dẫn thiết kế công trình bảo vệ bờ, xử lý xói chân

COME CHM 40

2.3.1 Quy định chung về thiết kế công trình bảo vệ bờ -. -s sscsscss 41

2.4 Lý thuyết tính toán 6n định công trình bảo vệ bờ và xử lý xói chân công

D0: 0 43

2.4.1 Các phương trình biến dang cơ bản của cơ học môi trường liên tục 44 2.4.2 Roi rac hoá theo lưới phần tử hữu hạn -s-scs<ssessessecssessess 45 2.4.3 VAt Tou 6 o0 6 6 46

2.4.4 Phương pháp tinh lặpD - <5 << sọ 00000090648

2.4.5 Nội dung thiết kế một tường chắn đất -s-cs<sssscsseessrssessess 49

CHUONG 3: NGHIÊN CỨU DE XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CO VA GIA

3.1 Phân tích hiện trạng hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây

dựng ven sông Sài Gòn -. - G12 11211 vn TH T1 H111 TH TH TH TH HH Tp 53

iv

"Đánh giá nguyên nhân gây hư hãng hang mục Kỳ chin đoạn cối uyỂn thuộc

dự án Xây dựng ven sông Sài Gòn 653.2.1 Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về sat lở bờ sông Sài Gòn

3.2.2, Diễn biến cơ chế thủy động lực và xói bồi bờ sông khu vực sông S

đoạn từ rạch Bình Nhâmin đường Châu Văn

2.3 Phân tích các nguyên nhân gây hư hỏng hạng mục Ké chin đoạn cuối

tuyến thuộc dự án Xây dựng ven sông Sài Gòn 7

3.3 ĐỀ xuất và phân tích các phương án công trình gia cố hạng mục Ké chấn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng ven sông Sài Gin si 3.4, Lya chọn giải pháp xử lý gia cố hang mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự

án Xây dựng ven sông Sài Gi

3.4.2 Tính toán ứng suất và biển dạng công trình.

3.43 Giải pháp kết cấu xử lý sự cố I0I 3.4.4 Khái toán kinh phí _Ư.~ ừ k eenmseeeÏ T5KET LUẬN CHƯƠNG 3 —°.—~ ềễề 0

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hinh 1.1: Ke bảo vệ bờ đoạn KP 8 - P.Linh Bang - Q.Thi Đức - Tp Hé Chi Minh 5

Hinh 1.2: Kè bảo vệ nhà may giấu Lee & Man - Tỉnh Hậu Giang 7

“Hình 1.3: Ke khu dân cự Riviera Point Quận 7 - Tp Hỗ Chi Minh 7

Hình 1.4: Kẻ biển Phước Tink - Tinh Bà Rịa Ving Tàu _ “Hình 1.5: Kè biển Van Giã - huyện Van Ninh - nh Khánh Hoa 8

Hình 1.6: Sat lở bờ Ké sông Bảo Định ~ tink Tién Giang l2

Hinh 1.7: Chuyển vị kè chắn ven sông Sai Gon 2 “Hình 1.8: Sat lở bờ Ké chợ Tân Hạnh - Tp Biên Hòa ~ tinh Đẳng Nai 1B Hình 1.9 Cắt ngang Kè Cai Khé, Can Tho 17 “Hình 1.10 Bình đồ vị tí sat lở bở sống Cin Thơ 1s

Hình 1.11, Hiện trạng thực tế đã thi công đến trước thời điểm xảy ra sat lở có gia tải

trên đình ke 18

Hình 1.12 Biện pháp dip ddr kết hop cuộn vit da tạo tường đắt có cắt 2

Hin 1.13 Biện pháp tường rp đã kết hap tắm dan 2Ị Hình 1.14 Biện phúp gia cường thêm bản neo kết hợp cáp neo giấu cổ định dink tường cản trở chuyển vị ngang 2 “Hình 1.15 Biện pháp gia cường diim neo Kết hợp cọc ” Hình 1.16 Biện pháp gia cường bệ phản áp kết hợp thám đá và vải địa kỹ thuật 23' “Hình 1.17 Biện pháp gia cố chân ké bằng lãng thể đã hộc 4

Hình 1.18 Biện pháp gia cổ chân kẻ bằng hệ dm neo kết hợp cọc BTCT 24

inh 1.19 Biện pháp gia cố khối đắp sau kẻ bằng vải địn 25 "Hình 2.1: Cải tin lắt cấu lõi rằng vỏ lưới thép 35 Hinh 2.2: Thám rằng đá túi lưới và các rằng đá túi lưới đơn 35 "Hình 2.3: Kè gia cổ mái bằng thâm đã 4

Hình 2.4: Tring có Vetiver bảo vệ bờ sông, 36

Hinh 2.5: Một số loại hâm bê tông tải khuôn, 38

Hình 2.6: Gia cổ bờ bằng dé trường hợp đấy sông không x6i, bờ bị xôi mạnh khí chậucảnh hưởng của mục nước dao động 39

inh 27: Gia cổ bờ bing đã trường hợp dy sông không xi, ở bị xói mạnh Ki chịu

dink hướng của mực nước dao động 40

"Hình 2.8: Gia cổ bờ bằng đã trường hợp đây sông không xới, bở bị xói mạnh khí chịu dink hưởng của mực nước dao động 40 Hinh 3.1: Bản vi ti Tuyển kẻ chin đoạn cui tuyén tị xã Thuận An st

Hình 3.2: Mặt cất ngang đi hình lế cấu kẻ và xử Ind đường st

Hinh 3.3: Hiện trang thực tế đoạn kè chin cudi hyễn đường Châu Vn iêp 5 "Hình 3.4: Tuyển đường giao thông bở kẻ các phương tiện dang lưu thông 3

“Hình 3.5: Hiện trạng tường kè đang xảy ra hiện tương chuyển vi 56

Hình 3.6: Hình tụ hồ khoan 59 Hình 3.7: Bình đỗ khu vực thiết kế tuyển kẻ 65

"Hình 3.8: Phạm vĩ nghiên cứu mô hình “7Hinh 3.9: Lưới mô hình Mike 21 vùng nghiên cứu (hệ toa độ UTM 48) 68Hinh 310: Lưới mé hình ku vực Kẻ 69

Hình 3.11: Lưới mổ hình và thế lip đều kiên biên của mô hình 69 Tình 3.12: Địa hình vùng nghiên cứu theo dang 3D 70

Hình 3.13: Thông số khai bảo cạn và ngập ml

Hình 3.14: Thông sổnhớt Eddy 71 "Hình 315: Đường quan hệ vận the King đọng và nồng độ bùn cất lơ lỏng 2

Hình 3.16: Đường quả trình mực nước mùa lĩ P= 10% ti vi trí kè 7310% ta vei ke 74

"Hình 3.18: Trường luu tốc dig chủy Bhi tiễu lên 74

Trường lưu tắc và hướng đồng chảy kỉ tiễu ri 74

Phin bổ m tốc lớn nhất vi tin suất Ia P = 10% 75 "hân bh tốc trung bình với tu suấ lũ P = 10%, Z5

Trưởng phân bổ và vận chuyển bin cát ving nghiên cử 7

Hiện tượng xói diễn ra mạnh khi triều xuống, 7 Kết quá bãi tải vùng đụ ân sau mùa là P=10%6 7

Viti ngắn ke định vi trên Google Maps 7

Tàu thuyén neo đậu bên bờ kẻ 78 Kết quả tinh ủn định tổng thé trong thời kỳ tỉ công ss

Kết quả tỉnh ấn định ng thé trong thời vận hành 33

Chuyein vi ngang (rữu th công xong) as

Chuyến vi và momen cọc vẫn (vừa thi công xong) 86“Chuyến vị ngang (30 năm) 86Chuyến vị và momen cọc win (30 năm) 86

Kết quả tinh ổn định tổng thé trong thời kỳ thi công 89 Biển đồ tình toán gi trị kết quan định trường hop thi công K = 1.569 89 Kế quả tính én định tổng thể trong thời kỳ vẫn hành: 90 Biến đồ tình toán gi trị kế quả ổn định trường hợp vận hành K = 1.57590 Chuyến vị kết cấu giai đoạn mới thi công xong 9 Momen và chuyển vị ngang cit DUL SIV6008 mới thi công xong 9Ï

Momen và chuyển vị ngang, lực doc cọc BTCT mới th công xong 9Ẻ

Lực dọc trong thanh neo trường hợp mới thỉ công xong 92 CChuyén vị kết cấu giai đoạn cổ kết sau 30 nấm 93

Momen và chuyên vi ngang cừ DUL SW600B cổ két 30 năm 93

-Momen và chuyển vị ngang coe BTCT cổ Kết 30 năm 93

Kết quả tính én định tổng thé trong thời kỳ vận hành tai K7+425,0 Kết quả tinh én định tng thể trong thôi kỳ vận hành tại K7-+445,0.

Kết quả tính én định tổng thể trong thời kỳ vận hành tại K7+477,0.

Chuyên vị ngang tại K7-+425,0 (30 năm)

Chuyển vị và momen cọc vận tại K7+425,0 (30 năm).

Chuyin vị ngang tại K7+445,0 (30 năm)

Chun vị vã momen cọc vân tại K7+45/0 (30 năm).

Chuyên vị ngang tại K7+477,0 (30 năm)

Chuyển vị và momen cục vấn tại K7+477/0 (30 nam).

DANH MỤC BANG

Bảng 21: Một số kiểu rọ đá và phạm vỉ ứng đụng Bảng 2.2: Xúc định cắp bảo vệ bi theo cấp đề

Bảng 3.1: Diễn biến chuyển vị kẻ đến ngày 01/1 1/2015

Bảng 3.2: Diễn biến chuyển vị kè đến ngày 13/01/2016.

Bảng 3.3: Các chiêu cơ lý của lớp đất 1Bảng 3.4: Các chỉ iêu cơ lý của lớp đắt 2

Bang 35: Các chỉ tiêu cơ ý của lớp đất 4

Bảng 3.6: Các chỉ iêu cơ lý của lớp dắt 5

Bang 3.7: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 6. Bảng 3.8: Các chỉ tiga cơ lý của lớp đất 7 Bang 3.9: Thông số chỉ tiêu cơ lý đất nền Bảng 3.10: Kết quả tinh én định tổng thể

Bảng 3.11: Thông số chỉ tiêu đắt nén

Bảng 3 12: Kết qua tính toán ứng suất và biển dạng Bảng 3.13: Thông số chỉ tiêu cơ lý đắt nền

Bảng 3.14: Thông số tính toán của cử, cọc và dim neo Bảng 3.15: Kết quả tinh toán dn định tổng thể công tinh

Bang 3.16: Thông số chỉ tiêu cơ lý dat nền

Bảng 3.17: Kết quả tinh toán ứng suất và biển dang mới thi công xong

Bảng 3.18: Kết quả tính toán ứng suất và biến dạng cổ kết 30 năm

MỞ DAU

1 Tính cấp thiết của đề tài.

"Đường bờ kẻ sông Sài Gan (đoạn Lái Thiêu ~ Bình Nhâm giữa hai khu phố Bình Đức

1 và Binh Dức 2) thuộc “Hang mục Kè chắn đoạn cuối tuyển ~ Dự án đường ven sông Sai Gon đoạn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp” thuộc thị xã Thuận An,

tinh Bình Dương do Ban Quản lý đầu tư xây dựng tinh làm Chủ đầu tư Đoạn kè thiết

hi 95m, vị bí kẻ đi cặp theo bờ sông Sài Gan, tiếp ip đường Châu Văn Tip,

điểm cuỗi ke cách rạch Lái Thiêu khoảng 85m,

Kết cấu kè dg cọc ván bê tông cốt thép DWL (loại ký hiệu SW600B) Cao trình đỉnh dầm mũ +2,90m, Trên đỉnh kè bổ trí dầm mũ bằng bê tông cốt thép đá 1x2 M250 có kích thước 70x100em và lan can Phía sau kè đắp cát đến cao trình +1,40m và dip nền đường bằng cấp phổi sỏi đến khoảng cao trình +2.A0m Trong quá trình thi công hạng

mục trên có xảy ra sự cổ chuyển vị cử dự ứng lực làm kè chin bị sat lở Ban Quản lý

đầu tư xây dựng tinh đã ngưng thi công, 16 chức quan ắc tử 12/2014, có báo cáo Uy

ban nhân dân tỉnh và Ủy ban nhân dân tỉnh đã có văn bản giao Sở xây dựng tham mưu,

‘Theo kết quả khảo sit điều tra sơ bộ, hiện trạng tuyển kẻ như sau

= Doe theo lưng trồng kẻ đã được đảo dỡ ti với phạm vỉ đào rộng Khoảng Sm tính từ

mép trong tung kề và sâu khoáng ám tính ừ định dim mồ Hiện trang phạm vi này bi

thảm thực vật chè phủ.

~ Tuyến đường giao thông ba kẻ đã tải đá cắp phối đá dim, hai đoạn đường thượng hạ lưu tuyển kề đã được trải nhựa Hiện trạng các phương tiện vẫn lưu thông trên tuyỂn

đường này, đặc biệt là các xe 6 tô tải

Hiện trang tường kẻ dang xảy ra hiện tượng chuyển vị Theo công văn số

3991/SXD-PTDTAHTKT của Sở Xây dựng tỉnh Bình Dương, chuyển vị ngang đỉnh tưởng kè rà

phía sông đoạn nhiều nhất khoảng 65cm Chuyển vi này làm cho dim mũ bị tích rồi

tại những vị tí khe thi công B rộng khoảng tách rời lớn nhất khoảng 20em tại đoạn

giữa tuyển và giảm din về 2 đầu thượng lưu Đặc bit, tại vị tí tách rời có hiện tượng

thân cọc vấn BTCT DWL SW600 bị phá hoại.

"Để có cơ sở khoa học phục vụ công tác xử lý khắc phục tự cổ chuyển vị cử dự ứng lựcthuộc hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng ven sông Sài Gòn,

việc nghiên cứu đề xuất giải pháp để xử lý khắc phục sự cổ cho từng ví xung yênnhằm én định bờ kể bảo đảm an toàn âu đài cho kè chin đoạn cuối tuyển thuộc đự ấnXây dụng dudg ven sông Sài Gòn là yêu cầu ấp thiết từ thực tế đặt ra

2 Mục đích nghiên cứu của đề t

"Để suất giải pháp xử ý khắc phục sự cổ chuyển vị c dự ứng lực thuộc hạng mục KB chin đoạn cuỗi tuyển thuộc dự án Xây dụng đường ven sông Sài Gòn.

3, Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu.

cứu là đoạn Kè chi

Đối tượng ng đoạn cuối tuyền thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn TiẾp nằm giữa 2 khu phố

Bình Đức 1 và Bình Đức 2 thuộc thị xã Thuận An, tình Bình Dương

3.2 Phạm vi nghiên cứu.

Ke chắn đoạn cuối tuyển thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn từ rạch Bình "Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp

4 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 4.1 Cách tiếp cận

Đối tượng nghiên cứu là đoạn Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp nằm giữa 2 khu phố

Bình Đức | và Bình Đức 2 thuộc thị xã Thuận An, tinh Binh Dương Đối tượng nghiên

cứu dién hình cho đoạn Ke là sự cổ chuyển vị cử dự ứng lực Do đó, để tiếp cận đối

tượng cin iếp cận theo các hướng khác nhau

~ Tiếp cận tổng hợp: Xem khu vực nghiên cứu là một hệ thống thống nhất trong đó bao

‘gdm các yếu tố: địa hình, địa chất, khí hậu, nước, ảnh vật là các thànhcon ngư

phần của hệ tương tác có quan hệ rằng buộc lẫn nhau Phương pháp này đòi hỏi phải

xem xét tng hợp dé đưa ra các cơ sở khoa học đánh giá một cách hợp lý.

- Tiếp cận theo hưởng ké thừa, phát tiển các kết quả nghiên cứu: KỂ thừa các kết quả nghiên cứu trong nước về nguồn dữ liệu cơ sở vé địa hình, địa cht, thủy văn, bùn cát

2

tử các đề tài dự án phục vụ cho việc thiết lip hiệu chỉnh mô hình toán, dồng thời các kinh nghiệm vé mô phòng hình that sông của các đề ti, dự ấn liên quan sẽ được tiếp

thu để cải thiện cho những tính toán trong đề tài này.

ác phương pháp mới: Đây là phương pháp chủ yếu của luận văn, ti

cận với các thành tựu khoa học công nghệ, các tiến bộ kỹ thuật trên thể giới, các lý

thuyết mới và các phần mém tinh tin để nghiên cứu đánh giá nguyên nhân từ đó đề xuất các giải pháp khắc phục xử lý hợp lý sự cổ chuyển vị cử dự ứng lục thuộc hạng mục Kề chin đoạn cuối tuyển thuộc dy án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn

42 Phương pháp nghiên cứu

= Nghiên cứu tổng quan lý (huyết và thực tiễn ôn định bờ kề.

~ Nghiên cứu các giải pháp xử lý hợp lý để khắc phục vẫn đ tổn tại của công tinh = Phương pháp mô hình toán: Ứng dụng phần mềm Plaxis để tính toán én định của đối

tượng nghiên cứu,

= Tổng hợp đánh giá kiến nghị các giải pháp xử ý so ảnh ưu nhược điểm của các giải

pháp trên cơ sở đó kiến nghị giải pháp xử lý hiệu quả và an toàn.

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiến %1 Ý nghĩa khoa học

pexây dựng giải pháp xử lý chuyển vị cir dự ứng lực thuộc hạng mục Kè chắn.đoạn cuối tuyển thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn phù hợp với điều kiệnđịa chất địa hình hiện trạng nơi xây dựng công trình.

~ Giúp các cơ quan chức năng, các đơn vị tư vấn thiết kế biết được nguyên nhân gây ra hiện tượng chuyền vị cir dự tg lực và lựa chọn được giải pháp phù hợp đẻ xử lý cổ ở.

khu vực i tuyển thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gdn nóitiêng và các khu vực công tình lân cận ni chung,

52 Ý nghĩa thực tiễn

- Để tài giúp xác định được nguyên nhân gay ra sự cổ chuyển vị kè, để lựa chọn giải

pháp khắc phục sự cổ phù hợp nhất với điều kiện thực tế khu vực.

~ Đề xuất được giả pháp xử lý hợp lý để khắc phục sự cổ, góp phần đưa công tình hoạt động đúng mục dich và nhiệm vụ của nó, cũng đồng nghĩa với việc đảm bảo én

định bản thân công tình và cho những công tinh xung quanh, đảm bảo an toàn chocuộc sống của nhân dân.

6 KẾt quả đạt được

~ Xác định nguyên nhân gây ra sự cổ chuyển vị cử dự ứng lực thuộc hạng mục kè chắnđoạn cuối thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn.

~ Đề xuất giải pháp xử lý khắc phục sự cổ chuyển vị cử dự ứng lực thuộc hạng mục kè

thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn.

: TONG QUAN VE CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CÓ CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BO

1L Khái quát về công trình bảo vệ bir CHƯƠNG

1.1.1 Đặc điểm chung của công trình bảo vệ bir

'Các công trình bảo vệ bờ là một hợp phẩn quan trọng trong hệ thong công trình thủy

lợi, các công tình bio vệ bờ được xây dựng để bảo vệ bờ sông, bờ biển khỏi những

tác động phá hoại của dòng chảy trong sông hoặc đồng chảy ven biển và tác động của

sóng gió

Ngoài hệ thống đê được xây dựng để bảo vệ các vùng dat khỏi bị ngập bởi nước lũ và

thủy tiểu thì các công tình bảo vệ bờ cũng có một vai trò quan trọng tong việc bảo

vệ các khu din cư và khu kinh tế, Đặc biệt trong những năm trở lại đây, do tác động.

của én đổi khí hậu toàn cảu, do sự hoạt động phát triển kinh t mạnh mẻ thì các quy luật về sống gió đồng chủy cing đã có nhiều dấu hiệu thay đổi và có những dấu hiệu thay đối bắt lợi, đe dọa đến an toàn các khu vực dân cư và kính ế Từ thực tẾ cho thấy có những đoạn bờ sông, bờ biển đã đã ôn định nhiễu năm nhưng nay lại só những

diễn biến phức tạp do sự thay đổi của dong sông, biển lấn vào đất liền, sự Kin dat của

con người Chính vì vậy mà hiện nay các công trình bảo vệ bờ ngày được chú trong

Hình 1.1: Ke bảo vệ bở đoạn KP 8 P.Linh Đông - Q-Thi Đức - Tp Hỗ Chí Minh [1]

1.1.2 Phân loại công trình bảo vệ bir

Do đặc điểm tác dụng của dòng chảy và sóng gió lên công trình mà thường phân công.trình bảo vệ bở thành 2 loại là công trình bảo vệ bi sông và công trình bảo vệ bi biển.

Céng trình bảo vệ bờ sông

Loại công tình này chịu tác động chủ yếu là từ các dòng chây trong sông, đặc biệt là

về mùa lũ

“Các công trình bảo vệ bờ

dong chảy mặt và để lái dong chay mặt hay dOng bùn cát đi theo những hướng xác

1g được xây dụng để bảo vệ bờ khỏi bị xói lỡ, biến dang do,định theo mục đích chỉnh tr sông.

Thuộc loại công trình này bao gbm:+ Các ke bảo vệ mái

++ Các đập mỏ bàn để lái đồng chảy trong sông di theo những hướng xác định.

+ Các mỏ hin mềm được làm bằng phên vả cọc điều khiển bùn cát đáy, gây bồi, chống.

xói bờ và chân dốc.

+ Các hệ thông lái dòng đặc biệt (vi dụ hệ thống lái dòng Potapop) để hướng dòng chy mặt vio cứalẾy mức, xi tồi bãi Bi, ảo về các đoạn ba xung yếu.

- Công trình bảo vệ bở biển:

Khác với công trình bảo vệ ba sông, các công trình bảo vệ bờ biển chịu tác động củabai yếu tố chính là

+ Tác dụng của sóng gió.

+ Tác dụng của đông ven bờ Dông này có thé mang bin cát bồi dip cho bở hay làm xói chân mái đốc dẫn đến sat lở bở.

"Ngoài ra fe công trình bảo vệ bờ biển được xây dựng trong mdi trường nước mặn nên

sẵn lựa chọn vt liệu thích hợp

“Công trình bảo vệ bờ biển gdm các loại sau:

++ Các loại kẻ biển: Dùng các vật liệu khác nhau dé gia cố bờ trự tiếp, chống sự pháhoại của sóng và đồng chảy,

+ Các loại công trình giảm sóng, ngăn cát: Được xây dựng trên vùng bai phía trướcmục tiêu cần bảo vệ.

Hình 1.4: Ke biển Phước Tình - Tỉnh Ba Rịa Vũng Tàu

12 Thực trạng sự cố công trình bảo vệ bờ

1.2.1, Những sự cỗ của công trình bảo vệ bir

ối lở lòng, bờ sông được xem như một dang thiên tai nang nỀ có thể xây ra

khắp mọi nơi và diễn biển hết sức phức tạp Trong quá trình sat lở, có sự dan xen giữahiện tượng dich chuyển trượt, iện tượng sup đổ Hiện tượng sạt lở hường được báo

trước bằng các vết nứt sụt ăn sâu vào dit Ldn và kéo di theo bờ sông, bờ kênh Diễn

biển phá hoại của sat lở nhanh và đột ngột.

‘Sat lỡ bở thường có xu hướng tái diễn nhiều năm, phạm vi ảnh hưởng rộng, đe dọa phá hồng cả cụm dân cư (sot lớn, nút nhà của, mắt đắt 2 bên bở sông ) đặc it là các

cam dân eu kinh t lâu năm tại các vùng đồng bằng ven sông

Thực tế khó có thể thông kê một cách diy đủ và chỉ tết liên quan tới vẫn để xói lở sông ngôi cũng như những nghiên cứu vỀ x6i lở bồi lắp lòng dẫn va chỉnh trị sông ngòi trong nước và trên thể giới Nhưng một cích tổng quan nhất có thé dễ dàng nhận ra là trong những thập niên gần đây lũ lụt liên tục xây ra nhiễu kém theo lũ lụt nó là x6i lở, bồi lắng lòng dẫn sông ngòi gây phá hủy nhiễu công trình dan sinh và gây thiệt bại rat lớn về kinh tế, Do đó cần thiết phái tập trung vào thực hiện các chương trình khai thác,

tinh toán được dong chảy, dự báo được các biển động của sông, sử dụng hợp lý sông

tai, bảo vệ môi trường.

ngồi, phòng chống tỉ

Cũng với bão, 10 It, st lở bở sông đang là vẫn đ lớn của nhiều nước trên thể giới

Sat lở bờ sông là một quy luật tự nhiên nhưng gây thiệt hại nặng né cho các hoạt động dân sinh kinh tế vùng ven sông như gây mắt đất sin xuất nông nghiệp, hư hồng nhà cửa, chết người, thậm chí cổ thể hủy hoại toàn bộ một khu dân cư, đồ thị Cũng như

nhiều nước trên thể giới, sat lờ bờ sông cũng đang là vấn đề lớn bức xúc hiện nay ở

nước ta Sat lờ bờ diễn ra ở hầu hết các triển sông và ở hw hét các địa phương có

sông Sat lở bở sông ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế và xã hội cin địa phương Xói lở

và bai lắng không chi diễn ra vào mùa lũ mã còn vào mia kiệt Đặc biệt trong những

thập kỷ cudi của thể kỷ 20, hiện tượng sat lỡ diễn ra với chu kỳ nhanh hơn, cường độ

mạnh hơn, thời gian kéo dài hơn, Sau đây là diễn biến sat lờ bờ sông ở một số con

Sông ở nước ta

Hiện tượng sat lở bờ sông Cửa Lồn tỉnh Cà Mau.

Song Cửa Lớn là ranh giới tự nhiên giữa huyện Năm Căn và huyện Ngọc Hiễn, tách

khu vực cuối cục nam của bán đảo Cả Mau thành một đo, nước sông là nước lợ vi cómột số sông nhỏ là sông Đầm Doi, sông Bim Chim và sông Cái Ngang đỗ nước ngọt

vào lẫn nước biển từ ha cửa sông Bổ DE và của Mũi Ông Trang chảy vào Vận tốc

dng chiy sông cũng các phụ lưu khá lớn Mặt khác sông là tuyển giao thông thủy tipnip, là nơi ra vào, tinh tri của hing nghìn tiu biển Bên cạnh dé hai bên bở sông lànhững khu dân cơ đông đúc, hoạt động khai thie dòng sông rất tip nip do vay sat lở

bở sông Cửa Lớn xảy ra ở nhiều nơi, đặc biệt các đoạn bở là nơi nhập lưu các sông. nhánh và bờ sông nhiều nhà cửa xây cắt lin chiếm lông sông, như: Khu vực ấp Trai

Lưới, xã Lâm Hải; khu vue chợ Cái Nay, xã Hàng Vịnh: khu vue dp 2, ấp 4, ấp XómLớn Ngoài huộc xã Hiệp Ting

= Theo [4], ngày 20/05/2017 lại thêm một đợt sat lở xây ra vào rạng sáng, khiến căn nhà của gia đình ông Trin Văn Nhớ (ngụ ấp Trại Lưới B, xã Lâm Hải, huyện Năm “Căn, Cà Mau) bị nhẫn chìm xuống sông Cửa Lớn Còn vào ngày 10/05/2017 khoảng 01 giờ 20 phút, cặp bờ sông Cửa Lớn (đoạn thuộc ấp 1, xã Hang Vịnh, huyện Năm

“Căn, tinh Cả Mau) xay ra vụ sat lờ nghiêm trọng làm toàn bộ vật dụng, tải sin, nhà cửacủa 4 hộ dân bị nhắn chim dưới sông Cửa Lớn và ảnh hưởng nặng né 01 căn hộ lấn

cận, ước tinh ban đầu thiệt hại bằng trim triệu đồng Vụ sot lở khiến 5 người trọng thương, ong đó 2 người bị khá nặng phải cấp cứu Bên cạnh đó, tai ấp Xóm Lớn "Ngoài, xã Hiệp Tùng ngày trước tập trung đông dân cư với nghề kinh doanh chủ yêu là trại tôm giống Tuy nhiên về sau này chỉ thấy cảnh nhà cửa đỗ nát, hoang tản và một

số bé nuôi tôm s giống mới xây dựng nhưng cũng đã nghiêng nga và đổ xuống sông. Hiện tượng sat lờ bở sông Cần Thơ thành phổ Cin Thơ.

~ Theo [5], trên địa bàn tỉnh đã xảy ra 6 điểm sat lở bờ sông lớn,

(Cai Răng, Thốt Nốt, Bình Thủy và huyện Phong Big

lở đất nghiêm trọng, một vụ xảy ra ở xã Mỹ Khánh (huyện Phong Điễn) làm 5 căn nhàập trung ở các nơinhư qui¡ trong đó, có 2 vụ sat

của dân chim xuống sông và vụ sat lở bờ kè dang xây dựng ven sông Cin Thơ ở quận

“Cải Răng làm 56m kè sụp hoàn toàn xuống xông gây thiệt bại trên 1,5 tỷ đồng Ước

tính tổng thiệt hai các vụ sạt lở đắt từ đầu năm đến nay trên địa bàn thành phố Cin Thơ

là trên 2 tỷ đồng.

10

- Sở Nông nghiệp và Phát tiễn nông thôn tỉnh Cin Thơ cho bit, ngoài 25 điểm có

nguy cơ ạt lở cao trên địa bàn tinh Cần Thơ trong mia mira Ki năm may, bắt kỹ chỗ

bờ sông nào cũng có nguy cơ sat lở đắt nên giải pháp phòng chống sat lở đất lâu dai,vũng hạn chế thiệt hại cho người dân là phải di dời nhà cửa, phương tiện vật kiến

trúc ra khỗi bờ sông Ngành Nông nghiệp cùng với chính quyền các địa phương dang

vận động bà con di đời nhà cữa, vật kiến trúc ra khỏi các điểm có nguy cơ sat lở cao đểcđến nơi an toàn.

Quá sat Io bờ mái sông, bở biển trong các điều kiện

tự ni

h xói, bai, biển hình lòng

n và có tác động của con người vô cùng phúc tạp Việc xác định các nguy

nhân, cơ chế, tìm các giải pháp quy hoạch, công tình nhằm phòng, chống và hạn chế

ic hại của quá trình sat lở là việc lâm có ý nghĩa rit lớn đối với sự an toàn của các khucân cư, đô thị, đối với công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới Quátrình nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ sông trên thể giới đã được thực hiện liên tục.trong hàng thập ky qua Nhiều giải pháp công nghệ bảo vệ bờ sông chống x6i lở đã

được đưa ra và đạt được những hiệu quả nhất định trong việc hạn chế xói 16, bảo vệ an toàn cho din cư và hạ ting cơ sở ven sông Cho

công nghệ mới, cải tiến giải pháp cho công nghệ cũ nhằm nâng cao hơn công tác bảo

ở sông chống sat lở vẫn đang được tiép tục

“Các công tình chống sạt lở bờ tiềm tầng nhiều mỗi nguy hiểm dễ gây mắt ôn định như tân, thiết kế không phù hợp, địa cl tia hình xói sâu, thi công không an.at nên ví Sau đây 1a một số hình ảnh vẻ hiện tượng sat lở bờ và tác động của con người dẫn đến "nguy cơ mit an toàn bở sông, cúc uyển d tính mạng và tai sản của nhân dan,

L7: Chuyên vị kề chấn ven sông Sài Gòn [7Í

lẽ =

^^ —

Hình 1.8: Sat lở bờ Kè chợ Tân Hạnh - Tp Biên Hòa - tỉnh Đẳng Nai [8] 1.2.2 Những nguyên nhân chính gây ra sự cố cho các công trình bảo vệ bir 1.2.24 Tổng quan nguyên nhân gây ra sự cố cho các công trình bảo vệ bời

Sgt Io bờ sông là hiện tượng tự nhiên ht sức phức tạp, có sự tham gia của nhiều yế tổ

tw nhiên như đất, ước, mưa con người và xã hội Chính vì vậy khi đi tim nguyên

nhân sạt lở bờ sông tại một vị trí cụ thể nào đó, chúng ta cần xem xét trên nhiều phương điện khác nhau như: đồng chảy, mưa, cấu tạo dt mái bờ sông, diễn bin lòng dẫn, tình hình công trình xây dựng, phát triển dân cư, Thực tế cho thấy, có những noi sat lỡ gây ra do đồng chây ép sit bở (Tân Uyên, Tân Châu, Mỹ Thuận) nhiễu noi lại do sống tầu đi lại gy nên (kênh Chợ Gạo Tiên Giang, Lòng Tàu) hay do đất bờ quá Š hợp bắt lợi từ nÌ 6 công Ini (Thanh Đa, khu vực Đền

hoặc khi gặp các

Đỏ, Vam Nao, Long Xuy

Cho đến nay, đã có nhiều tác giả nghiên cứu các nguyên nhân sat 16 với nhiều cáchtiếp cận khác nhau: có thể là nguyên nhân ngoại sinh, nội sinh hay nguyên nhân khách.

quan chủ quan, Theo [9] dựa vào quy luật nhân quả được xem là khá diy đủ và chỉ

wi Nghiên cứu này đã chi ra rằng, nguyên nhân và các nhân tổ ảnh hưởng tới hiện

tượng sat lở có một mỗi quan hệ nhân quả mà trong đồ lòng sông là idm để và ở lở là

kết quả, từ d6 đưa ra quá trình xi lở bờ như hình dưới day:

Thế dân che kỹ ấp theo

sức Dive

Xéttrén phương diện cân bằng các lực tác dung, sat lỡ bờ sông xây ra là do mắt cân

bằng giữa lực gây trượt và lực giữ của mái dt bờ,

“Trong sự tổng hop của nhiều nguyên nhân tác dung, chúng ta cin tim ra đầu là nguyên

nhân chính cho vị tr mình đang xét Thời gian tác dung và tin suất xuất hiện của

nguyên nhân đó như thể nào, dé có thé đưa ra các giải pháp giảm nhg vừa phù hợp

kinh tẾ vừa mang lạ hiệu quả kỹ thuật cao.

Nguyên nhân gây xối lỡ bờ được phân thành hai nhóm theo nguyên lý cân bằng mô

men như sau:

~ Nhóm thứ nhất là tổ hợp các yếu tổ làm ting ải trong gây trượt (khối bên tr tâm

~ Nhóm thứ hai là tổ hợp các yếu tổ làm giảm tải rong khối chống trượt (khối bên phải

tâm true)

Xét quá tình xi lờ bờ cho thấy, các yếu tổ tham gia vào quá tình xi lở bờ có thể ở

thời gian này, vịt này giữ vai trò chính, đồng vai trò chủ đạo, là nguyên nhân gay ra

xói lở nhưng ở vào thời điểm khác, vị trí khác chỉ đồng vai tr thir yéu, chỉ là nhân tổ

ảnh hưởng tới quá tình xối lở, vì thể sự phân định nguyên nhân và các nhân tổ ảnh

hưởng tới xói lỡ bờ chỉ mang tính chất tương đổi.

Do diễn biển của quá tình xét lờ bở có tính chất thay đổi cả về không gian và thời gian, vì xậy để có thể xác được những nguyên nhân nhân tổ ảnh hướng đến sat lở bờ

sông, rạch chảy cần tién hành xem xét phân tích cụ thể từng yếu tố:

~ Yếu tổ làm tăng lực gây trượt mái bờ bao gồm:

+ Gia tải lên mép bờ sông như san lắp mặt bằng, xây dựng nhà và công trình lin chiếm

"bờ sông, neo tàu thuyén vào bờ, sóng do tau thuyén, gi vỗ vào ba,

++ Bit bờ sông bị bão hia nước do mưa làm ting trọng lượng khối đắt bở, phát sinh áp le thấm

4+ Khi lũ xuống hoặc triều rút, mực nước sông thấp xuống, khỉ đó trọng lượng khối đất

và áp lực nước thắm từ bờ ra sông đều tăng lên,

~ Yếu tổ lầm giảm tải trong khối chẳng trượi là

+ Dang chảy sông rach có van tốc lớn hơn vận tốc cho phép không xói của đất cầu tạo

bờ sông, lồng sông vì thé lòng sông, mái bờ sông bị dòng nước bào x6i, làm giảm

trong lượng khối chống trượt.

++ Đắt bờ sông bị thay đối trạng th iện tục, khô - ớt gây nứt nẻ làm giảm lực liên kết

giữa chúng,

1.2.22 Các nguyên nhân cơ bản thông thường

“Các công trình bảo vệ bờ sông thường chịu tác động của nhiễu yếu tổ ngẫu nhiên, bắt

thường ma con người không dự đoán và kiểm soát được như:

~ Sw thay đổi về khí hậu, thủy văn ảnh hưởng trực tiếp đến quá tinh thủy động lực học

cia dong sông, tae động trực tiếp vào quá trình biễn đổi lòng dẫn và mắt én định tuyển

~ Sự thigu đầu tư vào công tác chỉnh tr sông và bảo vệ ba sông

~ Sự phát triển mạnh mẽ của giao thông thủgay cing tăng nhanh.

- Sự gia tang tải trong do việc đô thị hóa lên bờ sông, bở kề.

~ Sự Fin chiếm lòng sông, dẫn đến sự thay đổi hướng và vận te đồng chây

Ngoài ra trên thực tế Khi để xây ra các sự cổ công tình bảo vệ bờ ngoài yếu tổ tự

nhiên khách quan còn có thể có nhiều yéu tổ chủ quan từ công tác tư vin thiết kể đến

công tác thi công, giám sát công trình.~ Về khảo sát

¬+ Sử dung lạ tài liệu khảo sát địa chất của các công tình cũ đã thỉ công tương đối lâu

để thiết kể thi công công tình mới dẫn đến độ chính xác của t liệu không còn dim

+ Tại liệu khảo sit địa chất không chỉ Gt, không tiền hành khảo sát địa chất ở những vi trí xung yếu

+ Người xử lý số liệu khảo sit địa hình (công tác nội nghiệp) chỉ xử lý tên máy mà

"hông ra tham quan thực địa công trình dẫn đến sai sót ma không phát hiện kịp thời.

- Về thiết kế

+ Đơn vị tư vấn thiết kế không đúng chuyên ngành, năng lực không đạt yêu cầu.

+ Việc áp dụng các công nghệ tiên tin, phin mềm tín toán và trong quá tình thết

Xế còn hạn chế

+ Các tài iệu hưởng dẫn thiết kể, iêu chuẫn, quy phạm không được cập nhật thường

xuyên và đầy đủ,= VỆ thi công

+ Trỉnh độ th công chưa đủ năng lực, đội ngũ công nhân chủ yéu là công nhân chưa

được qua đảo tạo, sử dụng các lao động thời vụ tại địa phương đẻ phục vụ công tác thi

+ Biện pháp thi công chưa hợp lý, không tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình tô chức.

thi sông

¬+ Công nghệ thi công cồn lạc hậu, tiền độ công trình không đảm bảo.

++ Khả năng ứng phó với các tinh hung khẩn cắp khi xảy ra sự cổ còn chậm,

- Về giám sát

+ Don vị tự vin giám sát không đúng chuyên ngành, năng lực kinh nghiệm còn y

trong việc giám sát thi công các công trình.

++ Giám sát thi công làm việc kiêm nhiệm (đảm nhiệm giám sát nhiều công trình cùng

một lúc) và không thưởng xuyên có mặt ở hiện trường.

++ Cán bộ giám st còn trẻ chưa có nhiều kinh nghiệm thực tế công trình.

1.2.2.3 Mgt số nguyên nhân với công trình cụ thể

ấu công trình kẻ khá đơn giản, trong khi các tư vi thiết kế tính toán bổ trí thép

khá nhiễu Do đó đa phần công tình mắt ổn định là do nén móng, do công trình trên

đất yéu, nền dip nhiều gây chuyển vỉ lớn Khi công trinh mắt én định tổng thể

hoặc chuyển vị lớn gây phá hoại công trình

~ Công trình kè Cái Khế, Cần Thơ: Có 30m kẻ tại khúc cong bờ lõm bị chuyển vị

50em do địa chất nền có lớp bùn diy 30m nhưng cọc chỉ đài 20m Bên cạnh đó phía

sông Không bảo vệ bị xói, tạo đốc đứng gây chuyển vị,

- Kè bờ sông Cần Thơ:

“Hình 1.11 Hiện trang thực ễ đã thi công đến trước thời diém xảy ra sa lở có gia tả trên dinh kè

Khu vực sat lở là vị tí bờ sông cong, lòng sông xuất hiện bố xói, Theo kết luận của

‘ign kỹ huật Biển là nguyên nhân mắt n định như sau:

+ Long sông lúc bị sự cổ là sâu hơn lúc khảo sát khoảng 1,8m lý do thời gian khảo sátvà thi công ách nhau 3 năm;

+ La chon mực nước thấp nhất không đúng, ti thời điểm xảy ra sự cổ MNmin thấp thon 30em so với tinh toán;

+ Do chất tai cao trên đỉnh kè.

1.3 Các giải pháp xử lý sự cố công trình bảo vệ bir

'ác công trình bảo vệ bờ sông là loại công trình chịu tác động chủ yếu của dong chảy. Các công tinh bảo vệ ba sông được xây dựng để ảo vệ bở khôi bị xsi lớ, biển dang do dong chảy mặt va điều chỉnh dng chảy mặt hoặc ding bùn cát đi theo những

hướng xác định theo mục đích chỉnh t sông Tuy nhiên sau thời gian thi công hoặc

dua vào sử dụng thì một số các công trình đã xây ra các sự cố gây nguy hiểm cho sự

làm việc ổn định của công trình Và dựa vào các nguyên nhân gây ra sự cổ đã được.

nêu th một số gi pháp xửlý sự cổ các công tình bảo vệ bờ có thể được đề xuất như sau 1.3.1 Đối với các kết cầu kè quy mô đơn — ông trình din gian

Đối với loại kết cấu này lợi về mặt kinh tế, thân thi với môi trường tuy vậy lại chỉ

chịu được các tác động nhỏ, tại các vị trí rạch bị xói lớ bờ có độ sâu không lớn, tốc độ dong chảy nhỏ, hình thái lòng sông chủ yếu là những đoạn sông thẳng hoặc phía bo

Đổi của các đoạn sông cong, địa chất công trình tương đối tốt, Do đó nếu áp dụng kết

iu này không đạt hiệu quả ( gah rach vẫn bị xố lỡ (heo hướng bất lợi) cần đánh giá lạ các yếu tổ ự nhiễn nói trên để thay đổi bằng các biện pháp gia cổ bở Ki

"bán kiên cố để khả năng bảo vệ bờ được tốt hơn.

cổ hoặcvi các kết cấu bờ kênh rach được gia cổ bằng cir cỗ, cử bach din, ci dừa, ci trim,

sau thời gian sử đụng thường bị mục nát, giảm khả năng chịu lực, gây sat lở cin có

biện pháp thay mới hoặc gia cổ thêm để tăng ôn định

1.3.2, Đối với các kết cầu kè bán kiên cố

Đối với loi kết cầu kề bằng đá xây hoặc tường rọ đá, thường xây ra sự cổ mắt bn định

trong 2 trương hợp

Bin chất của các kết cấu tường kẻ đá xây, tường rọ đã thường 1 loại tường trọng lực ổn định bằng trong lượng bản thin) do đồ khi đặt trên các nền đất mềm yếu, hay đất

bão hòa nước thường gây ra độ lún quá lớn hay lún lệch làm mắt ổn định tổng thé công

trình với cá ay cin đưa ra các biện pháp gia cổ Ini nỀn đất bằng các biện phápsự như thay nền bằng cát, bồ sung gì cường nén bing cọc cử tầm cử bạch din,

~ Kết ci tường để xây, ọ để sau thời gian làm việc âu đi tiếp xúc với mỗi trường

nước mặn, chua phèn, làm giảm khả năng liên kết giữa các viên đã (vữa đá xây bị tơi

bở, các day thép bọc nhựa của rọ dé bị dif) làm suy giảm nhanh chóng khả năng chịu ấp lực đắt của các kết cấu với các sự cổ trong trường hợp này thay mới lại các kết cầu tường vị trí hư hỏng sử dụng mác vữa cao, với các công trình thường xuyên chị tác

động của môi trường nước mặn nên sử dung xi ming bin sunfat Gia cổ phí: trong

tường bing cử trim, cờ dita, hoặc sử dụng phương pháp dip đắt tùng lớp kết hợp cuộn ải địa, kết hop bổ tr bổ sung các Sng thoát nước để giảm áp lực đất tác dung vào kết ~ Với kết cầu thảm đã vì có tinh inh động về mặt biển dạng, do dé việc sử dụng gia cổ tại các vị tí kể cổ địa chất mềm yếu là rất phù hợp tuy nhiên kết cấu này lại không có

tác dung làm tăng hệ số ổn định trượt tổng thể cho kết cầu kè mà hệ số ổn định tổng

thể phụ huộc hoàn toàn vào hệ số mát tự nhiên hoặc hệ số mái thit kế, Sau hôi gian làm việc dưới tác động của dòng chảy phần đắt c kè sau thảm đã bị lối kéo, làm

hồng chân kè gây mat ôn định Với các trường hợp này dé tăng ôn định sẻ sử dụng bao tải đắt hoặc cát đắp bù vio chân ké tăng hệ số n định kết hop bổ sung các lớp vải dia sau thám đá đẻ giám khả năng lôi kéo bùn đất của dòng chảy.

1.33 Đối với các kết cầu kề kiên cố

1.33.1, Đối với kết cấu kè trờng đứng bằng tường hoặc cọc bản BTCT hoặc BTCT DUL

cấu sử dụng cho các trường hợp chịu tải trong lớn (thường là áp

lớn) đặc biệt là tường kè DUL Do đó sự cổ hay gặp nhất của kết này làkè bị chuyển vi ngang quá lớn, khả năng chịu lực k

định dẫn đến phá hoại kết cắt

lực đất tác dụng vào tường:

iu không đảm bảo gây mắt én

Biện pháp đưa ra nhằm giảm hoặc triệt tiêu bớt phain ap20

Biện pháp 1: Sử đụng dang tường chin đắt có cốt, bằng biện pháp dip đất sau kè kết hap cuộn từng lớp vải địa hoặc sử dụng 0 đá xếp tạo hành các trồng chin đất sau kỳ

nhằm triệt tiêu gan như toàn bộ áp lực ngang tác dụng và tưởng.

Biện pháp 2: Sử đụng giả pháp gia cường thêm kết cắu bản neo, dim neo, cọc neo dé giảm chuyển vi của tưởng (lưu ý bản neo phải được bổ trí nằm ngoài phạm vi cung trượt gây mat ồn định tổng thé của tường kè).

Hinh 1.14 Biện pháp gia cường thêm bản neo kết hợp cáp neo giữa có định dink

tường cân trở chuyén vị ngang.

BIEN PHAP GIÁ CƯỠNG DAM NEO KẾT HỢP COC

anenvc obu sco

UIT ou ung.

coc ener 38356 J

Hink 1.15 Biện pháp gia cường dim neo Kết hợp coe

Biện pháp 3° Với những kết cấu kè sau thời gian thi công, vận hành Tiến hành quan

trắc mà chuyển vị kết cầu nhỏ, có biên độ in thiên không lớn trong một khoảng thời

gian đài, Để giảm được áp lực đất tác dụng vào tường kè có thể bổ tr thêm các vật thoát nước sau kẻ để hạ mực nước ngằm.

2

Sw o6 2: Sau thời gian làm việc dưới tác đụng của đồng chảy gây xói phần chân kỳ làm chiều cao cột đất tác dụng vào tring ké ting lên đồng thời khi đất giữ dn định phía trước bị cuốn đi gây mắt én định tổng thé công tình Biện pháp giải quyết sự cổ trong trường hợp này thường là bổ sung phin phản áp trước kề bằng bao t sắt hoặc

bao tải đắt tăng hệ số ôn định kết hợp sử dụng thảm đá vải địa kỹ thuật chống x6i cho

‘DAP WO FAN ẤP TANG ON DRY

Hình 1.16, Biện pháp gia cường bệ phản áp kết hop thâm đá và vải dak thud

-# Sự cổ 3: Với các kết cầu kẻ tường đứng phần đất saw tường hoàn toàn được chắn giữ bởi kết cấu tường do kết cấu không iên tụ giữa các đơn nguyên tường (được iên kết bởi khớp nổi PVC trong kết cầu tường BTCT và trong tường cử BTCT DUL là không tốt làm phần đt

giữa các me cử) do đó một số trường hợp tại vi tí này liên

ip sau tường theo đó bị tôi ra ngoài gây mắt ôn định tường Biện pháp giải quyết sự

cổ trong trường hợp này với những khe hở lớn, lượng đất cát bị mắt lớn, cần gia cườngtại vị trí1 bản cọc hoặc cừ để bịt khe hở Với các trường hợp khe hở nhỏ có thé gia

cường thêm lớp vai địa kỹ thuật sau lưng tưởng trước khi đắp bù 1.3.3.2 Đối với kết cấu kề tường mái nghiêng.

s# Sự cố 1: Đặc thù của kết cấu này là ôn định tổng thể phụ thuộc hoàn toàn vào hệ số

hệ số mái nghiêng thết kể tay vào dia chất, địa hình hiện trang vị tí xây dựng mà chon cho phù hợp để dim bảo én định tổng thé cho công tình tuy nhiên sau thôi gian làm việc lâu đà đo ảnh hưởng của đồng chảy phần chân mai bị x6i làm phá hủy hệ số mái dn định gây sat trượt cho kết cấu hoặc trong các trường hợp mưa hoặc mực nước

trước và sau kề lên xuống đột ngột làm khối đất dip sau kè hóa mm các thông số lực dính và góc ma sắt trong của đắt giảm cũng là nguyên nhân gây mắt ôn định

Biện pháp 1: ĐỀ giải quyết sự cổ chân kè bj xối sâu gây mắt ôn định có thể sử dụng

én pháp gia cổ chân ke bằng bằng hệ dim chặn chân kết hợp cọc BTCT hoặc

biện pháp đỏ tang thé đá kết hợp làm bệ phản áp đồng thời gia cổ chống x6i chân kè.

“Hình 1.17 Biên pháp gia cổ chân ké bằng lãng thể đã hộc BIEN PHÁP GIA CỔ CHAN KE BẰNG DAM NEO KẾT HỢP COC BTOT.

Lenina na

"Hình 1.18 Biện pháp gia cố chân kẻ bằng hệ dm neo tết hợp coc BTCT

Biện pháp 2: Với tường hợp kết cấu kè bị mắt bn định do khối đắt dip sau kè giảm

củi tiêu về cường độ cố thể bổ trí các lỗ hoát nước sau kề ra phía rạch, gia cường thêm trong khối dat đắp các lớp vai địa dé tăng hệ số ôn định.

"Hình 1.19 Biện pháp gia cố thối đắp sau kẻ

+ Sự cố ới kết cấu kè mái nghiêng để bảo vệ phần mái kè phía sông biện pháp

phé biển hiện nay thường được sử dụng là các kết cấu dạng viên lắp ghép tự chèn hoặc

các kết cấu tắm BTCT đúc sẵn do đặc thù công trình dạng tuyến địa chất dọc theo tuyến không đều hoặc khối đất đắp tạo mái kè không được đầm kỳ dẫn đến lún sụt phá "ủy kết cấu báo vệ mái đồng thời làm giảm mỹ quan công tình Biện pháp xử lý đưa ra thường là dam chặt phần đất tạo mái kè Với những vị trí trên tuyến có địa chất yêu khối lượng dip tạo mái lớn để hạn chế độ hin cần sẻ lý bỗ sung cử trim, cir bạch din, để hạn chế.

KẾT LUẬN CHƯƠNG I

Hiện tượng sat lờ bờ sông dang dig ra trên hầu hết các bờ sông ở nước ta Sat lở bời

thường có xu hướng tái din nhiễu năm, phạm vi ảnh hưởng rộng, đe dọa phá hỏng cả

coum dân cư (su in, nứt nhà cửa, mắt đắt 2 bên bở sông đặc biệtlà các cụm din cư kinh tế âu năm ti các vùng đồng bing ven sông.

“Trong những thập niên gin đây lũ lụt liên tục xảy ra nhiều kèm theo lũ lụt nó là xói lỡ,

bồi lắng lòng dẫn sông ngồi gây phá hủy nhiều công tình dân sinh và gây nhiễu tổn

thất cho nén kinh tế Do đó đã có rất nhiều giải pháp được đưa ra từ giải pháp phi công trình đến giải pháp công trình để iảm tác hại mà hiện tượng sat lờ sông gây ra và thực

tẾ cho thấy các giải pháp đã giải quyết được rất nhiễu vẫn đề

‘Tuy nhiên hiện nay cũng có rt nhiều công tỉnh bảo vệ bar xây dựng lên nhưng bị mắt

ấn định Nguyên nhân có thể do chủ quan trong quá tình tết kể, giảm sit và th công Nguyên nhân khách quan có thể do điều kiện tự nhiên như địa hình, địa chất và

dng chảy trong khu vục Và di có là nguyên nhân khách quan hay chủ quan thi cũng

cen sớm có những biện pháp khắc phục triệt để các tổn tại này,

CHUONG II: CƠ SỞ LÝ THUYET VE XỬ LÝ VÀ GIA CÓ CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BO

2.1 Cơ sở lý thuyết về xói lở bờ sông và xói chân công trình.

Xi lờ bờ sông là một quá tỉnh tr nhiên ắt đa dạng và phúc tạp, xây ra do nhiều nguyễn nhân và ảnh hưởng của nhiều yếu tổ ác động Các kết quả nghiên cứu trước đây đã cho thấy xó lỡ bờ xây ra do ổ hợp của quá tinh x6i lòng dẫn và ở bồ Trong

đồ xói lang din thường diễn ra trước sau đó dẫn đến kết quả là xói lở bờ.

~ X6i lòng dẫn bị chi phối bởi qua trình tương tác giữa dng chảy và lòng dẫn mà kết

«qua Ti các hạt bùn cất đầy bị khuấy động lên ích rồi khỏi lòng dẫn và vận chuyển đinơi khác ma không được bù đắp lại, tạo nên các hiện tượng hở hàm ếch ở chân mái bờsông

~ Lở bở là do sự mắt cân bằng của các lực cơ học, mắt cân bằng khối đất bờ (lực gây trượt lớn hơn lực chẳng trugt), kết quả dẫn đến khối đắt mát bờ sông bị trượt hay sụt

lở từng mảng xuống sông,

3.1.1 Tác động của đồng chảy đến biến đổi hình thái lòng sông

Hình thải lông sông cụ thé li đấy sông có thể sâu thêm hay cạn di, có thể ling sông bị

mở rộng hay thu hep li, điều này hoàn toàn phụ thuộc vio đồng chảy và điều kiện địa

chit lòng din, Tác động của dòng chảy gây x6i lở lòng dẫn với tốc độ nhanh hay

chậm, mạnh hay yéu phụ thuộc vào bốn yếu t

dong chảy thực tế lớn = Năng lượng của dòng chảy mạnh hay yếu, cụ thể là vận

hơn vận tốc khởi động của bùn cát cấu tạo lòng din, AV =W ~[Ÿ]L, , AV cảng lớn khả

năng x6i mòn lòng dẫn cảng lớn, tốc độ xói mon lòng dẫn cảng nhanh, AV được gọi là

khả năng gây x6i lớ của dòng chảy.

- Thi gian duy tr khả năng của đồng chảy T, là khoảng thời gian vận tốc đồng chảy

thực tế tại điểm xem xét lớn hơn vận tốc khởi động của bin cất cấu tạo lòng din

(khoảng thời gian có AV >0) Vận tốc dong chảy càng lớn x6i lờ bờ càng nhanh,

khoảng thời gian duy ti khả năng của đồng chay càng đài tốc độ x6i lờ bờ càng lớn.

Đôi với hệ thống sông ở ĐBSCL dòng chảy sông không chỉ thay đổi theo mia mà còn thay đổi theo chế độ thủy triều có dong chấy thuận nghịch), vì th chỉ tiêu thời gian

duy tì khả năng của dong chảy rất quan trọng, phải là một trong những thành phần

chính trong công thức tính tốc độ xi lở bở sông,

= Hướng tác động của dng chảy vào bờ, yêu tổ này ảnh bưởng lớn tới cơ chế x6i lớ,

hồ xói hình thành hay không hình thành, hình thành ở du, mãi bờ sông bị xói mặt hay

xói chân, chính những điều này sẽ dẫntới te độ x61 lờ bờ nhanh hay chậm:

~ Khả năng vận chuyển bùn cát của dong chảy, được đánh giá qua độ thiếu hụt lượng

„ —$„ hiệu số giữa sức tai cát của dòng cháy

bin cát trong dong chảy, ký hiệu là AS

So và hàm lượng bùn cát thực tẾ trong đồng chảy S Xói lỡ bờ sông tại một vị tí nào446 chỉ xây ra khi bor sông bị mắt én định do lượng bùn cát mang đi nhiều hơn lượng

"bùn cát đem đến vì thé một trong số các yếu tổ dong chảy thúc diy quá trình xói lở bờ.

sông cần phải xét đến là khả năng mang bùn cất2.1.2 Tác động của sóng.

Sóng có thể do gió hay do tàu thuyn đi lạ trên sông gây ra Dưới tác động của sóng

(áp lực sóng) mái bit sông bị phá vỡ kết cấu, các hạt bin cất thuộc bộ phận của long dẫn bị tách rời và vận chuyển di nơi khá (dong chảy sông hay dong ven bờ do sóng

tora) nếu quá tình rên diễn ra âu dài, iên tục chân mái bở sẽ bịxối ạo thành hàm

ch dẫn đến khối đất be sông mắt én định và sụp 16 Sông ác động gây xói lở bờ sông phái hội đủ 3 điều kiện:

Áp lực sóng tác động vào bờ lớn hơn lực có kết của đất cấu tạo bờ sông.

~ Vận tốc dong chảy ven bờ do sóng tạo ra đủ khả năng bào mòn và vận chuyển bùncát di nơi khác,

~ Sóng tác động liên tục, duy tì trong thời gian đài

“Tương tự đánh giá tác động của sóng tàu thuyền lên mái bờ sông vùng có mật độ giao

thông lớn, chiều cao sóng do tu thuyén to ra vào khoảng h = 0,7 m, bước sóng;

m, khi đó vận tốc nước rút lớn nhất trên mặt mái là 2,3 m/s Với vật liệu cdu tạo lòng.

dẫn trên hệ thống sông ở ĐBSCL có lực dính trung bình vào khoảng 1 vim? vận tắc

khởi động bùn cát vào khoảng 0,3-0,6 mvs, trong trường hợp bờ sông không được bio

hoàn toàn phù hợp với những do đạc thực tế

mái đốc én định bờ sông, trước tác động của sóng phái có m > 7 Đi