Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: 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 dé tài luận văn: “Nghién cứu ứng dụng giải pháp công nghệ đê trụ rỗng tiêu sóng gây bồi chống sat lở đê biển Việt Nam áp dụng doi với xã Khánh Bình Tây, huyện Tran Văn Thời, tinh Cà Mau”

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi và được sự hướng dẫn

khoa học của TS Trần Văn Thái Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong Luận văn này là trung thực và chưa công bố dưới bat kỳ hình thức nao trước đây Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo Ngoài ra, trong luận văn còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng như 36 liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nội dung luận văn của

Hà Nội, ngày — tháng 04 năm 2017 Học viên cao học

Nguyễn Duy Ngọc

LỜI CÁM ƠN

"Trong suốt những năm học tập vi rên luyện dưới mái trường Dai học Thủy Lợi dưới tư

cách lả sinh viên và giờ đây là một học viên cao học tôi đã nhận được nhiều kiến thức.

bổ ích, bổ trợ cho bản thân trong không những công việc ma cồn cả trong cuộc sống

Luận văn này được thực hiện dưới sự cổ gắng, nỗ lực của bản thin, ĐỀ hoàn thành được luận văn này tôi đã nhận được rit nhiều sự động viên, giúp đỡ của nhiều cả nhân

và tập thể

ết on sâu sắc đến TS,Trần Văn Thái đã hướng dẫn tôi “Trước hết, tôi xin bay tỏ long.

thựcgn luận van của mình.

“Xin cùng bày t6 lòng biết ơn chân thành tới các thầy cô giáo, người đã đem lại cho tôi

những kiến thức bổ trợ, vô cũng có ích trong những năm học vừa qua.

Cũng xin gửi lời cám ơn chân thành tới Ban Giám hiệu, Phỏng Đảo tạo đại học và sauđại học, Trường Đại học Thủy Lợi đã tạo điều kiện cho tôi trong quá trình học tập.Cuối cùng tôi xin gửi lôi cảm ơn đến gia định, Ban lãnh đạo đơn vị công tác, các đồng

nghiệp, bạn bẻ, tập thé lớp Cao học 23C11_ những người đã luôn bên cạnh, sát cánh,

động viên và khuyẾn khích tôi trong quá trình thực hiện luận văn của mình Hà Nội, ngày — tháng 04 năm 2017

Hoe viên cao học.

Nguyễn Duy Ngọc

MỤC LỤC

1 Tính cấp thiết của đề tài 1

2 Mục dich của đề ta 33 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu 34, Kết qua dự kiến đạt được, 4

'CHƯƠNG 1 TONG QUAN CÁC VAN DE NGHIÊN CUU

1.1 Tổng quan giải pháp đê chin sóng xa bở trên thể giới 5

11.1 Để chấn ng xu bờ mặt cit bằng đã hộc tai Anh 5

1.1.2 Đề chin sóng xa bờ mit et bằng đá hộc kết hợp Tetrapode 1.1.3 Để chin sóng xa bờ bằng công nghệ Geotube

1.14 Để tiêu sing dạng Reefs ball

1.2 Tổng quan dé chin sóng xa bờ trong nước 1 1.2.1, Đề chấn sóng xa bờ kết cầu Tetrapode tai Nam Dinh 10

1.2.2 Để chin sóng xa bờ mit ct đã hộc lõi cat ti Trà Vinh "13 Để chin sóng xa bờ ti Quảng Ngãi " 13 Tổng quan giải pháp bao vệ bờ bằng đề trụ rồng bán nguyệt R

1.3.1, Dé bin nguyệt ại cảng Nhật Bản R

1.3.2 Dé ban nguyệt tại Duong Tử Trung Qué: 13

1.33 Dé bin nguyệt tại Lưu Hai Trung Quốc, 41.4, Tổng quan giải pháp bảo vệ ba biển dang áp dụng tại tỉnh Cả Mau “

1.4.1 Bảo vệ bờ biển bằng ké bằng cấy gỗ địa phương (dừa, trầm, bạch dan )

1-42 Báo vệ bo biến bằng ke ro đã 16

1.4.3 Để chẩn sing xa hở được ding 2 hing cọc bé tông lỉ tim 7

1.44 Kệ bing hang rio tre 181.5, Vin đề cần nghiên cứu 181.6, Kế luận chương 1 19

CHUONG 2 DE XUẤT KET CAU VA TINH TOÁN ON ĐỊNH DE TRỤ RONG.

2.1 Đặt vấn để

2.1.2 Nguyên lý dé tru ring — tiền sóng

2.1.3 Tổng kế các kế quả nghiên cứu vé đề tru rằng bản nguyệt 2.2 Giải pháp đê trụ rỗng.

tưởng nghiên cứu,

2.2.1 Cúc hình thức kết cau đ trụ rằng kin không thắm 2.2.2 Các hình thức kết cái 1g có lễ trên thân 2.2.3, Lưu chọn Kết cầu phù hợp,

2.3, Nghiên cứu nh toán dn định đề trụ rỗng trên nén đất yêu 3.3.1 Các đặc trưng và các chỉ tiêu nên đắt yếu.

2.3.2, Các lực tác đụng lên kết cấu để trụ rằng, 4.3 Tĩnh tin én định đề trụ rằng

2.4 Cie giải phip ting cường én định đềđề mụ

24.1 Giải pháp kết câu thân dé trụ ring 24.2 Giải pháp gia cổ thượng hạ lưu

3.4 Vị trí khu vực nghiên cứu.

3.4.2, Điều kiện địa hình: 3.4.3, Điều kiện địa chất

-344 Đặc rg cơ lý đất nằn44.5, Đặc điễn khí tương thủy văn

3.5, Thiết kế mặt cất ngang để

4.5.1 Cấp công trình và tin suất hid kế 3.5.2, Blew Kiện biên tính toán

3.6.4 Tổng hợp các lực tác dụng lên kết edu f3]: s

5.6.5 Kiểm tra dn định kế cầu bằng phần mém ANSYS version 16 s3.6.6 Kidm ta dn định chung [4] 6i

3.6.7 Kiên tra ứng suất nên [4] 61

3.6.8 Kiểm tra ôn định trượt hin hop [4] 62 37 Phương án bổ tri ting th, kết cầu để trì rồng 4 4.7.1 Bổ tí tổng thể ngàn để ot

3/22 Kế edu dom nguyên dé 64.7.3 Mat bằng điển hình một đoạn đề 663.8 Phương én xử lý nền móng công tình 613.9 Phường ân thi công công tinh 61

3.9.1, Tỉnh toán phương én cau lắp or

3:92 Quy tinh trình thi công m

3.10, Kết luận chương 3 n KET LUẬN VÀ KIEN NGHỊ

KẾT LUẬN 7 KIÊN NGHỊ 7 1 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIENG VIỆT

PHY LUC TÍNH TOÁN

DANH MỤC CÁC HÌNH ANH Mình 1 - 1: Dé chắn sóng ngoài khơi tại Elmer, West Sussex.

Hình 1 - 2: Đê chin sóng ngoài khơi tại bờ biển Alexandria,

Hình 1 - 3: Đề chắn sóng xa bờ bằng ông vải địa kĩ thuật Geotube tại Hà Lan Hình 1 - 4: Kết cấu các khối Reefs ball

Hình 1 - 5: Kết cấu các khối WaveBlock. Hình 1 -6: các khối BeachSaver

Hình 1 - 7: Kết cấu tiêu song dạng nắm.

Hình 1 - 9: Đề chắn sóng xa be tại Trà Vinh

Hình 1 - 10: Đê chắn sóng xa bar tại Quảng.

Hình 1-11: Đề tiêu sóng dang bán nguyệt tại cảng Miyazaki Nhật Bán

Hình 1 - 12: Đê iêu sng dang bán nguyệt tại Dương Tir Trung Quốc

Hình 1 13: Để tiêu sóng dang bán nguyệt tại Lưu Hai Trung Quốc.

Hình 2 4 Kết edu để trụ rỗng kín, tường định phía trên hoặc tường đứng phía dưới Hình 2 - 6: Kết cầu đề trụ rỗng có bổ trí lỗ phía biển

Hình 2 - 7: Kết cấu đê trụ rỗng có bé trí lỗ trên toàn bộ mặt cong. Hình 2 - 8; Mặt bằng kết cầu dé trụ rỗng

Hình 2 9: Cit ngang kết cầu

Hình 2 - 10: Mặt cắt điển hình tuyển đê. Hình 2 - 11: Sơ đồ lực tác đụng lên kết cầu Hình 2 - 12: Mặt bằng kết cấu để trụ rỗng

2526+

Hin 2 - 13: Cit ngang kết cầu

Tình 2 - 15: Cắt ngang gia cổ thượng hạ lưu

Hình 3-1: Vị tí công trình

Hình 3 2: Khu vực tỉnh tham số sóng nước sâu.

Hình 3 - 3: Vị trí mặt cắt tính toán

Hình 3-4

Hình 3 - 5: Sơ đồ lực tác dụng lên đê trụ rỗng. Hình 3 - 6: Mô hình hóa kết cấu

Tình 3 -7: Mé hình hóa kết cấu làm việc có gia cổ đá thượng hạ lưu Hình 3 - 8: Chuyển vị theo phương X.

DANH MỤC BANG BIEU

Bảng 3-1: Chỉtiêu cơ ý đặc trưng của ác lớp đắt,Errort Bookmark not defined Bảng 3-2: Lượng mưa thing trung bình nhiều năm (Tram Cả Mau) Error!

Bookmark not defined.

Bảng 3 - 3:: Bang đặc trưng độ ẩm ving công trình Error! Bookmark notdefined.

Bang 3 - 4: Kết quả tính song nước sâu Error! Bookmark not defined.

Bing 3= 5: Tổng hợp kết quả ính từ 4 mặt cit ror! Bookmark not defined Bảng 3-6: Hệ số chiều cao đình tương đương Brrort Bookmark not defined Bảng 3 - 7: Kết quả tính khối lượng đá bảo vệ chân Error! Bookmark not defined Bảng 3© 8: Tổng hợp kết quả tính ti trong song Error! Bookmark not defined.

DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ

Chữviếttắt Dig gist

ĐHTL Đại học Thủy lợi

MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết của đề

Những năm gin đây tỉnh hình thời it diễn biến hết sức phức tap và theo chiều hướng

ngày cảng bắt lợi hơn Vùng biển phía Tây của tinh Cà Mau triểu cường thường xuyên

dâng cao, kết hợp mưa, dông và sóng với cường độ mạnh đã phá hủy làm mắt di diện tích rit lớn rùng phòng hộ, Một số nơi, rừng phòng hộ không còn, sóng biển tác động trực iếp vào thân để, lim sat lở rit nghiêm trọng hệ thông dé biển Tây, gây rit nhiều khó khăn, tốn kém trong việc xử lý khắc phục cũng như ảnh hưởng rất lớn đến sản

xuất sinh hoại của nhân dân Trước sự tần phá của sóng biễn, hàng loạt nhà cửa, đấtđai sản xuất, rừng phòng hộ và thậm chi một số công trình để ké cũng bị sóng biển‘Theo thống kể của tỉnh Cả Mau, tổng chiều đài sat lở ven biển ở tỉnh đã trên 40km,

trong đó có 4 khu vực sat lở nguy hiểm dai trên 17km thuộc các khu vực dé biển Tay;

cita biển Ginh Hào, huyện Dim Doi: khu dự rỡ sinh quyển mỗi Cả Mau và bãi biển

Khai Long Mức độ ạt lở trong Š năm qua, có nơi biển đã ăn sâu đất liền hơn 100m.ign hình, huyện U Minh có đường bờ biển dải khoảng 35lm nhưng phhn lớn diệntich ring ven biển ở day da bj sng biển Tây vốn bình lạng xóa sổ Có nơi biển lần sâu

vào đất liên gin Ikm Phần lớn nha din ở xã Khánh Tiến sống ven rừng phỏng hộ trước Lúa nay phải di đời vào sâ trong đất iễn để tri thiên ai và sông biển muốt mắt

Xăm 2014, thôi tết đã có dẫu hiệu cục doan, vio các thing đẫu năm đã in tục xuất hiện những đợt thủy tiều ding cao, kèm theo sóng to tip tục gây sat lỡ cho khu vục

này Trước tinh hình trên, Chỉ cục Thủy lợi đã chỉ đạo cho Hạt Quản lý Dé điều phải

luôn túc trực, bám sắt địa bàn, theo đõi mọi diễn biển bat lợi của thời tiết, kiểm tra,

giám sát chặt chẽ các tuyển kè bảo vệ tuyển dé biển Tây đã và đang được triển khai

thực hiđể có giải pháp ứng phổ kịp thời Hiện nay, qua kiểm tra, khảo sắt trên toàn.

tuyển đã phát hiện một số vị tí có nguy cơ sat lỡ rắt cao (dai rùng còn tắt mong, có nơi chỉ còn khoảng 15 20m), néu không được xử lý sớm sẽ rất nguy hiểm Dae bi

là sat lờ tại đoạn từ Kênh Mới đến Kênh Hòn, xã Khánh Bình Tây, huyện Trần Văn

“Thời, với tổng chiều dài sat lở 140m.

‘Thai gian gin diy, biển Tây của Cả Mau luôn luôn động, gió cắp , cắp 8 Sóng to gid lớn đã làm sụp lỡ nhiều dai rùng phòng hộ biển Tây Chỉ từ năm 2007 trở lại dy có 40.600m bj sat lở khá nghiêm trọng, trong đó sat lở đặc biệt nghiêm trọng gồm có 04 đoạn, với tổng chiều đãi 16.975km Qua khảo sit trong năm 2014 hiện có khoảng 15km chiều dai với dai rừng chỉ còn từ 30 - 80m (đoạn từ Hương Mai đến Tiêu Dừa) nếu không cỏ giải pháp Khắc phục thi chi vai năm sau các đoạn này sẽ không côn rimg phòng hộ Dưới tác động của BDKH, rimg phòng hộ đ biển Tây có nguy cơ biển mắt

hoàn toàn.

Ngoài ra, hiện nay rừng ngập mặn Cà Mau đã được đưa vào khu dự trữ sinh quyển thé giới, vậy vin đỀ trồng rồng và xúc tgn ti sinh rừng nga việc bảo về ba biên cin

làm tăng thêm diện ích rừng, bảo vệ duy tính da dang sinh học cho khu sinh quyểnđã được UNESCO công nhận

Bằng nguồn vốn hỗ trợ của Trung ương, tỉnh Ca Mau đã xây dựng một tuyển ké dùng. cọc bê tông ly tâm đóng xuống biển cách bờ khoảng 100m để tạo bãi bồi trồng rừng ở lạ đãi tên hom, Cách làm này là cổ hiệu quả nhằm ti tạo rồng, chẳng sat l, nhưng suất đầu tư vẫn còn khá cao.

Ké cọc ly lâm Ke ro đá

Để khắc phục tinh trạng trên, một mặt cần tiếp tục nghiên cứu các giải pháp bảo vệ chống xói lở bở biển khôi phục lại rừng ngập mặn, mặt khác cần nghiên cứu phương

án giảm chí phí xây dựng công trình.

Vi vậy để ning cao hiệu quả và giảm giá thành cho các công trnh bảo vệ bờ, gây bồi chống sạt lờ bờ biễn cần đề xuất những giải pháp kết cầu phù hợp hơn

“Trên cơ sở đó học viên chọn Luận văn “Nghin cứu ứng dung giải pháp công nghệ

đê trụ rỗng tiêu sóng gây bai ching sat lở dé biển Việt Nam áp dung đối với xã “Khánh Bình Tây, huyện Trần Văn Thời, tinh Cà Mau”

2 Mye đích của để tài

"Đề xuất va lựa chọn giải pháp kết cấu, tính toán dn định cho dé trụ rỗng tiêu giảm sóng 4p dụng cho xã Khánh Bình Tây huyện Trần Văn Thời tính Cả Mau

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

3.1 Cách tiếp cận nghiên cứu;

ấn các chuyên gia: quá tình nghiên cứu cin thiết phá lấy ý kiến các chuyên

chuyên ngành.

3.2 Phương pháp nghiên cứu

* Phương pháp nghiên cứu công trình thực tiễn ~ Quan sát kết hợp tông quan các công trình thực tế

~ Phương pháp hệ thống điều tra thực di:- Phương pháp chuyên gia

* Phương pháp ý thuyết

- Phương pháp phân tích tổng hợp lý thuyết tổng quan

4 Kết quả dự kiến đạt được

Để xuất và lựa chọn giải pháp kết cầu, tinh toán ổn định cho đ trụ rỗng, Tính toán thiết kế cụ thể cho một công tình thực ổ:

Sơ bộ đề xuất quy trình và biện pháp thi công đê trụ rồng.

CHUONG 1 TONG QUAN CÁC VAN ĐÈ NGHIÊN CỨU

1.1 Tổng quan giải pháp đê chin sóng xa bờ trên thé giới.

‘Sw biển đổi khí hậu (BĐKII) toàn cầu đang diễn ra ngày càng nghiêm trọng Biểu hiện rõ nhất là sự nóng lên của tri đất, là bang tan, nước biển dâng cao; là các hiện tượng, thời tiết bắt thường, bão lũ, sóng thin, động đắt, hạn hán và giá rét kéo dài dẫn đến

sự đe doa phá hủy sự én định của hàng triệu triệu Km bờ biển trên khắp hành tinh, phá

hủy và nhấn chìm hàng triệu km2 các dải đất đồng bằng phì nhiêu dọc các bờ biển.

img trước tình hình đó các giải pháp công trình bảo vệ bở biển được nghỉcứu thi công để bảo vệ bờ biển trong đó các giải pháp đề chắn sóng , giảm sóng xà birlà một lựa chọn nhằm chủ động ứng phó với tác động xấu của sóng biển trước khisóng tắc động trực tiếp vào bờ.

LLL Đề chắn sóng xa bở mặt cit bằng dé hộc tại Anh

Hành 1-1: Dé chấn sống ngoài khơi ại Elmer, West Sussex

Bở biển Elmer nằm ở phía nam của vương quốc Anh là một đoạn bờ biển thẳng, nằm

giữa Bognor Regis và Littlehampton Elmer nằm trong vàng bán nhật tiểu Mục nước

triều tung bình cao là khoảng 5.3 m, Mực nước triễu chân tiểu thấp nhất là 29 m Đỉnh tru lớn nhất có th lên tới 6m Khoảng 30 em trên bề mặt diy, vận tốc triều tối dia là Im’s (ong thai kỹ tiểu cưởng) dòng tiểu theo hưởng Đông Tây ở khu vac ngoài khơi Một hệ thống gồm 8 để chin sóng song song với đường bờ được xây dựng từ năm 1991-1993, khu vực giữa hệ thông công tình này và bờ biển là các bãi trim

tích 8 để chin sóng có kích thước khác nhau do phụ thuộc vào vị trí xây dựng chúng.

HG thống công trình đề chin sóng này nỗi khi thủy triều thấp và ở trang thái bin ngập,

“Hình 1 - 2: Để chin sóng ngoài khơi tại Elmer, West Sussex

'Với mục đích bảo vệ bờ và giảm thiểu xói lở, một hệ thông đê xa bờ đã được xây dựng. đọc theo phần phía Đông của bờ biển Alexandria Hệ thống đề này gồm: một đê ngằm

chính và hai phân đoạn để ở hai bên, khoảng cách từ hệ thống công tình tới bờ biển

khoảng 150m-300m Tổng chiều dai của đê ngằm là khoảng 3000 mét, được xây dựng. trong khu vực có phạm vi độ sâu myc nước bin từ 2.5-8,5 m B rộng đình đê là 36m

trong khu vực có độ sâu 35m, và đỉnh đê rộng 46 m ở khu vực có độ sâu 8,5m Các

phân đoạn dé này có cao trình đình thấp hơn mực nước biển thấp nhất là 0,5m — đây là

khoảng cách tối thiểu dm bảo tính hiệu quả của đê ngằm và đảm bảo tốt nhất việc lưu thông dong chay với vùng được đề ngầm bảo vệ, Dê được bảo vệ ở cả mái phía biển và mái phía bờ, vậ liệu bảo vệ chủ yếu là đã tự nhiên có khối lượng 10:300kg và cấu kiện Tetrapode, D6 đốc mái đề phía biển và phía bờ là 1:2; 1:3; 1:5 để đảm bảo tinh dn định của công tinh chắn sóng Tại khu vực có độ sâu 325m, mái phía biển bổ trí 2 hai lớp Tetrapod nặng 3 tin, mái phía ba bảo vệ bởi khối bê tông nặng 5 tin Trong khu

vực độ sâu 8,5 mết, mái phía biển được bảo vệ bởi cấu kiện Tetrapod nặng 5 tấn và hai

lip bê tông đá.

1.1.3 Đê chắn sóng xa bờ bằng công nghệ Geotube

Công nghệ Geotube được chứng minh là phương pháp hiệu quả siúp kiểm chế năng

lượng của sóng biển Các ông Geotube và túi cát Geobag được may từ vải địa kỹ thuật

.đặc biệt thích hợp cho các ứng dung trên biển vàGeotube đã được kiếm chứng là

tửa sông với chi phí thấp, Công nghệ

sn pháp hữu hiệu bảo vệ bờ biển chống lại xói lở.

gây ra do tác động của bão và áp thấp nhiệt đới Quy trình thi công khá đơn giản, các ng địa kỹ thuật được may tử loại vải địa kỹ thuật đặc biệt, lấp đầy bằng cát biển và chôn dọc theo bờ biễn tạo thành một tuyển đê mễm X6i lờ bờ biễn, dich chuyển và tích tụ cất đến những nơi không mong muốn do tác động của sóng bin và thủy riễu từ

lâu đã gây nên nhí cho người dân ở ven biển Để giải quyết vẫn dé này, người

ta đã cho lắp đặt các ống đê mém Geotube ở ngoài khơi đẻ phá năng lượng sóng biển.

‘Vj trí và kích thước của đê pha sóng sẽ được tính toán kỹ lưỡng cho phép bãi cát din

din được bai dip.

Hình 1 - 3: Để chắn sóng xa bờ bằng ng vai địa kt thuật Geotube tai Hà Lan

11-4 Đềsóng dang Reefs ball

Ưu lớn nhất khi sử dụng kết cấu Reefs ball bào về bờ tính lĩnh hoạt của

giải pháp này Kết cấu bổ trí lỗ trên thân nhằm tiêu một phần năng lượng sóng khi các đường đồng đi qua kết cấu thông qua các 18 b6 trên thin, Hơn thể nữa khi sử dụng đê với kết cầu dang này ct thân thiện với môi trường sinh thi

ấu các khối Reefs ball

1-1-5, Để tiêu sóng dang WaveBlock

Kết cấu gồm hệ thống cột đúng bé tr xen kế kết nối bing các ting bê tông thi công đúc sẵn, Kết cầu cho phép sóng lub qua tích thành cúc đường dòng va chạm trệt iêu năng lượng lẫn nhau.

Hình 1 - 5: Kết cầu các khối WaveBlock

~ Thi công đúc sẵn lắp ghép nên tốc độ thi công nhanh, hiệu quả tiêu sóng tốt

Nhược điểm

- Điện tiếp xúc chân và nên cấu kiện bé nên kém ổn định.

= Song tác động trực điện lên kết cầu theo phương vuông gốc nén lực tác động lê kết cấu lớn.

Hình | - 6: Kết cấu các khối BeachSaver

Két cấu cho phép sóng truyền qua va chạm với các dòng vuông góc khi sóng xuyên «qua các lỗ bố trí trên thân lâm trệt tiêu một phần năng lượng sóng.

Uu điểm:

= Thi công đúc sẵn lắp ghép nên tốc độthỉ công nhanh, hiệu quả tiêu sóng ốt

"Nhược diém:

~_ Kết cấu nặng nẻ, độ day lớn.

+ Chi tận dụng được một phần năng lượng sóng phản xạ phía sau để thông qua lỗ bổ

tv én hân để iêu sng vì vay hiệu quả giảm sóng thấp 1.17 Đề tiêu sóng dạng nắm

Kết cấu cho phép sóng truyền qua va chạm với các dòng khi sông xuyên qua các lỗ bổ

trí trên thân làm tiệt tiêu một phần năng lượng sóng,

Un điểm: Hiệu quả giảm sống tốt.

Nhược điểm:

~ Các kết cẫu riêng biệt không có sự liên kết với nhau

~ Lựe sóng lên cầu kiện lớn do hướng tác động trực điện lên kết cầu

Hinh 1-7: Kết cấu tiêu sóng dang nằm 1.2 Tổng quan đê chắn sóng xa bờ trong nước

"Với đường bờ biển dai chịu tác động thường xuyên của bão gió, các phương án xây.

dựng dé chắn sóng xa bờ đã được đầu tư nhiều doc bờ biển Việt Nam nhằm chủ động giảm tic động xấu của sóng tối ở biển.

1.2.1 Đê chấn sóng xa bờ kết cầu Tetrapode tại Nam Định

Tại Quit Lâm (huyện Giao Thùy) Nam Dinh đã dầu tru xây đựng tuyển để chấn sông

xa bờ kết hợp với kẻ mỏ hàn tạo thảnh hình chữ T, từng phân đoạn này phân bổ trảidài trên Skm bờ biển nhằm bảo,hho tuyển để kiến cổ phía trong Kết

sóng bằng các khối Temapode nặng từ 5 - 10 tin Tetrapode xếp thành 3 hàng các chân cầu kiện đan xen ngược xuôi liên kết với nhau,

Hình 1-8: Kés edu để tiêu sing bảo vệ để chỉnh ai Nam Định

1.22 D@ chắn sóng xa bờ mặt cắt đá hộc lãi cát tại Trà Vinh

Dự án xây dựng 2,4 km dé chắn sóng ngăn cát với cao trình đỉnh đạt +5.7 tai luỗng cửa ra sông Hậu đã được xây dựng hoản thành, tác dụng của tuyển dé là ngăn sóng tác động vào luỗng tiu từ biển váo sông Ngăn sự bồi tụ bin cất vào lưỗng tiu do các dong vận chuyển bùn cát ven bờ Mặt cắt kết cấu dé được thiết kế biên dạng hình thang lõi phía trong bằng cát dip, phía ngoài được bảo vệ

1.2.3 Để chấn sóng xa bờ tại Quảng Ngãi

‘Dé chắn sóng có chiều dài 1,6km, rộng trung bình 15m, chiều cao 10m so với mực nước biển, có tổng mức dự toán 1.500 ty đồng Khởi công từ thắng 10-2006, đến khi hoàn thành công trình này, nhà thầu Van Oord va Cty Lũng Lô đã đỗ gần 2 triệu mã đá xuống móng và thân đề; lắp đặt hơn 21.000 khối Accropode có khối lượng từ 2 - 12m3 bọc ngoài thân đề để phá sóng, chắn gi, bảo vệ cho những con tiu ra vào cảng Dung

Quit.

Tình 1-10: Để chin sing xa bo tại Quảng Ngài 13 Tổng quan giải pháp bảo vệ bờ bing đểtrụ rồng bán nguyệt

13.1 Đềnguyệt tại cảng Nhậ

Hình 1 - 11: Đê tiêu sóng dang bản nguyệt tại cảng Miyazaki Nhật Ban

Để chấn sóng

tổng chiều dai 36m là kết cau đê chắn sóng đầu tiên có dạng hình bản nguyệt đưa vào ứng dụng thi công trong thực tế với mục đính chống lại các đợt sóng do bão tác động vào cảng Kết cấu ghép từ các tắm bê tông dự ứng lực trước, trên mặt có để lỗ có.đường kính DI.6m Phía hướng biển bổ tr lệ lỗ rỗng chiếm 25% điện ích bê mặt,

ảng Miyazaki ở đảo Kyushu được xây dựng từ nắm 1992 -1993 có,

phía hướng bờ bổ tr lỗ tổng chiếm 10% Toàn tuyến gdm 3 đơn nguyên ghép lai, mỗi

đơn nguyễn có các thông số chiều dài 12m, bán kính cung tròn R=9.&m, chiều diy

thành 05m

Ưu điểm:

Kết cấu có tác dụng tiêu sóng tốt lâm giảm chiều cao và năng lượng sóng sau đề ~_ Tăng ổn định nhờ lực sóng tác dụng lên kết cấu dạng vòm bị phân tách một phần thành lực hướng xuống đưới đổi trọng một phần với lực diy ni tác dụng lên kết cấu = Kết cấu thi công lắp đặt nên tiền độ th công nhanh, nh linh động cao, có khả năng

túi sử dụng lại 6 những vị trí khác

Kết cấu có lỗ trên thân mang tính thân thiện hơn với môi trường, không làm cản trở môi trường sống của các loài động vật trong vùng bố trí bởi vì kết cấu cho phép sinh

vật di chuyển xuyên qua cũng như cho phép sự trao đổi nước qua lại giữa thượng hạ

lưu công trình.

Nhược điểm

~ Độ cứng tổng thể của kết ấu giảm do có nhiều lỗ rồng

~ Kết cầu quá đồ s6 với kieh thước lớn nên việc thi công lip ghép cần có những thiết bị siêu trường siêu trọng chuyên dụng để thi công.

1.32 Để bản nguyệt tại Dương Tit Trung Quốc

"Hình 1 12: Để tiêu sông dạng bản nguyệt tai Dương Tử Trung Quốc

Dé chin sống tại sông Dương Tử được xây dưng từ nắm 1998 2000 có tổng chiều di TRimm, Kết cấu bê tông dự ứng lực dạng vm bản nguyệt có chiều dài 4.5m bản kính cong ngoài R=4m, bề dày thành đ = 0,75m Phía hướng biển bé trí ti lệ lỗ rỗng chiếm.

11% diện tích bé mặt, phía hướng bờ không có lỗ, 1.33 Dé bán nguyệt tại Lưu Hai Trung Quốc

Hình 1 - 13: Để tiêu sông dang bán nguyệt tại Lưu Hải Trung Qi

Kết cấu thân dé bằng các đơn nguyên đúc sẵn có bố trí lỗ rỗng trên toàn bộ mặt cong,

bản đầy rộng 22m diy 1,5m, Bán kính ngoài vòm bán nguyệt R=9,8m có thành day0,75m Toàn bộ

tha rối với bề rộng thém gia cố là âm.

cấu đặt trên thâm mềm ống cất có gia cổ thượng ha lưu bằng da 1.4 Tổng quan giải pháp bảo vệ bừ biển đang áp dụng tại tinh Cà Mau

Là địa phương nằm cuối cùng trên dai đắt hình chữ S với đường bờ biển dài, địa hình ip, địa chất mém yếu, Cả Mau cũng là một trong những dia phương chịu tác động mạnh mẽ nhất từ những hiện tượng cục đoan của biển đổi khí hậu, hằng ngàn hecta

rừng ngập mặn trên địa bàn ven biển tỉnh đã bị sóng đánh mắt hoàn toàn.

Trước tỉnh hình sạtlở bờ biển nghiêm trọng như thể và mức độ ảnh hưởng sat lở năm

sau cao hơn năm trước, hàng năm thường xuyên đe dọa dé biển Tây của tinh Cả Mau

sẽ bị vỡ đề bất cứ lúc nào Bằng sự nỗ lực của tỉnh các năm qua, suốt quá trình bảo vệ đê biển trong mùa mưa bão, chúng ta đã thực hiện rất nhiều giải pháp kè như: kẻ bằng vật lu địa phương ké bản nhựa, kẻ ro đ, kẻ ngằm tạ bãi Với tổng chiễu đãi xắp xi 20km trong 46 có trên 10km 48 ngầm tạo bãi đã xử lý khắc phục sat lở rất hiệu quả ở những vj trí xung yếu nhất Kết quả dé biển Cả Mau không đoạn nào bị phá vỡ, vừa

bảo vé cho tính mạng và tải sản của nhân dân, vừa bảo vệ trên 10.000ha diện tích sản

xuất ven biển Cụ th cgi pháp chống ạt lở đã được sử dung tén địa bản tinh như 1.41 Bảo vệ bờ biễn bằng ke bằng cây gỗ địa phương (diva, trầm, bạch di

Biện pháp thường thấy là đồng các loi cử bằng cây gỗ ken xitthinh một hing có nẹp dầu chin ngay trước vị trí đang chịu tác động của các ác nhân gây sat lở Phuong ẩn khác có thể đóng thành hai hing nẹp đầu, ở giữa thả thêm các bó thực vật như tre, trim

số tác dụng cản và phá sống khi xuyên qua vịt công trnh Phương ấn này thường thi

công xa bờ có tắc dụng cản phá sóng trước khi tác động trực tiếp lên bờ phía sau.

Đây là giải pháp xử lý thường xuyên trước đây nhưng chỉ bảo vệ nhất thời để biển không bj vỡ trước những đợt sóng lớn bắt thường, biện pháp chỉ sử dụng để xử lý khẩn cấp đối với những vị trí bờ biển bị xói lỡ mà chưa kịp thi công các biện pháp công

trình kiến cổbảo vệ Tuy nhiên nếu không có biện pháp xử lý tiệt để thi bign php

này cũng không thé bèn vững trong thời gian dài.

Ưu điểm:

- Giải pháp sử dụng vật liệu thực vật la các loại sin cỏ tại địa phương có đặc tính chịu

mặn, giá thành rẻ

~ Thời gian thi công nhanh, phủ hop với việc xử lý khẩn cấp, ngăn chặn những vị trí

dang có diễn biển ạt lở nhanh trước các tắc nhân nhất thỏi hay mang tinh chất chu kỉ

Ngay lúc xy ra hiện tượng sat lở không thé tiền hảnh các giải pháp kiên cổ kịp thờiNhược điểm:

~ Phạm vi ứng dụng hẹp chỉ thự thi với những vịt bãi sạn do chiều dài hạn chế như khả năng chịu lực của loại cử thực vật này khá thấp.

- Thời gian sử dụng của công trình ngắn do quá tinh phân hủy đưới tác động của môi

~ Tính thẳm mĩ thấp do sự không đồng đều của vật liệu cũng như trình độ thi công chủ yếu là các nhân công địa phương côn hạn chế,

1.4.2 Bảo vệ bờ biển bằng kẻ ro đá.

Ro đá được ứng dụng rộng rai tại địa bản tỉnh Cả Mau trong nhiễu hạng mục các công trình thủy lợi Phần lớn sử dụng loại ro bằng thép trong nhồi đã hộc ngoài ra cổ thể sử

dung loại ro bằng vật liệu địa phương.

Kỳ rọ đã: có 02 giả pháp

+ Ro bằng cử trim đồng thành 02 hing, rồ thả đã hộc bên trong

+ Ro bằng dây kẽm dùng để bao bọc đá hie vào bên trong:

(Ci 02 giải pháp này về tru điểm đều tiêu hao năng lượng sống biển và khắc phục sat lở khá hiệu quả, về nhược điểm thi đây cũng là giải pháp tạm thời, đối với ro bằng cử trim chỉ tồn tại được 01 năm nước mặn, mưa nắng và nhất là "bả biển” sẽ ăn mục cây tram và gẫy ngang, đá rơi ra, ké bị phá v6 Đối với re bằng dây kẽm thi sau thời gian 03 năm dây ro đứt, đá rơi ra phải sửa chữa sắp xếp lại rất tốn kém gin như thi công.

Nồi chung các giải pháp kè vừa nêu trên đều không thé đáp ứng được yêu cầu khắcphục sat lở trong thời gian đài.

1.43 Để chin sống xa bờ được đồng 2 hằng cọc bẽtônglỉ tâm

Ké được đồng 2 hàng cọc bê tông li tâm cách nhau 2m, cử này cách cử kia 0,15m sau.6 thả đá hộc vào bên trong (để cho đá khỏi rơi ra ngoài) với cao tình +1.5m + +1.6m

cho phép sóng biển xuyên qua kết cấu dé, kết cầu để có xu hướng phân tin các đường ng thời tiêu hao năng dong của các đợt sóng bằng các kẽ hi giữa các cọc ly tâm

lượng sóng bằng sự va chạm giữa các đường dòng bị đổi hướng,t êu hao năng lượng,

bằng chính sự ma sát với cấu trúc đá hộc trong lòng dé, Kết cấu cho phép một phầncác sóng biển xuyên qua mang đất vào bên trong gây bồi đến đủ cao trình hợp lý thì

cây mắm sẽ mọc tai sinh, rừng phòng hộ lại được khôi phục và bảo vệ dé biển không

bị sat lở đo năng lượng sóng không còn da cường độ để tin phá

Hình 1 - 16: K@ cọc ty tâm

* Kết quả đạt được:

= Chống sat a, giữ ph sa, tạo bãi bi ắt nhanh, cây mắm ti sinh và rùng phòng hộ được phục hồi.

- Tạo được mat bằng rộng đề trồng cây phát iển rừng góp phần bảo vệ hệ sinh thái

"vùng biển thích nghi với biến đổi khí hậu

= Đây là một gi pháp kết cấu để chin sóng xa bở gây bi tạ bãi cổ ÿ nghĩa về mặt kinh t,x hội và nghiên cứu công nh

* Hạn chế của giải pháp:

Hon chế của giải php đó là uất đầu tư còn khá cao Chi phí th công còn trơng đối

‘Sau khi thi công thì khả năng tái sử dụng cho các vị trí khác khó khăn, chỉ tận dụng.

được hàng cọc ly âm mà công tác nhổ, đồng li mắt nhiều công dẫn ti giá hành lớn.

Hink 1 - 17: Ké bing hàng rào tre

Giải pháp này đã được tổ chức GIZ của Dite,Vign Sinh Thai và Bảo vệ môi trường

triển khai thử nghiệm ở các bãi nông có cao độ -0.2 trở lên để vá các khoảng rừng birách Giải pháp này có giá thành 5-7trm dai đê Nhược điểm là không đứng vữngđược ở những nơi có cao độ bãi sâu dưới -0.2 ; càng không có khả năng thực thi tạicó cao độ -1.0m Tuổi tho của hàng rào tre khoảng 2 năm

1.3 Vấn đề cần nghị

Theo các số iệu phân úch về ốc độ sot lỡ để biển Tây từ 14 2Sm/ năm trong vòng

14 năm từ 2001 đến 2014 Nhiệm vụ đặt ra là khôi phục 500m rừng ong vòng 6-10 năm, khi bảo vệ rừng phòng bộ thì bảo vệ được đê, đồng thời bảo vệ sản xuất cho khu.

vực nội đồng pltrong.

"Vấn đề đặt ra là để xuất giải pháp kết cấu đề giảm sóng xa bờ có khả năng tiêu giảm

năng lượng sóng, sng sau khi qua tuyển đề không còn đủ năng lượng gây xói 16 bờ,

đồng thời tạo điều kiện lim lắng đọng phủ sa gây bồi tạo bãi, đã điều kiện trồng và

khôi phục rừng phòng hộ phía sau đê Kết cấu dé thi công nhanh có khả năng tái sử

dụng, suất đầu ư thấp và giảm thiểu tác động xấu tới môi trường

để trụ rỗng bán nguyệt là dang kết cầu.

‘Tir các phân tích tổng quan có thể thấy kết c

phù hợp với cúc yêu cầu trên tuy nhiên thực té các công tình đã được thiết kế và thi công trên thé giới đều có kích thước và tải trọng lớn cin có nền móng tốt hoặc xử lý

móng khi thi công, đồng thời thiết bị thi công phải là loại siêu trường s jeu trọng Để áp

lên thực tế tại Cả Mau học viên vẫn

dụng vào điều dụng nguyên lý tiêu giảm sóng

của loại dé này nhưng cần thiết phải cải tiến kết cấu theo hướng giảm kích thước,

trọng lượng dé phù hợp địa chất yếu cũng như điều kiện thiết bị thi công hiện có tai dia

“ác giả đã tổng quan v8 các giải pháp công tình để chấn sống xa bờ trên th giới cũng

như trong nước đang được sử dung, đánh giá ưu nhược điểm của các giải pháp này:

“Tác giả đã tổng quan về cấc giải pháp công tình bảo vệ bờ biển đang được sir dụng

hiện nay tại Cà Mau cũng như wu nhược điểm của từng giai pháp từ 46 hướng tới để

xuất giải pháp kết cấu để trụ rồng bản nguyệt tiêu sông có kích thước phù hợp để áp dung bảo vệ bờ cho để biển Việt Nam ở phí tây tỉnh Cà Mau nhằm tăng thêm sự lựa chon về giải pháp bảo vệ bờ biển ở đây đối với từng điều kiện địa hình cụ thé tại mỗi vũng, mỗi dia phương:

'CHƯƠNG 2 ĐÈ XUẤT KET CAU VÀ TÍNH TOÁN ON ĐỊNH ĐỀ TRY RONG

2.1 Đặt vấn đỀ ý tưởng nghiên cứu

Do hạn chế của các giải pháp để bảo vệ rùng biễn Tây hiện nay đã đặt ra một yêu cầu đồ là cần tết phải đề xuất giải pháp để phủ hợp với điều kiện địa chất, hổ nhường, điều kiện thủy hải văn tại vùng biển Tây tỉnh Cà Mau để có thé bảo vệ rừng có giá thành thấp, có khả năng thi công tai những bãi sâu, có thể sử dung lại ở những vị tí khác khi cin thiết, bền vững trong môi trường nước mặn.

Khi bố t các loại để, kẻ tưởng chin sóng (hình 2-1) phí trong ba, thông thưởng cin phải ngăn cản hoàn toàn năng lượng không cho tiếp tục truyền vio phía trong để bảo vệ nội đồng phía sau Chín vi th toàn bộ năng lượng tác dụng rực diện lên các côn trình và truyén lên các kết cấu làm cho chúng phải chịu cường độ lực ác dụng rt lớn

Hình 2 - I: Sing tác dụng lên tường đứng

Viing biển Tây tinh Cà Mau có chiều cao sóng thắp, phí trong là giải rừng ngập mặn

phòng hộ bảo vệ để nội đồng, yêu cầu giải pháp là không cin ngăn nước hoàn toàn mài

chi có yêu cầu phá sóng, gây bai tạo bai, bảo vệ rừng Trên cơ sở đó học viên ae xuất

ấp dụng một loại kếcó lỗ tiêu sóng trên than cho phép nước thấm qua, ki

dang vòm bán nguyệt làm cho một phần các đường dòng trên mặt thay đổi hướng

xuyên qua kết cấu mà không gây ra các lực sóng xung kích lên kết cầu.

2.1.2 Nguyên lý đê trụ rỗng ~ tiêu sóng.

Kết cấu đ trụ rồng được thiết kế với dạng thành móng, biện dang bin nguyệt lâm cho mô men và lực cắt tong kết edu dé trụ rỗng nhỏ hơn trong các kết cầu phá sóng khác.

Mô men trên mặt cong của trạng thái làm việc nhỏ hon 30% so với trạng thai giới hạncó cùng chiều dày kết cấu.

"Nguyên lý tiêu sóng

Sử dụng các lỗ trên bề mặt của hình trụ rồng để 1 sống, các dường dòng của sóng,

khi lọt vào các lỗ nằm trên bề mặt thân dé bị đổi hướng nên chúng va đập vào nhau,triệt tiêu năng lượng sóng ở phía trong thân để trụ rỗng.

Nguyên Lý ôn định:

Sử dụng lực dinh dưới đáy đê để chồng trượt lật Do đề có hình trụ bản nguyệt nên c;lực tác dụng của nước vào đề chuyển một phần thành lực đứng hướng xuống dưới làm.

tăng lực ma sát giữa kết cầu và nền nên dé ôn định tốt trên nền dat yếu.

"ĐỂ chứng minh cho tie dụng tiều sing của dé trụ rồng ta đựa vio phương rnh:n+ Br +B, (21)

SRUREK=1 (22)

+ Nang lượng sóng tới, năng lượng sóng phản xạ, năng lượng sóng

+ Ex Bry Bi

uyqua, năng lương tiêu hao.Hy: Chiều cao sóng try

H Chiều cao sóng tiHẠ: Chiều cao sóng phản xạ

Một con sóng tới có chiều cao ngẫu nhiên là Hi, năng lượng tương ứng i, khi sóng dn tương tác với đề trụ rồng thì năng lượng sng sẽ bị giảm, nguyên nhân do

2

+ Một phần sóng bị phản xạ do gặp bé mặt để, một phần sóng tiêu hao do qua lỗ rồng

chúng va đập vio nhau, một phần sóng xuyên qua định đẻ, Vi thé chiều cao sóng phân

xạ trước để giảm xuống so với các dạng tường đứng.

+ Phin ning lượng tiêu hao không hết trong thin để và năng lượng do nước trn qua đỉnh đê tạo thành sóng truyền sau thân đê, chiều cao tương ứng là Ht.

2.3 Tổng lắt các kắt quả nghiền cứu về đê trụ rỗng bản nguyệt

Hiện nay rên thé giới đã có nhiễu nghiên cứu đánh giá và tổng kết về giải pháp đê trụ

"Những kết luận về hệ số sóng phản xạ đối với để nhô bản nguyệt được tic giả tổng kết từ kết quả thí nghiệm ứng với các tỷ lệ giữa chiều cao cột nước tông va chiều cao định.

để hy, là 06, 07, 0.8 ứng với hai dang

và kết cấu có lỗ bố trên toàn bộ mặt cong:

clu dé bản nguyệt có bé tí lỗ phía biển

~ Đối với đê bán nguy ố sóng phản xạ giảm dầntrên mặt về phía biển hi

khi ting ty lệ ỗ rỗng từ 0% lên 11% do sự tiêu hao năng lượng sống trong thin để

‘qua giảm sóng trong thân giảm xuống, Như vậy đối ví trí hướng biển

tỷ lệ bố tí lỗ ỗng tối ưu là 11%

~ Đối với dé bán nguyệt bé trí lỗ trên toàn bộ mặt cong hệ số sóng phản xạ giảm din Khi tăng tỷ 1 18 rồng từ 0% len 17% Khi tp tực tăng tỷ 16 lỗ rồng lên lớn hơn 17% lie này hệ số truyền qua bắt đầu tăng lên, sóng xuyên qua các lỗ phía mặt sau của kết sấu tiếp tục truyền vào bổ, tỷ lệ lỗ lác này cảng lớn thi hệ số truyễn sóng vào phía sau

ngày cing ting lên lim cho tie dụnggiảm sóng của kết cầu ngày một giảm di, đồng thời với tỷ lệ lỗ rỗng càng lớn thì độ cứng tổng thé của toàn cau kiện giảm xuống Đối với kết cấu để có bỗ tr lỗ trên toàn bộ mặt cong thi ty lệ 18 rồng trên mặt tối ưu là 17% + Tổng kết trong luận án của Balakrishna [8]

“Trong luận án của mình Balakrishna đã nghiên cứu mô hình vật lý đãi với kết

"hình tròn có bản kính thay đổi từ 0.55m; 0.575m; 0.6m có bổ trí 16 rỗng trên mặt cong

và kết luận.

Hệ số Kr giảm khi tăng tý lệ lỗ rồng từ 0% lên 12% do hệ số phân tán tăng lên, năng lượng sóng bị hip thu triệt tiêu trong thân kết cầu.

Hệ snày bắt đầu cô xu hướng tăng dần khí tỷ lệ lỗ rồng trên bé mặt cấu kiện tăng>12% do lúc này tỷ lệ lỗ rỗng trên mặt cho phép năng lượng sóng phan xạ truyền

ngược ra phía hướng sóng tới

2.2 Giải pháp đê trụ rỗng

2.2.1 Các hình thức kết cấu đê trụ rằng kin không thắm2.2.11, Bé trụ rằng dạng vòm không thắm

Hình 2 - 3: Dê trụ rằng dang vòm không thắm

Kết cấu để trụ rồng bé mặt kin có dang nứa đường rồn bằng bể tông cốt thép, Bán kính của để phụ thuộc vào điều kiện làm việc như mực nước thiết Ẻ, chiều cao sóng thiết kế

Dé bn định bằng chính rọng lượng bản thin giảm năng lượng sóng truyén sau thân để bằng cách ngăn cản đường truyền sóng bằng chiều cao cấu kiện.

‘Theo công thức bảo toàn năng lượng xét với phương trình (2.1) với năng lượng sống

tới là Ei Khi tới ác dụng vào thân để sẽ chỉa ra thành các thành phn năng lượng

Er: Năng lượng sóng phin xạ

Ft: Năng lượng sóng tiêu, ning lượng này xuất hiện khi kết cấu thin đê có tác đụngtiêu sống,

El: Năng lượng sống truyền qua

‘Voi kết cấu dé trụ rỗng bán nguyệt không thắm năng lượng tiêu ET coi như không có vì dang đề này không có khả năng tiêu sóng Nếu cũng một chiều cao thân để như nhan, năng lượng sóng phan xa như nhau thi phần nang lượng truyền qua là rt lớn ĐỂ

đảm năng lượng truyền qua phía sow thân để nhỏ hơn thi cần thiết8 lớn hơn, giá thành cao, thi công khó khăn.

Ưu điểm: iu ôn định hơn nhờ lực tác dụng của sóng lên kết cất

phần chuyển thành lực đứng hướng xuống dưới, giảm tác dung xô ngang kết cấu nên

giảm tác động gây trượt và gây lật lên kết cầu.

Nhược điểm: Không cổ tác dụng tiêu năng lượng sóng nên với cũng chiễu cao đề thinăng lượng sóng truyền qua phía sau đề rất lớn

2.2.12, Để tụ rằng dang vòm không thắm kể hợp tưởng đứng,

"Hình 2 - 4: Kết edu dé trụ ring kin, trồng đình phía trên hoặc trờng đứng phía dưới Kết cấu dang nay về cơ bản là tương tự dé trụ rỗng dạng vòm không thắm, tuy nhiên.

để giảm kích thước kết cầu đê chúng ta có thể giảm bán kính bán trụ tròn đồng thời kếthợp tường đứng phía trên đỉnh, hoặc thùng chìm phía dưới để dim bảo chiều cao định.để thiết kế

Kết cấu kết hợp tường đỉnh phía trên lim giảm bớt năng lượng sóng trần qua để EL giảm, tăng năng lượng sóng phản xạ trở lại iu nảy làm tăng một phẫn lục xô ngang so với kết cấu không có tường đỉnh do có lực sóng xô ngang làm mô men gây lật tác dụng lên kết cầu tăng thêm.

h đình dé, giảm bán kính mặtKet cấu kết hợp tường đứng phía dưới làm tăng cao

song, giảm kích thước kết cấu tổng thể, Kết cấu dang này có uu điểm tạo không gian bố tr gia cố chân thượng hạ lưu công trình,

25

2.2.13, Đề trụ rằng dang vim không thắm mở rộng đấy và bổ tr tường lỗi

tBhmaii tăhenet

“ue ggwr

inc mb

Hinh 2-5: Kế cấu mở rộng bản dy, bên trong có các ngũn lế cấu đạng tường li Xi kết cấu mở rộng bản đáy, diện tích tiếp xúe giữa bản đáy và nên tăng lên, lực dính

giữa kết ấu và nén lớn, lời để cổ bổ trí tường ngăn dọc ngang lạo thành các 3 ngăn

chứa vậtliệu rời để tăng trọng lượng bản thân kết cấu đề

Ưu điểm của kết cấu này: Kết edu để hình trụ rổng thích hợp với các điều kiện nước sâu, cố các wu điểm như lực sóng tác động nhỏ, tinh én định tốt, phân bổ ứng suất đất nền đều đặn, tỉnh tổng thể tốt, thuận lợi trong lai đt chờ nỗi, đánh chim, không cin cần cấu lớn, tiến độ nhanh.

2.2.2, Các hình thức kết cấu đê try rỗng có lỗ trên thân 2.2.2.1 Đề trụ rằng có lỗ trên mặt phia biển

Wino asap nae

HƯỚNG BIỂN HƯỚNG BỜ

Hình 3 -6: Kết cu đề tr rằng có bd tr lỗ pha in

Để giảm năng lượng tác dụng lên đề và chiều cao sóng sau dé thì giải pháp sử dung các lỗ tiêu sông được bổ tí trong kết cấu Các lỗ iêu sóng có tác dung phân tần năng lượng sóng thành các đường dòng quan, va chạm triệt tiêu lẫn nhau trọng bụng cấu.

Ưu điểm: Tổng hợp được tắt cả các ưu điểm của kết cầu để trụ rỗng không thắm éu năng lượng ti khoảng tống trong thân đề;

~ Phan tin và triệt

"Nhược điểm: D6 cứng tổng thể của kết cấu giảm do có nhiều lỗ rỗng.

hoàn (oan ngăn cin phù sa di chuyển ra phía sau công trình nên không thểsây bồi cho phạm vi bo được bảo vệ.

3.3.2.2 Dé trụ rằng có lỗ bổ trí trên toàn bộ mặt cong.

“Tương tr kết cấu dê trụ rồng bổ tr lỗ phía biển, các lỗ tiêu sóng bổ tr trên toàn bộ mặt cong cũng có tác dung phân các đường dòng, thay đổi phương truyền làm chúng va

chạm tHin nhau trong thân cấu kiện

Đối với kết cấu để trụ rng có lỗ tiêu sóng sẽ đạt hiệu quả tiêu sóng lớn nhất khi kết cấu có % diện ích lỗ thủng trên bề mặt kết cầu = 17%

Ưu điểm: Tổng hợp được tắt cả các wu điểm của kết edu đề trụ rồng không có lỗ

~ Phân tan và tiệt tiêu năng lượng trong bụng kết cầu;

- Cổ khả năng cho phép phủ sa xuyên qua các lỗ bổ t phía hướng bờ lắng đọng và

‘ay bai cho phía sau thân đê, tạo điều kiện bồi dip tai tạo rừng phòng hộ được bảo vỆ.

n

-Kế cấu thân thiện môi tường, có khả năng cho các sinh vật sống trong vùng bổ trí

công trình di chuyển qua lại mà khibị cách li khỏi môi trường sống.

Nhược điểm: Độ cứng tổng thé của kết cầu giảm nhiều do có nhiều lỗ rỗng 2.2.3, Lyra chon kết edu phù hợp

2.2.3.1 Hình thức kết cấu để trụ rỗng

Từ những phân tính uu nhược diém của các dang đ trụ rỗng học vi lựa chọn kết cầu

đề trụ rồng dang vòm bản trụ có bổ trí lỗ tiêu sóng trên thân để nghiên cứu tính toán áp dụng vào thực tế để đảm bảo các mục tiêu chỉnh trị:

Cao trình đỉnh đê sau khi lắp đặt đạt cao trình đỉnh theo tính toán.

Các đơn nguyên để sau khi lắp đặt đảm bảo én định kết cfu và én định tổng thể trong suốt quả tình làm việc ở điều kiện bình thường cũng như điều kiện sông bão theo tin suất thiết kế,

Kết cấu dé có tỷ lệ tự chiếm 17% trên điện tích toàn bộ bẻ mặt cong của dé trụ rng, đảm bảo hiệu quả tiêu sóng tốt nhất cho công tình Nang lượng sông sau khi xuyên qua tuyển để không còn đủ khả năng làm x6i lở, tin phá dải rồng phòng hộ phía

Ngoai các mục tiêu chính về chỉnh trị thì giải pháp công tình đề xuất côn cần phải

đảm bảo các mục tiêu về phương án thi công nhanh, giá thành hạ, để đảm bảo điều này.

kết cầu để cần phải đấp ứng:

Hinh thức vả biên dang kết cấu thân dé dé dàng chế tạo thi công hàng loạt, biện pháp lip ghép đơn gin tiến độ thi công nhanh

Như vậy để thiết kế kết cấu đê phủ hợp trước tiên phải tính toán cao trình định đê thiết. kế ừ đó lựa chọn bán kính đề phủ hop Tink toán diện tích mặt cong của kết cấu, tính toán tỷ I lỗ rồng trên mặt cong chiếm 17% trên toàn bộ diện tích bề mặt kết cầu Lựa chọn bán kính lỗ, bé trí lỗ rỗng trên mặt cong sao cho phân bé lễ rỗng tập trung lớn hơn trên mặt tiếp sống trực diện để tăng hiệu quả thu sóng Các hing lỗ ring phía sau cho phép phù sa thoát ra gây bồi phía sau để trọ ng

Hình 2 - 8: Mặt bằng kết cau dé trụ rong

“Trên bản day đề bé trí dạng kết cầu hình răng cưa làm tăng điện ích tiếp xúc giữa kết sấu để và nền công trình, tăng lực dính ma sit giữa kết cầu và lớp đất nên phía dưới Bước răng cưa bổ trí sao cho chiều dày bé nhất trên bản đáy không bị phá hoại nút khi

Hinh 2 -9: Cắt ngang kết cầu Fit Tổng chiều cao của đơn nguyên kết edu đề tính từ đầy

Re in kính cong mặt trong kết cầu Tạ: Bán kính cong mặt ngoài kết cầu D: Đường kính lỗ rỗng.

B: Chiều rộng kết cầu, chọn B=2R;

”

Hi: Chiêu cao tường đứng phía dưới

2.2.3.2 Thế hình dang mặt cit diễn hình

HƯỚNG BỀN

‹ no G

Hình 2 - 10: Mặt cắt điển hình tuyén đề

Tuyển dé sau khi lắp ghép tiền hành gia cố thượng hạ lưu chân đê tăng cường ôn định

chống xôi cho toàn tuyển ở thượng hạ lưu đê,

Phạm vi gia cố phía thượng lưu để chống lạ tác động xói chân của năng lượng sống

phan xạ trước thân đề Phạm vi gia cố phía hạ lưu chống lại tác động xói chân của

năng lượng s ng dé sau khi sồi yg xuyên qua thân đê,

2.3 Nghiên cứu tinh toán én định đê trụ rỗng trên nền đất yếu 23.1 Các đặc trưng và các chỉ tiêu nền đắt yeu

“Các chỉ tiêu cơ lý của hồ khoan địa chất đắt nền là rit quan trọng ảnh hướng đến độ ônđịnh của công tinh

Véi mỗi lớp đất rất cần các chỉ tu cơ lý sau

= Độ ring lớp đắt

2.3.2 Các lực tác dụng lên kết cẩu dé trụ rỗng HÔNG BẤN

Hình 2- 11: Sơ đồ lực túc dụng lên ks

Gye: Trọng Luong bản thân CKTS

Wai: Ấp lực đấy nỗi thấm do sóng

Waa: Ấp lực diy nỗi tai điều kiên mye nước thiết kế

Ep: Ap lực đất bị đông tác dụng lên CKTS

Pa: Ấp lực ngang do nước

Pos: Ap lực ngang dưới đoạn tường đứng,kiện

Gn: Ap lực nước trong cáPn,„:Áp lực ngang do sóng

Pd,:Ap lực đứng do sóng