Đang tải... (xem toàn văn)
Phạm Anh Tuấn
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỪ BẢN BTCT DỰ ỨNG LỰC XÂY DỰNG
CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ KÊNH Ở ĐBSCL, ÁP DỤNG CHO DOAN KE TÂN THANH TREN KENH DONG TIEN - LAGRANGE
TINH LONG AN
LUAN VAN THAC SI KY THUAT
Hà Nội 2012
Trang 2Phạm Anh Tuấn
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỪ BẢN BTCT DỰ ỨNG LỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH KE BẢO VE BO KÊNH Ở ĐBSCL, AP DỤNG CHO DOAN KE TÂN THẠNH TREN KÊNH DONG TIEN - LAGRANGE
TINH LONG AN
Chuyên ngành: Xây dựng công trình
Mã số 60 - 58 - 40
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
"Người hướng dẫn khoa học : PGS - TS Dinh Công Sản
Hà Nội 2012
Trang 3DANH MỤC HÌNH VẼ MỠ ĐẦU
1 Tính cấp thiết của Đề tài II Mục đích của để tài,
IV Kết quả dự kiến đạt được
1 CHƯƠNG 1: TON IÊN CỨU XÓI LG BO KENH RẠCH VÙNG ĐBSCL VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÁC GIẢI PHÁP KỸ
UAN VE NG
1.1 Giới thiệu chung 7
1.2 Điều kiện tự nhiên 10
1.3 Đánh giá hiện trang sat lở trên các kênh rạch lớn ở ĐBSCL,
1.4 Tổng kết các kết quả nghiên cứu về công trình bảo vệ bờ trên kênh rạch và
1.5 Định hướng các giải pháp kỹ thuật bảo vệ bờ kênh rạch ở ĐBSCL 27
2 CHƯƠNG 2 ; NGHIÊN CỨU UNG DỤNG CU BẢN BTCT DỰ UNG LỰC XÂY DỰNG CONG TRINH KE BẢO VỆ BO KÊNH RACH Ở
ĐBSCL -.292.1 Giới thiệu về công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực sone 29
2.2 Trinh tự tính toán kết cấu kè bằng cừ bản BTCT dự ứng lực 30
2.3 Các nguyên nhân, nhân tổ ảnh hưởng xói lở bở kênh rạch khi chưa ứng
dụng công nghệ cử DUL : oo 39
244 Kết luận chương 2 : : : secs 44 3 CHƯƠNG 3 : THIET KE UNG DUNG CHO CÔNG TRÌNH THU
NGHIEM 45
3.1 Giới thiệu về công -45
Trang 43.2 Để xuất giải pháp để bảo vệ bờ cho đoạn kè Tân Thạnh trên kênh Đồng.
“Tiến - Lagrange tinh Long An 49
3.3 Tính toán thiết kế chỉ tiết phương án chọn 56 KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ, — - „701
Trang 5DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Ban đồ ĐBSCL [1] (Nguôn: Phân Viện KSQHTL Nam Bộ) 10
Hình 1.2 Bản dé ngập lũ ĐBSCL (Nguén: Hội đập lớn và phát triển nguén nước) Hình 1.3 Sat lở ở TP Long Xuyên - Tinh An Giang (Nguồn: [12])
Hình 1.4 Sat lở ở huyện Hồng Nggự - Tinh Đông Tháp (Nguồn: [12]) Hình 1.5 Sat lo Khu vực vam Rạch Cam - TP Cân Thơ (Nguôn: [12]) Hinh 1.6 Sat lở cầu Trả Niéng - TP Can Thơ (Nguồn: [12])
Hinh 1.7 Có Vetiver chồng xói trằng trên bờ kênh ở An Giang (Nguồn : [13])
Hình 1.8 C
Hình 1.9 Cừ vin BT DUL báo vệ bở 6 Kiên Giang (Nguén : [15])
"Hình 1.10 Ké bở biển ở Bình Thuận và Tp.HCM (Nguân: [16]) Hình 1.11 Thâm Bê tông FS bảo vệ ba (Nguén : [5])
Hình 1.12 Ké luông - mỏ hàn (Nguôn : [10]).
Hình 1.13 Kè Nhơn Mỹ huyện Kế Sách, tinh Sóc Trăng (Nguén : [H]) Hình 2.1 Kè kiên có bị mắt ồn định theo phương ngang (Nguôn : [9]) Hinh 2.2 Ke kiên cố bị mắt ôn định theo phương đứng (Nguén : [9]) Hình 2.3 Kè kiên cổ bị mắt ổn định cục bộ của kết cẫu (Nguôn : [9]) Hinh 2.4 Kè kiên có bị mắt én định tổng thé của kết edu (Nguận : [9J)
thép chẳng xái lở trên bờ kênh (Nguồn : [14))
Hinh 3.1 Vị trí công trình nhìn từ ảnh vệ tình và phương án tu
Hình 3.2 Các hình thức kè đề xuất nghiên cứu.
Hinh 3.3 Ke tường đứng
Hình 3.4 Phương án kết cầu kè tường bản chẳng bằng BTCT.
“Hình 3.5 Phương án kết cu kẻ tường cit bản BTCT dự ứng lực có neo.
“Hình 3.6 Phương án kết edu kè tường cit bản BTCT dự ứng lực không neo Hình 3.7 Mặt cất ngang kênh Đông Tiến - Lagrange đoạn thị trấn Tân Thạnh
“Hình 3.8 Kết edu kẻ loại 1 - Bờ tải“Hình 3.9 Kết edu kè loại 2 - Bở tảiHình 3.10 Kết cầu kẻ loại I - Bở phải.
Trang 6MỞ ĐÀU 1 Tính cấp thiết của Đề tài
X6i lở bờ kênh rạch ở các tỉnh thuộc ĐBSCL ở nước ta diễn ra hàng năm.
tất phổ biến, gây ra nhiều hậu quả, thiệt hai rắt lớn về sản xuất, tài sản, cơ sở hạ.
ting, én định xã hội, đặc biệt nghiêm trọng là khi có bio lớn, lũ lụt và các đợt
gió mùa Nhiều năm qua Nha nước và các địa phương đã đầu tư hàng nghìn tỷ đồng xây dựng các công trình đê kè phòng chồng thiên tai cho các địa phương & ĐBSCL và hing trăm ty đồng để bio dưỡng duy tu sửa chữa nắng cấp các công trình, nhiều giải pháp KHCN mới đã được áp dụng mang lại hiệu quả thiết thực.
“Tuy nhiên tinh bình xối lờ ở các địa phương vẫn xây ra ngày cảng nghiêm trọng,
vấn đề nghiên cứu giải pháp công trình chống sat lở giảm nhẹ thiên tai ở ĐBSCL,hiện nay ngày cảng quan trọng và cấp thiết Trong tương lai với sự phát triển
nhanh chóng các khu công nghiệp, khu chế xuất, khu dân cư, phát rin mạnh hơn nữa về nông nghiệp, về nuôi trồng thủy sản, về giao thông thủy bắt buộc chúng ta càng tác động nhiễu hơn, mạnh mẽ hơn lên hệ thống kênh rach và vì thé
hiện tượng sat lở mái bờ sông, kênh sẽ diỄn ra nhiều hơn, phúc tạp hơn là điềukhông thể tránh khỏi Do đó việc thực hiện nghiên cứu về giải pháp công trình
bảo vệ bờ kênh ở ĐBSCL là điều cần thiết và mang tính thời sự.
Công nghệ cử bản BTCT dự ứng lực là tiến bộ kỹ thuật mới được ứng dụng
rộng rải ở nhiễu nước trên thể giới Sử dụng công nghệ này có thé thi công trong điều kiện ngập nước, không xử lý nền móng, rút ngắn thời gian th công ở hiện trường, yêu cầu bổ trí mặt bằng công trường nhỏ nên hạn chế đền bù giải tod “Công nghệ thi công hạ cir bằng ép rung kết hợp bơm nước thuỷ lực xói nên làm giảm ảnh hưởng chắn động phá hoại các công trình lân cận Ngoài ra các ứng dụng cử bản BTCT dự ứng lực cho phép giảm tiết điện cừ thiết kế, tiết kiệm vật liệu (bêtông + sắt thép), giảm chỉ phí đầu tư so với các công nghệ cit BTCT truyền thống
Trang 7“Thực trạng trên cho thay ứng dụng công nghệ cir bản BTCT dự ứng lực đểxây dựng các công trình ké bảo vệ bờ sông, kênh rach ở ĐBSCL hiện nay là giảipháp công nghệ mới góp phần giảm chỉ phí xây dựng công trình kè.
ĐỀ tài luận văn: “Nghiên cứu ứng dung cử bản BTCT dự ứng lực xây
đựng công trình kè bảo vệ bờ kênh ở ĐBSCL, áp dụng cho đoạn kè Tân
Thạnh trên kênh Đồng Tién - Lagrange tinh Long An” là việc làm ci thế
nghĩa khoa học.
II Mục đích của đề tài
Ứng dụng giải pháp công nghệ mới cừ BTCT dự ứng lực để xây dựng ke
bảo vệ và dn định bờ sông, kênh rạch vùng ĐIBSCL nói chung, áp dung cho đoạn
kè Tân Thạnh trên kênh Đồng Tién - Lagrange nói riêng là mục đích của đề tải
II Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
1 Cách tiếp cận
~_ Xem xét quá trình điễn biến xói 16 bờ kênh rạch dựa trên các tải liệu, số
liệu thực tế có được và phân tích trên quan điểm tổng quan và toàn diện.
~_ Kế thừa những kết quả đã được nghiên cứu, để ứng dụng và giải quyết cho
công trình
2 Phương pháp nghiên cứu
thửa €c kết quả nghiên cứu điều tra khảo sắt thực tế về: Địa hình, địa
mạo, dia chất, khí tượng thủy văn, các tai liệu về dong chảy, biến hình long dẫn, dân sinh kinh tế và xu hướng phát triển của khu vực trong tương lai - Tổng hợp, phân tích và đánh giá các tài liệu, số liệu có liên quan đến đề tải
inh đối
luận văn để xác định các quy luật tác động, vai trồ các nhân tổ
với diễn biến x6i lờ bờ kênh rạch ving ĐBSCL ~_ Mô hình toán để tính toán, thiết kế công trình kẻ, IV Kết qua dự kiến đạt được
= ‘Tim ra được nguyên nhân gây xói lở bờ kênh rạch lớn ở ĐBSCL
Trang 8= Đưa ra được tuyển công trình phủ hợp và đề xuất được giải pháp ứng dụngcông nghệ cir BTCT dự ứng lực dé xây dựng kè bảo vệ và ôn định bở kênh.
vùng ĐBSCL
Trang 9| CHUONG 1: TONG QUAN VE NGHIEN CỨU XÓI LỞ
BO KÊNH RACH VUNG ĐBSCL VÀ ĐỊNH HƯỚNG CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT BẢO VỆ
1.1 Giới thiệu chung
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) thuộc lãnh thổ Việt Nam và nằm
trong lưu vục sông Mekong Sông Mekong đài 4.200 km, chảy qua 6 nước là‘Trung Quốc, Myanmar, Thái Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam, có diện tích
lưu vực 705,000 kh, trong đó vùng Châu thé 49.367 km” ĐBSCL là phin cuối cùng của Châu thổ sông Mekong, bao gồm 13 tỉnhhhành là Long An, Tiền Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Tri Vinh, Hậu Giang, Sóc Trăng, Bến Tre, An.
Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cà Mau và TP Cin Thơ, với tổng diện tích tự.
nhiên khoảng 3,96 triệu ha, chiém 79% diện tích toàn châu thổ và bằng 5% điện
tích toàn lưu vực sông Mekong [1].
ĐBSCL có vị trí rit quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của cả nước Với tiém năng nông nghiệp to lớn, trong những năm qua, ĐBSCL luôn
đồng góp trên 50% tổng sản lượng lương thực, quyết định thực hiện thành công
(hơn 90%), từ 2005 đến nay mỗi năm trung bình 4.5 - 6,0 triệu tấn Đồng thời,
ĐBSCL cũng cung cấp khoảng 70% lượng trai cây, trên 40% sản lượng thuỷ sẵn
đánh bắt vì rên 74,6% sản lượng thuỷ sản nuôi trồng của cả nư
Nỗi bật lên nhất trong kết quả tăng trưởng của vùng phải kể đến sản lượng,lúa từ 2005 đến nay luôn đạt trên 18.0 triệu tắn Trong 20 năm trở lại đây, cứ
trung bình 5 năm ĐBSCL lại tăng thêm khoảng 2,5 triệu tin hay trung bình mỗi
năm tăng thêm 500 ngàn tắn Năm 2010 ước đạt trên 21 triệu tắn Tổng sản lượng hai sản năm 2008 đạt trên 2 triệu tấn, trong đó sản lượng nuôi trồng đạt trên 1,42 triệu tin, đặc biệt sản lượng cá da trơn tăng nhanh trong méy năm vừa
qua
Trang 10Kim ngạch xuất khâu toàn vùng năm 2008 đạt 4,176 ty USD, trong đó thủy sin chiếm 65% sản lượng và 90% sản lượng xuất khẩu cả nước Giá trị công
nghiệp năm 2007 trên địa ban đạt trên 85.820 ty đồng.
Công, nông nghiệp, xuất khẩu phát triển đã đưa cơ cấu kinh tế chuyển dich
theo hướng tích cực, giảm nông nghiệp, tăng công nghiệp và dịch vụ, với tỷ lệnăm 2008 với nông - lâm - ngư nghiệp là 45.9% ; công nghiệp - xây dựng
21,3%; thương mại - dịch vụ 32,8% Đặc biệt khi nhìn lại kết quả chỉ số năng lực
canh tranh cấp tỉnh (PCI) các năm gần đây, vùng ĐBSCL được đánh giá khá lạc
‘Tim quan trong của ĐBSCL đối với cả nước được thể hiện ở ảnh hưởng to
lớn của vùng trong cán cân phát triển chung, trong đó, sản lượng lương thực.không chỉ luôn chiém hơn 50% sản lượng toàn quốc, mà còn nhờ vào sự bn định
nên có tỷ trọng an ninh lương (hực cao hơn hẳn so với 2 vùng Đồng bing sông Hồng và Duyên hai miễn Trung,
“Tuy nằm ở hạ lưu châu thổ sông Mekong, thừa hưởng nhiễu thuận lợi từ vị
trí địa lý, nguồn nước phong phú và được điều tiết tự nhiên bởi Biển Hỗ, bờ bid và vùng biển rộng lớn với nhiễu tải nguyên, đất đai bằng phẳng, màu mỡ và được phù sa bồi đắp hàng năm, thủy sản dồi dào với nhiều giống loài song ĐBSCL cũng phải luôn đối 2 mặt với không ít khó khăn và hạn chế trong điều
kiện tự nhiên, với những tác động không nhỏ và khôn lường từ các hoạt động ở
thượng lưu, và hơn cá là với các mâu thuẫn giữa tăng trưởng kinh tẾ và bảo vệ môi trường ngay chính đồng bằng này.
“Trong tiến trình phát triển kính tế - xã hội ở ĐBSCI những hạn chế về
điều kiện tự nhỉlà rào cản không nhỏ, nếu không muỗn nổi là cực kỳ to lớn,
đặc biệt đối với sản xuất nông nghiệp và sinh hoạt của người dân Những hạn
chế chính của điều kiện tự nhiên là (a) ảnh hưởng của lũ trên diện tích 1,9 triệu
ha ở vùng đầu nguồn; (6) mặn xâm nhập trên diện tích Khoảng 1.2-1,6 triệu ha ở
vùng ven biển ứng với độ man 4gf: () đất phèn và sự lan truyỄn nước chưa trên cdiện tích khoảng 1,2 triệu ha ở những vùng thắp tring; (d) thiếu nước ngọt cho
Trang 11sản xuất va sinh hoạt trên diện tích khoảng 2,1 triệu ha ở những vùng xa sông,
gần biển; và (e) xói lở bờ sông, bờ biển xảy ra nhiều nơi và ngày cảng nghiêm trọng, cộng với nạn cháy rừng thường xảy ra, 6 nhiễm nguồn nước ngày càng
nghiêm trọng [1]
hiện rõ bid là trên 2 yếu tổ đồng chảy từ thượngphức tạp, đặc bilưu và nude biển dâng Nếu như tác động của BĐKH lêntrị trung bình xây ra
i tác động lên các giá trị cực trị xảy ra nhanh vàiF phải mắt hàng chục năm,
ngày càng khốc liệt hơn Hơn 10 năm qua, ĐBSCL đã xuất hiện 3 năm lũ lớn
liên tiếp là 2000, 2001 và 2002 (trong đó là năm 2000 được xem là lũ lịch sử:
mực nước 5,06 m tại Tân Châu - An Giang); 8 năm liền có lũ dưới trung bình và nhỏ (trong đó có lũ năm 2008 và 2010 là 2 năm lũ nhỏ lịch sử); 8 năm liên dòng chảy kiệt dưới trung bình (trong đó năm 2004, 2008 và 2010 là những năm thấp
hơn cả, gây hạn hán nghiêm trong và xâm nhập mặn sâu kéo dài sang những
tháng đầu năm 201 1); thế nhưng vào mùa lũ thì đến cuối tháng 9 năm 2011 đỉnh
lũ đã lên mức 5,03 m (xắp xi đỉnh lũ lịch sử năm 2000) Bao lớn đổ bộ vào 2
năm 1997 (Linda) và 2006 (Darian);xói lỡ b sông, bờ biển xây ra nhiều nơi với số lần tăng hơn (trên sông Tiền các năm 2001, 2002, 2004, 2005, sông Hậu.
năm 2009, 2010, 2011 và ven biển Cà Mau 2 nămvào năm 2002 ở Vườn Quốc gia U Minh Thượng
đây); chây rừng xây ra
xuất hiện ngày càng
và nguồn nước ngày càng bj 6 nhiễm [1]
Trang 121.2 Điều kiện tự nhiên
= Chế độ nhiệt: ĐBSCL nằm trong vùng nhiệt đới Bắc bán cầu, cận xích
đạo, mang tính chat nhiệt đới gió mùa, mặt khác lại là vùng đồng bằng ven biển ‘én khí hậu trong vùng có sự pha trộn khí hậu hải dương với nền nhiệt độ cao và lượng mưa hàng năm đồi dào Chênh lệch nhiệt độ các tháng trong năm, giữa
Trang 13ban ngày và ban đêm không lớn, nhiệt độ tăng khoảng 0,5° C/30 năm Tông nhỉ
độ trùng bình năm của ving 9.500 - 10.0000C.
+ Chế độ bức xạ: Trung bình 110-170Kcal/2
và phân bổ tương đổi đồng đều trong năm đây là điều kiện rất thuận lợi cho hoạt động sản xuất của các ngành kinh tế nói chung và NTTS nói riêng
~ _ Độ Ấm không khí: Trung bình dao động tử 83-88% có xu hướng tăng dẫn
từ Đông sang Tây và từ Bắc xuống Nam, tuy nhiên sự chênh lệnh này không lớn
- _ Lượng mưa: Tập trong mùa mưa chiếm khoảng 90% lượng mưa của cả
năm, góp phần thau chua, rửa mặn rất tốt Mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 và
mùa khô tir tháng 12 đến tháng 4 năm sau.
-_ Chế độ bốc h
dụng tốt trong giữ âm đất tuy nhiên còn phụ thuộc tính phân mùa mưa, khô rõ Đạt 1.000 - 1.400mm/nam, thấp hơn lượng mưa có tác
ret trong vùng.
= Chế độ gió, giông, bão: La vùng ít bão, giỏ Tây Nam thịnh hành vào mùa mưa và gió Đông Bắc thịnh hành vào mùa khô Có nhiều ging, xuất hiện từ
tháng 4 - 11 trong năm Trung bình một năm có 100 - 140 ngày giông.
1.2.2 Hệ thing sông rạch
Chế độ thủy văn của Đồng bằng sông Cửu Long chịu sự chi phối hoàn toàn
của sông Mê Kông Sông Mê Kông bắt nguồn từ Trung Quốc, đi qua $ nước.
trước khi chảy vào Việt Nam rồi đỗ ra Biển Đông; Sông Mê Kông thuộc địaphân Việt Nam được gọi là sông Cửu Long Từ Phnom Penh (Cam-Pu-Chia), nó
chia thành 2 nhánh: bên phải là sông Bassac (sang Việt Nam gọi là Hậu Giang
hay sông Hậu) và bên trái là Mê Kông (sang Việt Nam gọi là Tiền Giang hay sông Tiền), cả hai con sông này đều chảy vào khu vực Đồng bằng cl thé rộnglớn ở Nam Bộ Việt Nam với chiều dài khoảng 220 - 250 km.
Hệ thống sông Cửu Long gồm nhiều con sông lớn nhỏ như sau {2]:
- _ Sông Hậu: Chay qua tỉnh An Giang (Châu Đốc, Long Xuyên), tim ranh,
giới tự nhiên giữa các tỉnh Đồng Tháp và Cần Thơ, Vĩnh Long và Cần Tho, Hau
Giang và Vĩnh Long, Tri Vinh và Sóc Trăng và dé ra biển trước đây theo ba
Trang 14cửa: cửa Định An, cửa Ba Thắc, cửa Trần Dé, Khoảng thập niên 70 cửa Ba Thắc
bị bai lấp nên ngiy nay sông Hậu chỉ còn hai cửa Đoạn rộng nhất của sông Hậu
ở huyện Cầu Kẻ (Trà Vinh) và huyện Long Phú (Sóc Trăng) khoảng gần 4
= Sông Tin: Có lòng sông rộng với nhiều củ lao ở giữa dòng, chảy qua các huyện Tân Châu (An Giang), Hồng Ngự và Cao Lãnh (Đồng Tháp), các tỉnh Vinh Long, Trả Vinh, Bến Tre Đến huyện Cai Lay (Tiền Giang) sông Tiên chia
thành bon sông đồ ra biên qua sáu cửa:
> Sông Mỹ Tho: dài khoảng 45km, chảy qua thành phổ Mỹ Tho (tinh
Tiên Giang) và phia nam thị xã Gò Công, ra biển qua cửa Đại và cửa Tiêu > Sông Hàm Luông: đài khoảng 70km, chảy qua phía nam tỉnh Bến Tre,
đồ ra cửa Him Luông
> Sông Cỗ Chiên: dai khoảng 82km, làm thành ranh giới tỉnh Bến Tre -‘Tra Vinh, đỗ ra biển qua cửa Cỏ Chiên và cửa Cung Hầu.
> Song Ba Lai: dài khoảng 55km, cháy qua phía bắc tỉnh Bến Tre, đỗ rabiển theo cửa Ba Lai
Bén cạnh hệ thống sông Cửu Long, ĐBSCL còn có một số hệ thống
sông-kênh lớn khác như sau:
~ _ Sông Vam Có, sông Sở Thượng và Sở Hạ, sông Giang Thành, sông Châu
Đốc, sông Cái Lớn và Cái Bé
= HG thống kênh đào: Vùng ĐBSCL có hệ thống kênh đào khả dày, mục
đích phục vụ sản xuất nông nghiệp và giao thông thủy Hệ thống kênh đảo gồm kênh trục, kênh cấp 1, đồng Hệ thống kênh đào nổicấp II, và kênh ni
ông Vâm Có với sông Tiền: sông Tiên với sông Hậu; sông Hậu với Vịnh ThấiLantông Cái Lớn và một số sông khác và nổi thông các vùng nằm sâu trong nộiđịa ra sông chính
1.2.3 Chế độ thấy triều
ĐBSCL có chế độ triều tương đổi khác nhau giữa vùng bién phía Đông (tir
Vũng Tau đến Cà Mau) và vùng biển phía Tây (Vịnh Thái Lan).
Trang 15~ _ Khu vực biển phía Dong:
Bo biển phía Đông kéo dai từ Vũng Tàu đến mũi Cả Mau, dai 400 km
chị ảnh hưởng rõ rệt của chế độ thủy triều án nhật triễu không đầu, biên độ tiểu khá lớn trên 2 m, dat tối đa 3,5 m Đặc biệt trong chu k
Maton (chu kỳ 19 năm) có thể lên đến 4 - 4,2 m, Mỗi ngày có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống nhưng biên độ triều trong 2 lần khác nhau Trong,
mỗi chu kỳ 1/2 tháng, có sự chênh lệnh đáng kể về biên độ kỳ nước cường.
Nude lớn thường xảy ra vào những ngày mồng 2 - 3 âm lịch, hoặc ngày 18- 19 âm lịch Nước kém xảy ra vào thời gian giữa 2 kỷ nước cường (ngày 7
~ 8 âm lịch hoặc 20 - 21 âm lịch)
Chế độ thủy triều nói trên diễn ra đều đại
bit biển, chỉ riêng đoạn gần đến mai Cả Mau thì mới có sự biển động lớn về
tính chất và biên độ của thủy triều.
Khu vực biển phía Tây:
Bo biển phía Tây từ mũi Ca Mau đến Hà Tiên dài 250 km Khu vực này chịu chỉ phối bởi thủy với chế độ triều nhật iriểu không déu của vùng biển vịnh Thái Lan, đoạn gin mũi Cà Mau bị ảnh hưởng của thủy triều biển độ trung bình triều phía Tây nhỏ hơn 1 m, tối da không quá 1,1 - L2
mm, trung bình khoảng 0,7 - 0,8 m, đồng thời chênh lệch giữa các vùng về biên độ ít, song tính chất thủy triều lại có một số điểm khác nhau vé cơ bản ở một số vùng Ví dụ như khu vực Rạch Giá thuộc chế độ thủy triều hỗn
hợp, nhưng nghiêng về bán nhật triểu, với số ngày trong tháng có 2 lần
u lên và 2 lần triều xuống (tức chịu ảnh hưởng chế độ nhật triều không ‘Tir Rạch Giá di về phía Hà Tiên thi tiểu hỗn 1
đều thiên về bán nhật triều)
hop lạ thiên về nhật tiểu, với số ngày trong thing có 1 lần dao động tiểu
chiểm ưu thế.
Trang 161.2.4 Chế độ ngập, lũ
Hàng năm sông Cửu Long chuyển trên 500 tỷ m? nước ra đến biển với lưu lượng bình quân là 13.500 mss, trong đồ 3/4 lưu lượng được đưa về trong mùa mưa lũ kéo dai 5 tháng từ tháng 5 đến tháng 10 hing năm (mùa lũ), 1/4 lượng nước đưa ra bién trong 7 tháng còn lại (mùa kigt) Lưu lượng cực đại trên sông hằng năm vào tháng 9, tháng 10 và lưu lượng đạt cực tiểu vào tháng 4 Mặc dầu xông Cứu Long có lưu lượng và tổng lượng nước khá lớn nhưng các đặc trưng,
«dong chảy khác không lớn lắm do lưu vực của sông khá rộng.
Hinh 1.2 Bản đồ ngập lũ ĐBSCL (Nguôn: Hội đập lớn và phát triển nguồn nước)
~ Lưu lượng nước mùa lũ:
“Tổng lưu lượng lũ trung bình/ngày ở ĐBSCL (Q,ø,) khoảng 38.000-40,000 m'/s, Quay lớn nhất có thé đạt 40.000 - 45.000 ms, trong đó:
> _ Vào sông Tiền: 25.000 - 26.000 mÌ/s, chiếm 75 - 80% tông lưu lượng 1Ñ, sau đồ theo sông Tién qua cũ lao Tứ Thường vào rạch Hồng Ngự (5 -10%) sau đó quay lại sông Tiền.
> _ Vào sông Hậu: 7.000 - 8.000 mÏ/s, chiếm 15 - 20% tổng lưu lượng lũ
Trang 17> Lai tràn qua biên giới: 8.000 - 12.000 m5, chiếm 20 - 25% tông lưu lượng lũ, gây ngập lũ ở Đồng Tháp Mười và Tứ Giác Long Xuyên.
= Điễn biến ngập
-> Dau lũ: thông thường từ tháng 7, mực nước tại Tân Châu và Châu Đốc đã gia tăng nhanh chóng, cộng với mưa nội đồng lớn làm xuất hiện ngập lũ
ở khu vue đầu nguồn ĐBSCL Khoảng từ 15 - 31 tháng 8, mực nước ở Tân Châuthưởng ở mức trên 3.5m và ở Châu Đốc trên 3,0m (chiếm 56% tổng số năm quan
> Dinh lũ: mực nước lũ cao nhất trong năm thường xuất hiện trong thời gian từ hạ tuần tháng 9 đến trung tuần tháng 10 (20/9 đến 10/10) với tin suất cao hơn vào thượng tuần tháng 10 (1-10/10), Trung bình 2 năm có một năm lũ vượt ‘qué mức báo động IIL (tn 4.5m tại Tân Châu) Chênh lệnh mực nước lũ nhiều năm tại Châu Đốc là 2,24m và tại Tân Châu là 1,99m.
So với lũ ở thượng lưu sông Mê Kông, thì ở sông Tiễn và sông Hậu diễn ra
hiền hòa hơn: khi lũ ở Kratie (Campuchia) đạt trên dưới 10m thì biên độ lũ tại
“Tân Châu, Châu Đốc cũng chỉ khoảng 3,5 - 4.0m.
Thời gian duy t mục nước trên 3,0m tại Châu Đốc và trên 3.5m tại Tân (Chau khoảng 3 thing đổi với năm lũ lớn và 2 thắng đối với năm lũ trung bình,
“Thời kỳ lũ lớn, cường sulũ chỉ ở mức 3-4 cn/ngày trên dòng chính và 2 - 3emngày trong nội đồng.
Lũ ở ĐBSCL thường là lũ một đỉnh, đạt lớn nhất vào khoảng nửa đầu tháng
10, Đôi khi xuất hiện đình lũ trong tháng 8 hoặc đầu thắng 9, sau đó giảm đi chút
rồi tăng trở lại và đạt lớn nhất trong năm vào cuối tháng 9, đầu tháng 10.
Những năm lũ kép thường là lũ lớn, thời gian duy trì mức nước cao kéo đài gngập lụt nghiêm trọng ở ĐBSCL.
Định lũ Tân Châu thường sớm hơn Châu Đốc 3 - 5 ngày, dinh lũ Châu Đốc.sém hơn đỉnh lũ Long Xuyên 5 - 7 ngày, đỉnh l Long Xuyên sớm hơn đỉnh lũ
Cin Thơ 15 - 20 ngày Những năm lũ lớn, nếu định la xảy ra vào thời kỳ triều
Trang 18cường biển Đông thi tinh hình ngập lũ cảng nghiêm trọng ở ĐBSCL, ving Tây
sông Hậu cũng nằm trong tinh hình đó.
it cao là 2 4
> Lũ rút từ thắng 11 trở đi, là bất đẫu rút với cường sĩ
1.3 Đánh giá hiện trang sat lở trên các kênh rạch lớn ở ĐBSCL.
Xối lở là hiện tượng phổ biến trên hệ thống sông kênh rạch của ĐBSCL Xi lở hàng năm đã và đang gây nhiều thiệt hại dén mức mức bảo động Hàng
năm, nhà nước và nhân đân đã phải đầu tư rất nhiều tiễn bạc của cải để bảo vệnhà cửa, các cơ sở hạ ting dọc theo các khu vực x6i lở ven sông Hiện tượng xóixông (sông Hậu và sông Tién) trong mùa lũ đã và dang đe dọa cuộc.
sống hàng ngàn hộ dân sống ven sông Theo khảo sát mới nhất của Tổng cục Môi trường, Bộ TN-MT cho thấy tình trạng sạt lở bờ sông tại nhiều địa phương
ở ĐBSCL dang diễn biến rit phúc tạp Ước tính từ sau ngày miền Nam hoàn
toàn giải phóng (1975) đến nay, tổng diện tích bị sat lờ khoảng 1.886 ha Ginay, tinh hình sat lở trên các kênh rạch lớn ở ĐBSCL ngày cảng nghiêm trọng.
Dưới đây là một số thông tin ở một vài tỉnh điền hình,
‘Theo thông tin từ Sở Khoa học - Công nghệ và Sở Tài nguyên - Môi trường.
An Giang thi hing năm tỉnh mắt trên 3,7 triệu m° đất do sat lỡ đắt gây thiệt hại trên 16 tỷ đồng Doc sông Hậu thuộc địa bàn tinh An Giang có 25 điểm sạt lở “Theo kết quả kiểm tra của Sở TN-MT tinh An Giang, toàn tỉnh hiện có 56 đoạn
sông có nguy cơ sat lớ, trong đó 8 đoạn cảnh báo ở mức độ rất nguy hiểm Chỉ
tínhtêng xã Vĩnh Hòa, huyện Tân Châu đã có trên 40ha đắt bị sạ lở (12]
Trang 19“Hình 1.3 Sat lở ở TP Long Xuyên - Tinh An Giang (Nguén: [12])
Đồng Tháp là tỉnh bao gồm cả sông Tiền và sông Hậu, hàng năm cũng chịu
ảnh hưởng nặng bởi dong chảy của nước lũ nên cũng bị sat lở nghiêm trọng.
'Toàn tỉnh có 99 điểm sat lở với tổng chiều dai hon 172 km thuộc địa phận 44 xã, phường, thị trấn tập trung ở các huyện Hồng Ngự, Thanh Bình, Châu Thành và thị xã Sa Đéc Tại các khu vực sat lở nguy hiểm còn gần 3,000 nha dan ven sông.
liền đến 25 m [12]
"Nhiều nơi an sâu vào
Hinh 1.4 Sat lở ở huyện Hồng Ngự - Tỉnh Đông Tháp (Nguôn: [12])
Còn ở Cần Thơ thì tỉnh trang sat lở bờ sông những năm gần đây không còn theo qui luật như trước là đến mùa nước đỏ mới có sạt lờ mà ngay cả trong mùa khô, nước chảy êm dém, dòng sông Hậu không cuộn sóng nhưng sat lở vẫn diễn
Trang 20ra hai bên sông Cần Thơ cũng như ven sông Hu Chỉ tính trong 3 năm trở lại
đây, tình hình sat lở ở bờ kè Phong Điễn gây thiệt tài sản của người dân hàng tỷ
đồng Tại quận Bình Thủy, hon | tháng, tại phường Long Hòa đã xây ra 2 vụ sat
lở tại khu vực vam rạch Cam [12]
Hinh 1.5 Sat lở Khu vực vim Rạch Cam - TP Cần Thơ (Nguén: [12]) Hiện nay, bờ sông Thốt Nót thuộc quận Thốt Nat và huyện Cờ Đỏ có trên 10 điểm sat lở và có nguy cơ sat lỡ cao, với tổng chiều đầi khoảng Ikm Doc bờ sông khu vực Tràng Thọ A, phường Trung Nhứt, quận Thốt Not, bờ sông thing đứng, có hàm ếch ăn sâu chực chờ đỗ xuống sông Tại khu vực này có 7 hộ dân
cấp Tính chung,
bị ảnh hưởng bởi vụ sat lở bờ sông dang buộc phải di đời
toàn thành phố Cần Thơ có 26 điểm sạt lở dọc sông Hậu, sông Cần Thơ [12]
nh 1.6 Sat lờ cầu Trả Niễng - TP Cần Thơ (Nguồn: [12])
Trang 211.4 Tổng kết các kết quả nghiên cứu về công trình bảo vệ bờ trên kênh rạch và những vấn đề tồn tại
IAL Kết quả nghiên cứu và ứng dung công trình bảo vệ bờ trên kênh rach 1.4.1.1 Có chẳng xói Vetiver
Có Vetiver có tên khoa học là Vetiver zizanoides là loại cỏ lưu niên thuộc
họ Andropogoneae Co Vetiver là một trong những giống cỏ chống xói mòn, sat lờ đất được các nhà khoa học đánh giá hiệu quả nhất hiện nay vì các đặc tính chống x6i tốt như: bộ rễ phát triển nhanh, khoẻ, cắm sâu vào lòng đắt hình thành một dàn cử sống su 3 - ám, thân cây thẳng đứng, không bò lan, phát triển tốt
trên nhiều địa hình khác nhau Co Vetiverhợp cho 3 vùng sinh thai: ngọt,
lợ và mặn đều có kha năng thích ứng, phát triển và chống xói mòn sat lờ Với
tính wu việt như trên hiện nay cỏ Vetiver đang được đang được dùng đề chống.
xói mòn, sat lở cho các mái kênh, dé [13]
Hink 1.7 Có Vetiver chẳng xói trằng trên bở kênh ở An Giang (Nguận : [13j)
> Uwdiễm:
+ Co Vetiver có một bộ rễ nhiều sợi ăn sâu vào đất đến 3m, có thể chịu
được tác dụng của sóng, dòng chảy.
‘© Loại cỏ này chịu han hắn, ngập lụt
‘+ Nó chịu mọc ở tắt cả các loại dat, bat ké độ màu mỡ, độ pH, hoặc độ mặn.
+ Có Vetiver là loại cỏ rẻ, dễ tring, dễ chăm sóc và dễ nhỗ Có tuổi tho cao,
không trở thành 68 đại.
Trang 22‘© Có khả năng chống được phan nhiều các loại bệnh, mùi thơm của nó day lùi các loài gm nhắm và các loài phá hoại khác.
> Nhược di
+ Thời gian ngập úng hơn 45 ngày thi loại cô này thường hay bi chết + Co Vetiver không trồng được trong những vùng chịu ảnh hưởng của sóng lớn.
14.12 Cừthép
Cir thép hay còn gọi là cir Larssen, cọc bản là một kiện dạng tắm có các rãnh khoá (me cit) để hợp thành một tường chin khép kín, nhằm mục dich ngăn nước và chắn đất trong hau hết các trường hợp ứng dụng Ván eit bao gồm các mặt cit thu được bằng cách cán, kéo, gắp nếp - đập hoặc được tạo hình bing cách lắp ráp các bộ phận đã được cán Những mặt cắt này được gắn với nhau bằng cách khoá liên động hoặc bằng cách mang các cạnh dọc đặt cạnh nhau Với mục đích này, it nhất trên các cạnh đọc, cả hai kiểu đều có các bộ phận nối (rãnh,
bích, khoá liên động )
Cử thép đã được sử dụng cho mọi kết cấu công trình tạm (làm xong nhỏ.
lên) cũng như vĩnh cửu Ngày nay, trong lĩnh vực xây dựng, cir thép được sử
dung ngày càng phổ biển Từ các công trình (hủy công như cảng, bờ kè, cầu lầu, giếng kin, dé kè chắn sóng, công trình cải tạo đồng chảy, công trinh cầu, đường ham đến các công trình dân dụng như, ting ham, nhà công nghiệp, ngăn chống.
Hình 1.8 Cừ thép chong xói lở trên bờ kênh (Nguồn : [14])
Trang 23> Uudiém:
+ Khả năng chịu ứng suất động khá cao (cá trong quá trình thi công lẫn
trong quá trình sử dung)
+ Kha năng chịu lực lớn trong khi trọng lượng khá bé.
Cir bê tông DUL đang được sử dụng rộng rãi trong các ngành giao thông,
cầu cảng; đối với công tình thủy lợi được dùng để làm cọc bê tông và tường, chẩn đất cho các
Tình 1.9 Cừ vin BT DUL bảo vệ bờ ở Kiên Giang (Ngun : [I5J) > Ui điểm:
« Độ bền cao: Moment chống uốn lớn, cường độ bêtông đạt Ry, = 725 kgiem” (gp 2 - 3 lẫn so với bê tông thưởng).
+ Sản xuất theo day chuyển công nghiệp nên kiểm soát và đảm bảo chất
lượng vật liệu, giảm thiểu các khuyết tật.
+ Chống xâm thực tốt, đặc bit trong môi trường nước mặn và chua phen.
Trang 24+ Tiết kiệm vật liệu BT do kích thước mặt cắt nhỏ nhưng khả năng chịu lực
> Nhược di
‘© Công nghệ chế tạo phức tap hơn cọc đóng thông thường.
« Thi công đồi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa
rung, búa thuỷ lực, máy p lu )
+ Ma sắt âm (nếu cổ) tác dung lên cọc tăng gây bắt lợi khi ding cọc vin
chịu lực như cọc ma sit trong vùng đi
‘© Khó thi công theo đường cong có bin kính nhỏ, chỉ tiết nối phức tap làm
hạn chế độ sâu hạ cọc
1.4.1.4 Thâm bê tông tự chèn P.Đ.Tae
Theo tác giả của sáng ch thi day là loại thảm bê tông mới được ứng dụngtrong những năm gần đây và đang được sử dụng rộng rải đối với các loại kè
th đồng bằng Nam Bộ Loại
trong cả nước, đặc biệt là thâm này được
thi công trong xưởng, đảm bảo chất lượng bêtông cao Các viên thảm đạn và liênkết với nhau bởi 3 lớp: Lớp trên là bê tông tắm được ghép khít với nhau để che
chấn tác động thuỷ lục xuống nền Lớp thứ 2 là lưới thép liên kết dan cải
viên bê tông (dày 4-6 em, nặng từ 20-25 kg) tạo thành thảm Lớp thứ 3 là hệ
chân định vị tự chèn làm nhiệm vụ che kín các khe lắp ghép, liên kết trọng lượng Lớp thứ 2 và 3 có tác dụng thay thể lớp đệm đá, dày 10 em làm giảm lưu tốc dưới nền, hạn chế hiện tượng x6i nén 3 lớp này liên kết với nhau tạo thành J mang mém rắt dn định, chịu được tác động của sóng biển lớn, có khả năng tự dàn trải thảm trên nền đất mềm yếu, lún không đều, gồ ghé không bằng phẳng, tự nén ép, điều chỉnh nền dẫn tối ôn định làm nhiệm vụ của bè đệm chống hin và lớn không đều, tạo thành mảng mềm bê tông tự chèn bền vững [16] Tuy a ig có nhiều ý kiến cho ring chính liên kết giữa các viên thảm không thé
dich chuyển được làm cho thảm bị cứng, khó biển dạng và chỉ
đấ cứng hoặc vùng bãi biển có cát thô, không phù hợp lắm với
Trang 25chất ở ĐBSCL Những “wu điểm đặc biệt như tác giả “quảng cáo” vẫn phải chờ
thực tế kiểm chứng.
“Hình 1.10 Ké bờ biển ở Bình Thuận và Tp.HCM (Nguồn: [16])
1.4.1.5 Thâm bê tông FS
Tham bê tông FS được cấu tạo bằng túi vải sợi tổng hợp, bên trong điều kiện tự nhiền, Sau khi túi được trải và định vị lên mái bờ can bảo vệ, tiến hành bơm vữa Bêlông có khả năng ngưng kết vào trong túi Sau khi Bêtông ngưng kết, mái bờ được bọc một lớp áo có khả năng chống xói lở bờ do tác động của đồng chảy, ứng dụng rộng rãi ở các nước công nghệ phát triển tiên tiền như Mỹ, "Nhật Bản, Hà Lan, Hàn Quốc 5]
Hinh 1.11 Thâm Bê tông FS bảo vệ bở (Nguồn : J3])
Trang 26> Ưu điểm:
+ Thí công nhanh, it ảnh hưởng tới moi trường
+ Với bơm 6 áp lực lớn vữa bê tông sẽ tự dân trải che kín nền.
«Trải liên tục tử dưới lên trên.
> Nhược điểm:
nhập đến giá thành cao
«Công nghệ thi công phức tạp, thiết bị thi công chuyên dụng lớn.+ Dé hư hỏng cục bộ khi mái bờ sông lún không đều.
1.4.1.6 Một giải pháp chủ động điều chỉnh dàng chảy - mỏ hàn chảy luôn Đây có lẽ là một công trình duy nhất đã được ứng dụng ở ĐBSCL Không giống với các loại công trình trực tiếp bảo vệ bờ bằng biện pháp “gia cổ ôn định mái bờ” như trên đây đã trình bày, công trình dang kè luồn - mỏ hàn là công trình bổ trí theo phương ngang của đồng chảy gốc nối với một bờ, đầu vươn ra lòng sông Mỏ hàn có tác dụng day trục động lực dòng chảy ra xa bở, xối sâu lòng sông phần ngoài, gây bồi lắng giữa các mỏ hàn, tạo bờ mới Có tính năng.
điều chỉnh đồng chảy và phá sóng [10]
Hình 1.12 Ke luỗng - mỏ hàn (Nguén : [10])
Trang 27> điểm:
+ Day là phương án day một phin đồng chảy ra xa bờ, điều chinh một phần.kếiu dòng chảy, nhằm gây bồi khu vực ven bở.
« Kết quả là tạo ra một đường bir trơn thuận, gây bồi, chống xói tại những,
đỉnh cong của đoạn sông.
«Mô han cọc chảy luỗn không hình thành khu nước vật sau mỏ han, sau mỏ.
hn là khu dong chảy đã được giảm tốc Mỏ hàn cọc chỉ chuyển một pl lưu lượng đồng chảy ra xa bờ và một phần vẫn thoát qua mỏ hàn nên trang thái thuỷ lực vùng đầu mỏ hàn không bị biến đổi đột ngội lòng sông
không có hiện tượng xói cục bộ.
> Nhược điểm:
+ Phương án này có vốn đầu tư xây dựng tương đối lớn.
+ Ảnh hưởng đến giao thông thủy.
+ Điều kiện thi công cơ giới, đơn vi thi công cẩn phải có thiết bị và kinh
nghiệm thực tế
« Thông thường khi thiết kế mỏ han ta phải thí nghiệm mô hình vat lí để
kiếm chứng các thông số của mỏ han, sẽ kéo dai thời gian và tăng kinh phí
đầu tự,
1.4.2 Những vin đề còn ton tại
Tình trạng xói lở bờ đã và đang tác động rất lớn đến đời sống của người dân, đến sự phát triển kinh tế - xã hội và các quy hoạch của từng tỉnh, từng địa phương, Một số công trình bảo vệ bờ đã được đầu tư xây dựng và hầu hết đều phát huy hiệu qua sử dụng, đặc biệt là ở các công trình được đầu tu một cách bài bản và khoa học Vé cơ bản đã khống chế được các hiện tượng sat lở bờ, bảo ‘am an toàn đề, một phn nào về luỗng lạch giao thông thủy.
Công tác chỉnh trị sông đã đi từ bị động, đơn giản, thô sơ, từng bước.
chuyển sang các giải pháp chủ động, tích cực va sử dụng vật liệu, cấu kiện theo
công nghệ mới.
Trang 28Tuy vay, những tiền bộ về khoa học kỹ thuật, vật liệu, công nghệ trong lĩnh vực công trình bảo vệ bờ được ấp dụng vẫn còn hạn chế bởi nhiều lý do khác
in còn một
nhau, ngoài những ứng dụng đạt hiệu quả tối, công trình bị hưhỏng chỉ sau một thời gian xây dựng như: công trình bảo vệ đê biển dài 600m
bằng thảm rọ đá khu vực xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh Côngtrình kẻ sông Dinh Trung dai 446m và kè chợ Rạch Chanh đài 48m, TP Cao
Lãnh, Đồng Tháp Công trình kè sông Thu Bồn xã Duy Châu, huyện Duy
Xuyên, Quảng Nam Công trình kè biển xã Tam Thanh, thành phố Tam Kỳ.Cong trình thuộc dự án chính trị cửa Đà Nông xã lỏa Hiệp Nam huyện Đông,
Hòa, Phú Yên Công trình ứng dụng công nghệ mới Stabiplage chống x6i lở ba biển Hòa Duân, xã Phú Thuận, Phú Vang, Thừa Thiên Huế Qua nghiên cứu, đánh giá rút kinh nghiệm ở các công trình này đều có những vẫn để tồn tại ở một
trong các giai đoạn quy hoạch, thiết kế hoặc thi công
Không phải bắt cử một công nghệ mới là có thé ứng dụng tốt cho mọi vùng, mỗi hiện tượng xói lở bờ đều có những đặc thù riêng cần được nghiên cứu một
cách khoa học mới có thể tìm ra biện pháp công trình phù hợp và hiệu quả Điển
hình như Kẻ Nhơn Mỹ tại ấp Mỹ Hud, xã Nhơn Mỹ, huyện Kế Sách, tỉnh S6
“Trăng với kinh pl xây dựng bờ kè di
để chống sat lở Tuy nhiên, vào giữa tháng 9/2010, một đoạn kè mới thi công dài
lầu tư khoảng 23 tỷ đồng dé trên 550m trên 120m đỗ sập gần 50%, kéo theo 7 căn nhà chim xuống sông, tuy không có thiệt hại về người nhưng thiệt hai tài sản lên đến hang ty đồng Nguyên nhân là do đoạn sông này rất sâu, có chỗ sâu trên 10m nhưng đơn vị thi công chỉ đóng
cọc bê tông dài 13m rồi bơm cát vào nên sức trụ của dan cọc chống không chịu
nỗi áp lực, Theo qui hoạch, bờ ké được xây dựng có chiều rộng khoảng 6m tinh
từ mép đường ra dén sông, nhưng chỗbị lở rộng trên 15m, [I2]
Trang 29“Hình 1.13 Ké Nhơn Mỹ, luyện Kế Sách, tinh Sóc Trăng (Nguồn : [12])
Sau khi xác định được nguyên nhân sự cố, UBND tỉnh và các ngành chức
năng đã yêu cầu đơn vị tư vấn thiết kế điều chỉnh phương án kỹ thuật xây dựng như: phương án tính toán có thể là kè mềm, dịch tuyến vào trong, chuyển
phương án xây dựng bé kẻ vách đứng sang phương án xây dựng mái nghiêng, hạ
độ sâu của hệ thông cọc chịu lực đề phù hợp với đặc điềm địa chất của vùng đất yếu chịu sự tác động mạnh về thủy lực, thủy văn, nhưng vẫn đảm bảo khong vượt tổng mức phương án đầu tư được duyệt; đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật
chất chất lượng công trình và trong quá trình tính toán phải sử dụng số liệu đị:
chính xác, phù hợp an toàn nhất do đây là vùng đắt yếu, áp lực thủy triều lớn,
hiện tượng sat lở khá nghiêm trọng
1.5 Dinh hướng các giải pháp kỹ thuật bảo vệ bờ kênh rạch ở ĐBSCL,Công trình bảo vệ bờ trên sông trên hệ thống sông Củu Long nói chung khá
đa dạng, phong phú với các hình thức khác nhau Hầu hết các công trình bảo vệ "bờ đều mang tính bị động, tức là "mặc cho bờ sông một chiếc áo giáp” bảo đảm
không xói được dưới tác động của dong chảy
Các công trình kiên cổ dạng bị động chống xói lở bảo vệ bờ ba trên hệ thống sông Cửu Long được đề nghị xây dựng để bảo vệ chống xói lở bở sông,
kênh, rạch dưới tác động của dòng chảy là chính, tại các vi trí sông có độ sâu lớn
(Qrén 4,0 m), vận tốc đồng chảy lớn (rên 0,50 m/s) Công trình dạng này thường do nhà nước đầu tư do kinh phí xây dựng lớn Dạng công trình này đã được ứng dyng ở hầu hết các công trình kiên cổ trên hệ thống sông Cửu Long Công trình
Trang 30kiên cổ dang bị động được áp dụng rộng rãi là do bảo đảm ky thuật và kinh tế,
trong đó đa số bảo vệ bờ sông ở các khu vực đông dân cư (thành phố, thị xã, thi trấn v.v ) Công tình dạng này bảo đảm "tôn tạo cảnh quan” khu vực, không tác động nhiều vào đồng chảy, đảm bảo thuận tiện trong giao thông thủy Thông
thường kinh phí xây dựng công trình nhỏ hơn nhiều so với các giải pháp công,
trình chủ động khác (như mỏ hàn cứng, mỏ hàn mm, tường hướng dòng v.v ) ‘Tuy nhiên sói lở, bồi lắng lòng dẫn ở một số đọan sông phân lac trên sông
“Cửu Long đã và dang làm cho một nhánh bị giảm lưu lượng nước, có nguy cơ bịthoái hóa, gây bồi lắng quá mức và ở nhánh khác bị xói lở quá mức Ở nhánh.
sông bị bỗi lắng, hiện tượng này đã và đang làm giảm nguy cơ thôat lũ và cân trở giao thông thủy quốc tế đến mức báo động Các khu vực bị bồi lắng điền hình là: đầu cù lao Long Khánh - sông Tiên (doan sông Tân Châu - Hồng Ngự) nhánh trái cù lao Ông Hỗ - sông Hậu (đọan Thành phố Long Xuyên), thượng lưu đoan
cong Cái Bè - sông Tiền, nhánh trái sông Tién (đọan Mỹ Thuận - Vĩnh Long)
v.v Các nhánh sông đối diện với các nhánh thoái hóa nêu trên đã bị gia tăng lưu lượng và đang phát triển mạnh, gây xói lở và phải xây dựng nhiều đọan kè
ig Tuy
nhiên các biện pháp công trình đã áp dụng thường là dạng bị động, chưa tác
bảo vệ bờ như kề Long Xuyên (sông Hậu), ké Sa Bée (sông Tiền), ke
(sông Cổ Chiên) v.v với kinh phí xây dựng kè lên tới hàng ngàn ty
động vào dòng chiy bing công tình chủ động để phân chia dòng chảy đi cho các nhánh sông hợp lý, để vừa giảm bồi lắng, vừa giảm xói lở [9|
Vi những lý do nêu trên, việc nghiên cứu các giải pháp công trình bảo vệ
bờ chủ động để giải quyết vấn để xói lớ, bồi lắng trên phương điện vĩ mô ở hệ thống sông Cứu Long là rt cần tiết
Trang 31- CHƯƠNG 2 : NGHIÊN CỨU UNG DUNG CU BAN BTCT.
DỰ ỨNG LỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ KENH RACH Ở ĐBSCL
2.1 Giới thiệu về
Cách đây hơn 50 năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phátông nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực
mình ra loại "cọc ván BTCT dự ứng lực” với kiểu dáng hình học dang sóng của
mặt cắt tiết diện và đã được xây dựng thir nghiệm rất có hiệu quả ở Nhật
Coe ván BTCT - DUL được ứng dung lần đầu tiên tại Việt Nam khoảng,
năm 1999 - 2001 tại cụm công trình nhiệt điện Phú Mỹ - Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu,
làm kênh dẫn nước giải nhiệt cho nhà máy trốc bin khí với chiễu
Nhật Bản va đặc biệt sự hướng dẫn trực tiếp công nghệ thi công lắp đặt của Nhà TTOSHIMA Hiện nay kênh này vã rộng 45m, chiều sâu 8,7m Với sự giúp đỡ của các nha tư vấn
à Nhật đã chuyển giao công nghệ này cho ta
Công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực có nhiễu tinh năng vượt trội nhưcường độ chịu lực cao nhờ tiết điện dạng sóng và đặc tính dự ứng lực làm tăng.
độ cứng, khả năng chịu lực củaán Do sản xuất tại công xưởng theo quy trình
công nghệ tiên tiến của Nhật Bản nên chất lượng được kiểm soát chặt chẽ, năng suất cao, chủng loại sản phẩm da dang, đáp ứng theo nhiều dạng địa hình va địa chất khác nhau.
"Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao lên, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực
.được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên giảm
được rất nhiều trong lượng vật tư cho công trình, dễ thay thé cọc mới khi những coe cũ gặp sự cổ Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gi, chống ăn mòn, không, bị oxy hóa trong môi trường nước mặn cũng như nước phèn, chống được thảm thấu nhờ sử dụng bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vũng.
Ngoài ra giá thành công nghệ này dễ chip nhận so với công nghệ truyền
thống, thi công để dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, chỉ cần xà lan
Trang 32và ciiu, vừa chuyên chở cấu kiện vừa ép cọc là có thé thi công được Một ưu
điểm nữa là tong xây dựng nhà cao ting dùng móng cọc ép ở các thành phd, có thể dùng cọc ván BTCT dự ứng lực ép làm tường chắn chung quanh móng, khi ép cọc, đắt không bị dồn về những phía có thể gây hư hại những công trình
kế cận làm nút tường, sập đồ.
2.2 Trình tự tính toán kết cấu kè bằng cừ bản BTCT dự ứng lực 2.2.1 Ap lực đất tác dụng lên cọc
Ap dụng thuyết áp lực dat Coulomb dé tính toán:
«+ Đối với đấười (lực dính c = 0)
Trang 33+ Do điều kiện ngập lũ va mưa kéo dài ở ĐBSCL đã làm mắt tính ổn định
của tường cọc bản.
© Lam giảm cường độ chống cất của đất + Lam tang trong lượng của khối đất trượt.
« _ Gây nên áp lực thuỷ tĩnh trong phạm vi kẻ hở tiếp giáp ở phía trên mặt đất đắp và tác dụng lên lưng tường,
+ Gây nên áp lục thuỷ động tác dung lên khối đất trượt trong phạm vi mặt
DE hạn chế tác dụng có hại nêu trên, trong trường hợp cắn thiết người ta thường bố trí ting lọc ngược áp sát với lưng tường và có lỗ thoát nước qua thân tường Tác dung trữ khử được mọi áp lực thuỷ tinh tác dụng lên lưng lường kể cả áp lực đo nước mưa đọng lại trong kẻ hở tiếp giáp.
+ Áp lực đất theo ứng suất tổng khi xét ngắn hạn:
~ Đối với dính khi chịu tái, nếu xét ngắn hạn (tức thời) thì xem như ở điều kiện không thoát nước Do vậy, phải sử dụng các chi tiêu cơ lý của đất trong thí nghiệm cất nhanh không thoát nước Cụ là góc nội ma sát gu = 0 và
lực dính c ứng với giá tị cu Giđơn :Qu =2eu
trị cu có thé nhận được bằng thí nghiệm nén
~ Trường hợp tường cọc bản xem như thẳng đứng, không xét ma sit giữa
tường và đắt, mặt đất nằm ngang, hệ số áp lực chủ động và bị động như sau : Ka
trị cường độ áp lực chủ động và bị động được tính với ứng sXác định theo công thức của Coulomb hay Rankine như sau:
Trang 34+ Ấp lực đất theo ứng suất
~_ Đối với dat cát khi chịu tải, nêu xét dai hạn thi xem như ở điều kiện thoát nước Do vậy, phải sử dụng các chỉ tiêu cơ lý của đất trong thí nghiệm cắt thoát
nước (cắt cổ kế Cụ thể là góc nội ma sắt ọ' và lực dính c
= Giá trị cường độ áp lực chủ động và áp lực bị động được tính với ứng suất
cquả, xác định theo công thúc của Coulomb hay Rankine như sau:
= Theo thời gian giá tr lực dính mềm Ce sẽ giảm dẫn đến giá tr 0.
~ Lực dính Cw* + Zw nên Cw cũng sẽ giảm di và lúc đó giá trị ấp lực,cđất chủ động sẽ tăng lên và giá tri áp lực bị chủ động sẽ giảm đi và công trình sẽ
bất lợi.
.3- Hiện tượng đất bị tăng độ ẩm:
-_ Khi độ ẩm trong đất tăng lên, lực dính mém Zw giảm di cũng sẽ dẫn dé
kết quả tương tự như trường hợp Ce bị giảm.
Trang 35& Hiện tượng biến loãng
~_ Đất cát hạt mịn bão hod nước chịu tải trọng động có khả năng gây ra hiện
tượng biển loãng Lúc dy, áp lực nước lỗ rổng tăng lên đột ngột làm cho cát ở trong trạng thái lơ lừng (đất trở nên như nước) Cả 2 đều làm cho áp lực đất chủ động ting lên và áp lực bị động giảm di đến gin bằng áp lực đất tinh (ơ =2) ‘Anh hưởng ma sát âm lên cọc:
Ma sắt âm lên cọc xây ra khi độ lún của dit nền lớn hơn chuyển địch của
~ fy: ma sat âm giới hạn tác dụng lên cọc tại lớp đất thứ Ï trên phần thân ‘coc chịu ma sát âm (kN/m?).
~ _m: số lớp đất gây ma sát âm,
+ Nhữngđạng có thể có của tường cọc bản không có neo và có neodưới tác dung của áp lực ngang:
> Tường cọc bản không neo:
Phu thuộc vào độ cứng của EJ tường cọc bản, các dang của lực tác dung:
lực ngang H, mémen M ở đầu tường cọc bản và áp lực đất E phân bổ dọc theo chiều cao của tường cọc bản, phụ thuộc vào độ đóng sâu nông vào nền đất tốt
hay yêu mà tường cọc bản không có neo thé co ba sơ đồ biển dạng sau
= Sơ đồ a: tường cọc bản có độ cứng tương đối lớn, độ cắm sâu đủ, lực.
ngang H tương đối lớn, mômen nhỏ, tường cọc bản chỉ xoay quanh một điểm Dnằm sâu trong đất
= Sơ dé b: tường cọc bản mềm hơn, mômen M lớn hơn tường cọc bản cóthêm biến dang cong ngoài chuyển vị xoay quanh điểm D như sơ dé a.
Trang 36= So dé c: khi có áp lực E của đất, tường cọc bản mém hơn hai trường hop
trên, tường cọc bản có thể uốn cong ở giữa và ở dưới điểm D.
a » 2
>_ Tường cọc có bản neo :
Điểm neo có vai trò khá rõ đối với biến dạng của tường cọc bản, khi đó
cũng có ba sơ đồ cơ bản như sau
= Sơ để a": Điểm neo được ghìm chặt, nền đất tốt độ chôn sâu đủ, độ cứng
BJ của tường cọc bản không lớn thì tường cọc bản bị uốn như dim có hai gối B
và D,
+ So dé bỲ': nền đất xấu độ chôn sâu nhỏ hoặc không bằng giá trị giới han,
điểm neo không ghim chặt thi tường cọc ban có xu hướng chuyển dich tịnh tiếnra phía trước kè cùng với chuyển vị cong.
-_ Sơ đồ `: khi điểm neo trùng với đỉnh tưởng cọc bản, nền đất tương đối tốt thì biến dang của tường cọc bản gần giống như sơ đồ a’, chỉ khác điểm A trùng
với điểm B và chỉ là một điểm.
a a ASB
a " ry) " e)
Trang 37~ Tai e: Vị trí mat nạo vét.
Tê (Ti Aly +4), Deh
thhya)A, 2)
Trang 38“Trong đó
= y: dung trong tự nhiên của đất
= = aly nh = Yoo bà = Youse
iu tiên giữa 2 lớp dat bên dưới mặt nạo vét.
= Tại f: Vị trí chân tường (ta tạm gọi là f)`
Pl =(y1t, tr tư; +7) ly +v4)Ã, Deal,
Trang 39+ Tai f: Vị trí chân tường,
Padi, + (yj1,kyện xyit,)-3e 0,
Tinh P là lực tổng (điện ích) trên các đoạn:
Trang 40(Lực trên đoạn de)
(Lực trên đoạn e-f)
“Tính d khoảng cách từ các lực P, đến cạnh lớn của hình thang.
Quá trình được tính lặp bằng cách thay đổi Ly sao cho thoả được điều kiện EM,=EM,=0 Từ đó, ta xác định được chiều dai cọc