Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu nguyên nhân gây mất ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờ sông Đuống tỉnh Bắc Ninh

Trang 1

LỜI CÁM ƠN

Qua 6 tháng tiến hành làm luận văn với sự giúp đỡ tận tình của các thầy

cô Khoa sau Đại học, khoa Công trình, của các bạn bẻ đồng nghiệp nhất vớisự nỗ lực của bản thân, và sự tạo điều kiện của cơ quan nơi công tác Luậnvăn thạc sĩ “ Nghiên cứu nguyên nhân gây mất ôn định và đề xuất giải phápbảo vệ bờ sông Đuống tinh Bắc Ninh”, đã hoàn thành.

Tác giả xin chân thành cảm ơn sâu sắc đối với các thầy cô, Khoa sau

Đại học, khoa công trình trường Đại Học Thuỷ lợi, Bộ môn Vật liệu xây dựng

đã giảng dạy, giúp đỡ rất nhiệt tình tang suốt quá trình học tập và thực hiệnluận văn này Đồng thời tác giả xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn nhiệttình của TS Vũ Quốc Vương, PGS.TS Trịnh Minh Thụ.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Công ty CP TVXD NN & PTNT BắcNinh, Chi cục QLĐĐ PCLB tỉnh Bắc Ninh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác

gia trong quá trình học tập, va thực hiện luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của phòng đào tạo, thư viện trườngDai học Thuỷ loi Hà Nội, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả dé có thể hoàn

thành khoá học cũng như luận văn này.

Xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo điều kiệnvề thời gian, chuyên môn giúp đỡ tác giả hoàn thành luận văn.

Bắc Ninh, ngày 22/09/2011

Nguyễn Tiến Thương

Trang 2

Luận văn thạc sĩ -Ï- Chuyên ngành Xây dựng công trình thuỷ

MỤC LỤC

I/180/9006/0 - 1

DANH MUC CAC HINH VE csssssesssssesessssssesssneseessnseeessnneceesnnseeesnnsseesnnsesersneseennneseennness 3

DANH MỤC CAC BANG BIBU osssscssesssessessssssesssessessecsusssscssssusssecsuesscsucssessecsusssessessseesecaee 4

MO DAU oeeecescsssessesssessesssessessssssessecsusssessussucssecsussssssessuesssssssssessesssessessusssesssssessessnessessessseeseees 6

9:i579)60101 5 : AlỦMỐ 11

TINH HÌNH NGHIÊN CUU UNG DUNG CONG TRÌNH .-: c-ccc:+cccve: IIBẢO VỆ BO SONG TREN THÊ GIỚI VÀ VIET NAM -¿©-22cxcxccxcrxees 111.1 Tình hình ứng dụng công trình bảo vệ bờ sông trên thé giới - II

CHUONG 215 L.ầăầâ 29

ĐẶC DIEM TỰ NHIÊN, THỰC TRẠNG XÓI LO BỜ .-:: cccccccccrcrrvee 29KHU VUC SONG DUONG QUA DIA BAN TINH BẮC NINH - -: 292.1 Tổng quan đê điều tinh Bac Ninh: ¿- 2-5 5£ E£EE££EE£EE£EEEzEEEEEerErsrxerke 29

2.2 Vai trò của sông Đuống đối với tỉnh Bắc Ninh: -¿©5¿©2s2cxz+sse2 36

2.4 Hiện trạng xói lở bờ sông Dudng tinh Bac Ninh? ccccccscessesseessessesseessesseeseeeseene 442.5 Hiện trạng tuyến kè Chi Đống I401900900 00118 51

2.6 Hiện trạng kè Chỉ Đồng trong thời điểm nghiên cứu:

2.7 Diễn biến lòng dẫn của sông Duong trong những năm gân đây:

2.8 Đánh giá thực trạng về xói lở bờ hệ thống sông Đuống tỉnh Bắc Ninh: 55

CHUONG c oc

DANH GIA NGUYEN NHÂN MAT ÔN ĐỊNH VÀ GIẢI PHÁP BAO VE BO TREN HE

THONG SONG DUONG TINH BAC NINH sssesssessssssesssesssesssesssesssecssecssecssesssessseesses 57

3.1 Nguyên nhân và các nhân tố anh hưởng đến xói lở bờ sông Dung: 57

3.1.1 Khái quát chung nguyên nhân xói lở DO SÔN - «5s xe sskEssksseeesee3.1.2 Nguyên nhân sat lở D0 SÔg, - -cccceethhhhhehehehrrerererire

3.2 Các dạng mat ổn định của đê, và kết cầu bảo vệ mái:

3.2.1 Các dạng mat ồn định tự nhiên của đê có thể ké dén nh Sđ1 « ©5552 68

3.2.2 Các dạng mat ôn định tự nhiên cua đê có thé kế dén do hư hỏng kè như sau72

3.3 Đánh giá tác động của dòng chảy đến công trình bảo vệ bờ: - - 73

3.3.1 Đối với các cổng lấy HƯỚC VÀO TAM DƠTH + sSssksekerrsrerrs 74

3.3.2 Đối với công trình đê kè 5s 5S k2 E112 1121112112211 1e 74

3.4 Đánh giá tác động của dòng thắm đến công trình bảo vệ bờ: -. - 75

3.4.1 Hiện tượng thẩm lậu xẩy ra khu vực Dự đm cccccccccccccererreererrree 753.4.2 Hiện tượng mach đùn MACH Súi KH ng nh giết 75

3.5 Đánh giá tác động địa chất nền đến công trình bảo vệ bờ: - 773.6 Đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ trên đoạn sông Đuống tinh Bac Ninh: 77

3.6.1 Các dang công trình bao vệ bo: trên địa bàn tinh Bắc Ninh, hệ thống sông Duong

7P 8:/77/1-0/17.81.7 000000088086 ẻ.ẻ.Ầ.ố.Ốẻố.Ầố.Ầ.ồ 79

3.0.2 Phân tích đánh giá ưu điểm và nhược điểm của các dạng công trình bảo vệ bờ

/12/8/7212/810/1-200nn8 0

3.6.3 Nghiên cứu đề xuất các giải pháp bảo vệ DOW eee ete ieee tees 0

3.7 Ứng dụng kết quả nghiên cứu dé đề xuất thiết kế kè Chi Đống từ K31+840 đến

K32+650 thuộc đê tả Đuống huyện Tiên Du:

3.7.1 Khu vực xây dựng công trình "3.7.2 [27218.412.881 na ÒỎ

Học viên: Nguyễn Tiến Thương Lớp: 17C2

Trang 3

Luận văn thạc sĩ - 2- Chuyên ngành Xây dựng công trình thuỷ

3.7.3 Quy mô xây dựng CONG TTÌNHHH - ch TH HH ng ru 65

3.7.4 Các thông số kỹ thuật chính -:eeeeeeeereeeeeeeeeeerrrrrrrrrrred 85

3.7.9 Các giải pháp kêt câu CON fTÌN «5< Street ri 65

3.7.6 Tính toán kết cấu kè bảo vệ bờ 5c 55c SE E22 112 1122121 re 91

3.7.7 Tinh toán đường kính vật liệu lát mái DO sÔHg «-«««+c+sc+sexseesees 95

kin n9 :ỞÕÖ1 95

3.7.8 Tinh toán kinh phí Qu tf - 55c EEEEEEE11 1121121121111 re 973.7.9 Lựa chọn giải pháp kết CẤM 52-55 cS th EEEEEEEE12E112111 112111 xerree 98

CHƯƠNG 4 ¬_ 99

4.1 Những kết quả đạt được của luận Văn óc + S1 1 ng ng re 99

4.2 Hạn chế và hướng nghiên cứu tiẾp - 2 + 5£+£+E+2E£+EE+Ex+EeExerxezrssrxee 100

4.3 Kiến nghị - ¿52 5sc SE E E1 EE1211121111 211 T1 T11 11 1 g1 1 11 1g rru 101

TAI LIEU THAM KHẢO - - St StSE‡Ek‡EEEEEEESEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEESEEEEEEESEEELEEkrkerkree 102

Học viên: Nguyễn Tiến Thương Lớp: 17C2

Trang 4

STT Tên Nội dung Trang

1 |Himhl — [Bán đỗ đề dia tin Bie Ninh D

2 [Hinh 1-1 [Clu kiện Tetrapod 143 [Hinhi.2 [Clu kiện Akmon H4+ [HônhL3- |Rothép 9

5 [Hình 1.4 | Thám di lưới thép 19

để Tả Dudng vet nứt đầi 30m tại mái để phia song

Ti [ifmh23 | Cung trượt tại K22+260 đến K22+260 dé Ta Duong — 46ết nứt rộng 15 đến 20 cm, nằm ngay sit chân để de

doa trực tiếp đến an toàn của để

12 | Hình 2.4 Doan từ K32+490 đến K32+650 dé Ta Dudng mái kè: 46

bị xối lờ mạnh, tạo hàm ch, nhiều chỗ xối lờ vào mái

kè tr2-3m, mái thẳng đứng (Kẻ Chỉ Đồng)

lã | inh 25 | Cung trượt từ K32+092 đến K32+145 dé Tà uống — 47dài 53 m dang sat Ie cách chân để 14m (Kẻ Chi Đồng)

1ã Hinh 26 [CmgtwptrK32:092đổnK32-145đềTiDuống 47di 53 m dang có xu hướng phát triển mạnh (Ke Chỉ

19 | Hinh 2.17 | Digntich dit can tác dang bi thu hep din do sate) 50

oan K35#500- K36 hữu Đuồng

20 | Hình 2.12 | Nhiéu đoạn sat lở tién sát tường nhà dân chi còn 10-:- 5014m cách chân dé bối 44m Đoạn K35+50 K36

hữu Duống

3i | Hinh 213 | Người din trong khu vực bd: rie lo ling vé tinh ink STsat 6, gây anh hưởng an toàn đến dân trong vùng b

Đảo về Doan K35+300 - K36 hữu Duong

2 [TnhÄT | Sơ đồ quá tình xói l bồ sôn a

Trang 5

Luận vẫn thạc Chuyên ngành Xây dựng công nh thn

23 [Hình 3.2 TSơ đỗ tông hợp các nguyên nhân gây x61 lờ mãi bởi 9

24 |Hinh 33 | Co eh ic dng cia dng chi iu vo Ba sng cong

25 | Hình 3.4 _ | Sơ đồ xác định biểu đồ áp lực sống lên mái nghiên: 66

26 | Hình 3.5 — | Đỗ thi quan hệ giữa ấp lực sóng và hệ số mái dốc Gl

27 | Hình 3.6 | Cơ chế mat on định đề sông (nguồn: Pilarezyk) 7

28 [Hình 3.7 | Sơ đồ cây giải pháp giảm nhẹ thiệt hại do x6i lg BS do 7%tic giả để xuất

29 |Hìh38 [Anh vệtinhvịtikè Chi Đồng nghiêncứutrênsông - W2Đuồng

30 |Hình39 — [Kết cau Kỳ lát mai hộ chân rộng da lưới thép —_ "6

3 | Hình 3.10 | Kết cầu kỳ lát mái hộ chân rồng đá lưới thép kếthợp — #5Tăng thé đã hộc

32 | Hình 3.11 | Kết cầu ke lát mái hộ chân lãng thé đã hộc "33 | Hình 3.12a | Tinh toán với mặt edt kè hiện trang %

34 Hình 3.12b | Tĩnh toán với mặt cắt ke lat mai hộ chân bằng rồng đá ` 93

DANH MỤC CAC BANG BIEU

SIT] Tên Nội dung Trang

1 Bang 1-1 | Hệ số pha hoai Kp cua 3 loại 15

2_| Bang 1-2 — |Hệ số phá hoại Kp 16

3 | Bảng 1-3 | Kich thước eta loại câu kiện Flex-slab 18

4 | Bảng 1-4 | Kích thước của Reno Mattress thong dụng 20

[Bang 2-1 | Tang hợp dé cấp I đến đề cắp Il tinh Bắc ninh 39

6 | Bảng 2-2 | Tổng hợp dé cấp dưới edp IV và dé bối 30

7 [Bang 2-3 | Tông hop 38 đoạn kè 30

% [Bảng2-4 [Bang nhiệt độ không khí rung bình nhiều năm (0C) | 39

Bảng2 | (mm)

Học viên: Nguyễn Tiên Thương Lip: 172

Trang 6

thuộc Hà nội

16 [Bang3-12_| TQ Thay đôi đường lạch âu tên đoạn sông sỹ

17 | Bang 2-13 | Ket quả tính lượng xói trên đoạn sông 55,

18 Kết qua tinh toán vận tốc khởi động bin cat Tong din 61

2S Bing 3-11 | Bing tr số các đặc trmg sơ lý đã tha roi Dã

29: [Bang 3-12 Bang kết qua tính toán ôn định kè D

30 | Bang 3-13 | Bang so sánh kinh phí của từng phương án kết cầu Sĩ

Trang 7

Bắc Ninh là một tinh nằm ở đồng bing châu thé sông Hồng, trong vùng kinh.tế trong điểm, phía Bắc giáp thủ đô Hà Nội Hau hết dân cư, và diện tích đất của

tinh Bắc Ninh đều nằm trong vùng bảo vệ của các tuyển đê sông Cẳu, sông Đuống,

sng Thi Bình và một phần hạ lưu sông Ca Lỗ

Do đó hệ thống để điều ở Bắc Ninh có ý nghĩa chiến lược quan trọng, thực

sự là một công trình chủ yếu để phòng chống thiên tai, lũ lụt, bảo vệ cho 48.216 ha.

đất của Tỉnh, 21.784 ha của thủ đô Hà Nội ( Gia Lâm, Đông Anh), 17.568 ha Hưng

ng hàng nghìn gia đình, hàng trăm nhà máy, xí nghiệp, kho

Yên, Hải Duong, đời

tàng, nhiều khu công nghiệp lớn: Tiên Sơn, Qué Võ, Bắc Thăng Long —

Nhiều công trình Văn hoá, Di tích lịch sử cách mạng được xếp hạng, nhiều tuyến

dường giao thông quan trong: Quốc Lộ 1A, 1B.I8,38 yen đường

Lạng Sơn và các công trình quân sự chiến lược Quốc Gia.

Hình 1: Bản dé đề điều và PCLB tinh Bắc Ninh

Những năm gần đây, do tình hình thời tiết biến đổi bắt thưởng, diễn biểndong chiy trên các sông qua địa bàn tỉnh có sự biến đổi khó lường Bén cạnh đồ

"Nguyễn Tiến Thương

Trang 8

lớnchế độ dong chảy trên các sông Ngoài ra, một số công trình bảo vệ bờ,

được xây dựng đã lâu, công nghệ và phương pháp tỉnh toán không còn phủ hợp,việc duy tu, cải tạo chưa được triệt để

Sông Đuỗng chảy qua dia bin tính Bắc Ninh với hệ thông đ tả, hữu Dung6 chiều dai trên 42 km, và hơn 20 công trình bảo vệ bờ và các cổng qua dé nhằmbảo vệ 1 phần địa bàn Hà Nội và các tỉnh Bắc Ninh, Hưng Yên và Hải Dương(87.568 ha trong đó có 78.111 ha đất nông nghiệp với 2.3 tiệu dân) Với tổng

lượng nước bình quân năm là 31,6 tý mỦ/năm, lượng phù sa là 2,8kg/m’, song

lớn, đối với tính Bắc Ninh cụ thể,

6 có nguồn lợi tí

= Củng cắp nước sinh hoạt công, nông nghiệp+ Tuyển thoát lồ, 0ứng

~_ Tuyển giao thông vận tải thuỷ chủ yêu.

~ _ Nguôn cung cấp vật liệu xây dựng.= Nguễn cung cấp phù su cải tạo đất

~ _ Nguồn cung cắp thuỷ sản, tuyển du lịch sinh thái

= _ Cải thiện, điều hoà mỗi trường, sinh thi

= Quốc phòng và an ninh quốc gia.

= Doe theo sông, còn có các công trình id trúc văn hoá, các công trìnhgiao thông cầu, phi, bén cảng và ác công tình thuỷ lợi quan trọng

Tắt cả các nguồn lợi (ch tiên cho chúng ta thấy vai ud tắt quan trọng của

sông Đuống đối với quá trinh phát iển kinh ¢&, xã hội của tinh Bắc Ninh, và các

tỉnh hành có đồng sông chảy qua

Song song cùng tin tại với lợ ích mà dang sông mang lại là những tai hogcủa thiên tai mà nó mang đến cụ thể

~ Lich sử cho thấy hệ thông đê sông Đuống rat yếu tại khu vực Hà Nội trong.

vòng 70 năm đã có 12 lần vỡ đê như

+ Ngày 01/8/ 1905 vỡ dé Kim Sơn,

Trang 9

Gia Bình

+ Ngày 7/8/1918 vỡ đê Tỉnh Quang.+ Ngày 23/8/1918 vỡ đê Đẳng Viên.+ Ngày 3/9/1923 vỡ đề C6 Bi

+ Ngày 29/7/1926 vỡ đê Gia Quit.

+ Ngày 22/8/1955 vỡ dé Đông Tra

+ Ngày 9/7/1957 vỡ đề Mai Lâm

+ Ngày 29/7/1971 vỡ đê Cổng Thôn

Những tri hog trên, sy thiệt hại và tôn thất rất lớn về tính mạng và sin

của nhân dân cho đến nay cũng chưa đánh giả hết

Xgoài ra đối với dia bàn tinh Bắc Ninh việc xối lở bờ sông Đung hàng năm

theo thống kế chưa diy đủ đã xoá số hàng trăm ha, diện tích đất bãi, trên 100 can

nhà bị sụp đổ, nhiễu hộ buộc phải di rời Hiện nay, quá trình xói lở vẫn diễn ra hết

sức phức tạp trên diện rộng, một số vị trí công trình bảo vệ bờ bị phá hoại, gây mắt

an toàn cho để điều, đe doa trực tiếp đến tinh ma1g và tài sản của nhân dân trongtỉnh Đây là một trở ngại lớn, kìm ham sự phát triển kinh tễ xã hội theo hưởng công,nghiệp hoá, hiện đại hoá cua tỉnh nồi riêng và cả nước nói chung,

Trong tương li với sự phát triển nhanh chóng các khu công nghiệp, phitiên cơ cấu nông nghiệp bền vững, nuôi trồng thuỷ sản và việc phát triển giao

thông thuỷ góp phần dy mạnh giao lưu, thông thương giữa các vùng miễn tong

nước, sẽ tc động không nhỏ đến hệ thống sông và đó là nguyên nhân dẫn đến xói

lờ mái bờ sông, gây bién hình lòng dẫn sông Đuồng din ra phức tạp, mãnh liệt hơn

đây chính là quy luật tắt yéu không thể tránh khỏi.

Chính vì vậy, để khi thác tổng hợp nguồn nước có hiệu quá, bn vững,đảm bảo an toàn đời

“Thủ Đô Hà Nội,

nhằm giảm nhẹ thiên t ig nhân dân trong tinh và các vùngNghiên cứu nguyên nhân gây mắt

Trang 10

hệ thống kè sông Duồng là rất cấp thiết

Dinh giá nguyên nhân mắt ổn định và đề xuất giải pháp bảo vệ bờĐuống tinh Bắc Ninh

Ái tượng và phạm vi nghiên cứu.

= Đổi tượng nghiên cứu: én định kỳ lát mát hộ chân và tác dụng kỹ thuật

của các gii pháp,

= Pham vi nghiên cứu: trong khuôn khổ thỏi gian nghiên cứu có hạn, dé ti

tập trùng nghiên cứu ổn định của các giải pháp kề lát mái hộ chân cho

tuyển kẻ Chỉ Đồng thuộc dé Tả Duống tinh Bắc Ninh.© Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

Nghiên cứu các tài liệu trong và ngoài nước về công trình bảo vệ bờ để chọn.

hướng nghiên cứu

` Phương pháp nghiên cứu

Để dat được mục dich đặt ra, 48 tai sử dụng các phương pháp nghiền cứu

= Phuong pháp điều tra khảo sit: Thu thập điều tra các tà lệu liên quan

đến hiện tượng 6i lờ mái bo sông, lòng dẫn Điều wa thực trang xối lỡ,

tình hình diễn biến lòng dẫn, dan sinh, kinh tế, địa chất, khí tượng thuỷ

văn trong khu vực nghiên cứu Phân tích tổng hợp các tà liệu do đạckhảo sắc

= Phương pháp hình thái: Trên cơ sở phân tích tài ligu thực do kết hợp vớihân tích ảnh viễn thám bằng các công cụ kỹ thuật tn học: Mapinfo đểnghiên cứu diễn biển lòng dẫn trong từng giai đoạn.

= Phương pháp mô h nh toán SLOPE/W, vào đểtính toán dn định công trình.

Trang 11

điểm của các giải pháp trên cơ sở đó kiến nghị giải pháp bảo vệ bờ hiệu

“quả, an toàn và kinh tế

Lời cảm onMục lục

Danh mục các hình vẽDanh mục các bảng biểuPhần mỡ đầu

‘Sau một thời gian tập trung nghiên cứu, đến nay luận văn đã hoàn thành và

.được cấu trúc như sau

Chương 1: Tình hình nghiên cứu ứng dụng công trình bảo vệ bờ sông ten thé giới

và Việt Nam.

Chương 2: Đặc điểm tự nhiên, kinh

Chương 3: Nghỉ nguyên nhân gây mắt én định các công tình & ĐỀ xuất giải pháp

xã hội khu vực nghiên cứu,

bảo vệ bờ trên hệ thông sông Đuồng tinh Bắc Ninh.

Chương 4 : Kết luận và kiến nghĩ

“Tài liệu tham khảo.

Trang 12

“Thiên ta, lũ lụt luôn là kẻ thù của loài người từ trước đến nay Trong quá

trình sinh tồn, con người luôn tìm cách phòng chống, và chế ngự các thâm hoạ từthiên nhiên Nguồn gốc của sự sống đều bắt đầu từ nguồn nước, các khu dân ewuôn luôn tổn tại ngay cạnh nơi cô nguồn nước nhất là ven các sông suối Song

song với những lợi ích do dòng sông, suối mang lại, bên cạnh đó con người cònsản do điễn

chịu tác động rit lớn de dog trực tiếp gây thiệt bại đến tính mạng và tàbiển đồng chảy và từ đó con người luôn luôn tìm cách chế ngự nó để tồn tại

Chính vìfy, rên thé giới lich sử nghiên cứu và ứng dung xây dựng cácsông trình bảo vệ bờ sông có từ ắt lâu xuất phát điểm từ những vat liệu thô sơ sẵn

£6 (cọc gỗ, tre, đá hộc, đá dim), đến vật liệu mới (thảm bê tông FS, bản cọc bê tôngcốt thép dự ứng lục.)

Cu thể, ở Trung Quốc vào thời nhà Thanh và nhà Minh đã xây dựng hệ hông

để kẻ bảo vệ bờ sông Tién Đường bằng các tang dé lớn và cọc gỗ cho đến nay công

trình vẫn tồn tại và ồn định.

Những nghiên cứu liên quan đến vin đề x6i lở bờ sông, lòng dẫn, bồi lắnglòng dẫn bao gồm: xác định nguyên nhân, quy luật diễn biến lòng dẫn, nghiên cứucác giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại do xói lở bờ, bồi lắng lòng dẫn đều

thuộc các lĩnh vực khoa học động lực lòng sông, chuyển động bùn cát và chỉnh trị

Tren H giới khoa học vé động lực dòng sông, bắt đầu được phát tí mạnhÉ ky XIX ở các nước Âu Mỹ Những nghiên cứu của các nhà khoa họcPháp như Du Boys về chuyển động bùn cát, Barré de Saint- Venant về dòng không.

trong nửa

Trang 13

Từ những năm đầu của thể ky XX

Anh, Ph

nay, ở các nước phát triển như Mỹ,

Đức, Hà Lan, Nhật, Canada, Nga, Trung Quốc việc nghiên cứu thuy lực

nbn cát, hình tháisông ngời, diễn biển lòng dẫn, chit lượng nước, vận chu ngcũng như về công tình bảo vệ bở đã thu được những thành tựu khoa học được ghỉ

nhận kể cả v8 lý thuyết và thực nghiệm Với đồng gốp của các nhà Khoa học LiênXXê như: Lotchin V.M về tinh én định của lòng sông, của Bernadkld NIM về chuyển

động bai chiều, của Makkavéep V.M về dong thứ cắp, của Velikanop M.A về quátrình diễn biển lòng sông cin Gantrarép V.N và Lêvi Ll vé chuyển động bin cat

của Altunin-T, của Grisanin K.B, của Kariukin S.N về chỉnh trịng, Tây Âu có

E.Meyer Peter và Muller vé những công trình về chuyển động bùn cát, của Anh.Kennedy R.G về hình thái lòng sông én định, Lindley E.$ và Lacey với " lý thuyết

chế độ", Ei

nhiều công trình nghiên cứu về đồng chảy và chuyển động bùn cát Các nhà khoastein HLA, Ven-ten-Chow, Ning-chien là các nhà khoa học Mỹ có rất

học Trung Quốc có Sa Ngọc Thanh, Tạ Giám Hoành, Trương Thuy Cin, Đậu Quốc

Nhân, TiNinh đã có rất nhiều nghiên cứu vé năng lượng đồng chảy có và không

mang bùn cát, chi iêu khỏi động và dn định lòng dẫn

‘Tir những năm 60 thé ky XX đến nay việc nghiên cứu xói lở bờ, lòng dẫn từ

đố đưa ra các giải pháp, hưởng quy hoạch lòng đ

tiến bộ khoa học, Đặc biệt trong kỹ thuật tính

cũng như phục vụ công tác

chỉnh trị đã được tối ưu hoá bởi

toán có những bước phát triển vượt bậc trong việc mô hình hoá các hiện tượng thuỷ

lực phúc tạp (Dùng các mô hình mô phỏng dòng chảy 2D, 3D mô phỏng diễn biếnlòng dẫn Mikel, Mil

niên gần đây các nhà khoa học đã sử dụng GIS vào nghiên cứu dự báo biển hình2le) Cho kết qua khá chính xác Ngoài ra, trong các thập,

ngang lòng d

Các công tình bảo vệ hờ ngày cing hiện đại và đạt chất lượng tốt kỹ mỹthuật ngày càng được chú trọng Chất lượng, kỹ thuật và nhu cầu bảo vệ bờ sông

gắn liễn với trình độ phát triển về kinh tế và khoa học kỹ thuật Ở các nước càng

Trang 14

phất tiển nhủ cầu bảo vệ bở ng càng nhivà với mức độ càng cao, Thể hiện rất

16 trong việc lựa chon vật liệu và bình thức kết cdu công trình bảo vệ bờ.

ố, các dé chính

Việc bảo vệ ba sông tại các khu vực thành thị và các thành pl

bảo vệ cho vùng kinh tế quan trọng đã bảo vệ ở mức cứng hoá các bờ sông bằng đá

hoa cương, bê tông, gạch đá xây, thảm bê tông FS, bản cọc bê tông cbt thép dự ứngtực

'Các khu vực nông thôn, xa khu dân cư, các để có cấp độ thấp thì mức độ bảovệ thấp hơn, việc bảo vệ theo nguyên tắc giữ vững ổn định của toàn tuyển sông.

XXây dung các công trình chỉnh trị, đẻ, ké để bảo vệ là chính, chấp nhận có sự hurhỏng, sửa chữa để giữ vũng ổn định của lòng dẫn, sử dụng các phương pháp mui

lòng dẫn, như khơi thông bin cát đây sông, đổ cát, đá và hỗn hợp cát đá xuống đáy

sông ở những vị trí thích hợp để chống ạt lở bờ sông

Ngoài ra hiện nay xu thể sử dụng những vật liệu rẻ tiền dễ kiểm nhất là kỳ

sinh thái đang là xu thể được lựa chọn.

1.1.2 Phân loại công trình bảo vệ bờ

Phân loại công trình bảo vệ bờ có thể phân thành nhiễu loại theo vật liệu xây

dưng, th gian, tuổi thọ, quan hệ mục nước, mục dich, hình thức và tỉnh năng cia

sông tình, theo hình thức kết ấu.

Hệ thống kề bảo vệ mái đốc theo bình thức kết cấu chia ra:

= Kỳ có kết cầu lịnh hoạt, là loại kề có kết cấu đơn giản được cấu tạo bằng

đá tự nhiên rất nhám, có góc cạnh không đồng đều được dé hoặc xếp, lát khít vào.

nhau Tién bộ hơn à kẻ được câu tạo bởi các cấu kiện là các ấm bé tổng đúc sẵn códang khối lục lăng, khối chữ nhật, khối lập phương khối ling trụ xép ln nhau (loại này được iên kết giữa các khối bới lục ma ít giữn các mặt py xúc), đ duy tì

dn định khi chịu tác dụng của sóng thì trọng lượng bản thân của từng viên đá hoặc,

cấu kiện phải đủ lớn.

Trang 15

“Luận vấn thúc sĩ đc — Chuyen ngành Xây dựng công nh thu

= K có kết cấu tơi rời linh hoại ự điều chỉnh: Các cấu kiện riêng biệt có

"hình dang hợp lý tự liên kết có khả năng tự điều chinh (loại này có nhiều hình dạng

đặc big) Các cấu kiện này được nghiên cứu trong các ba sóng ở các phòng thí

nghiệm của các nude iên tiến trên th giới

rãi bao gồm:

+ Loại cấu kiện Tetrapod:

Tetrapod bằng bé tông đúc sẵn có bổn tay vươn ra từ tr trung tâm có hệsố ring tị =50%, loại này thường đăng ở Hà Lan, Pháp, ấn độ, Việt nam và nhiều

nước trên thé giới Cấu kiện này đã được Danel, Chapus, Page, Wather (1960),

Jackson (1968), Hudson ( 1974) thí nghiệm trong các bé sóng.

+ Loại cấu kiện Dolos:

“Cấu kiện Dolos là loại dang neo có hệ số rỗng n =63%, loại này được dùng

phố biến ở Mỹ, Tây Âu và Nam Phi Cấu kiện này đã được thí nghiệm trong các bể

sóng, khả năng móc nối tốt Đây là loại có hệ số én định cao.+ Loại cấu kiện Tribar:

Trang 16

“Luận vấn thúc sĩ độ, — Chuyén ngành Xây dựng công nh thu

Chu kiện Tribar gồm có ba ống trụ nỗi với trục trung tâm có hệ số rỗng 'ị

47%, loại này phát tr ở Mỹ Cấu kiện này đã được Jackson (1968), Robert

Hudson thí nghiệm trong các bể sóng Cũng như loại Tetrapod các tác giả tiền hành.

thí nghiệm và lập biểu đồ quan hệ giữa số lượng Tribar trên 100 mẺ và trọng lượng.của nó trong Im theo bang 1-1 Cấu kiện này thường được áp dụng cho bảo vệ bir

+ Loại cầu kiện Akmon:

Trang 17

kiện này đã được Paage và Wather tiến hành

Lan (1962- :-1963), để so sánh hai loại cấu kiện khối lập phương (Cube) và Akmon.trong cùng điều kiện thấy

tghiệm tại Viện Thuỷ lực Delft Hà

ing hệ số phá hoại Kp của Akmon cao hơn so với khối

lập phương Cube theo bảng 1-2

Bảng 1-2 : Hệ số phí hoại Kp

Hg số phá hoại KpCấu kiện Cu be ấu kệi 70 110z số 1203 oF 091

= Kỳ có kết cấu liền khối : là loại kè có trọng lượng lớn đảm bảo an toàn,chống được sự tắc động của sóng, giảm được chiễu diy của khối

Loại này chia ra

+ Tấm bê tổng đỗ ti chỗ : Kê được cầu tạo bởi các tắm bế tông cốt thép đỗ

tại chỗ, chia thành các tắm có các kích cỡ khác nhau : ( 2x2)m, (3x3)m,

(4x4)m, (5x5)m, (10x10)m, (15x15)m hoặc (20x20)m Loại này được sử

dung rộng rãi tên thể giới, nhưng có nhược điểm nếu xây dựng trên nền đất

yếu dé bị gly sập từng mang, rất khó trong cải tạo

+ Kỳ da xây liễn khối : là các khối được xây bởi đã hộc vữa xi mang cất

mác 100-1 0 # dày 30 đến 35 em có kích thước 92x2)m, giữa các khối lớn.sổ khớp nối ( Bao tải nhựa đường, hoặc giấy dẫu tim nhựa đường) và có bổ

trí các lỗ thoát nước mái.

+ Kỳ xây bằng cấu kiến bể tông đúc sin: Các cầu kiện bé tông đúc sẵn códạng hộp vuông hoặc hộp chữ nhật kích cỡ (Ix0.4x0.25) m xây bằng vita xi

măng cắt, sau đó trit mặt ngoài một lớp vữa xi măng cát vàng day 2

tạo thành bán lớn kích thước (4x2)m hoặc (2x6)m,

Trang 18

loại kè kết cầu tơi rời thì yêu cầu đặt ra là tong lượng viên đá phải đủ lớn mới đâm.bảo chẳng được tác động của sóng và đồng chảy Trong thực t, không phải vật liệu

tinảo cũng dim bảo kích thước như trên, vi vậy để giảm trọng lượng của c

chống được sóng và tác động của dng chảy cin liên kết các cấu ki

lượng và kích thước nhỏ lại với nhau thành từng bang dai ghép liền kề nhau thành.từng mảng lớn

+ Loại cấu kiện liên kết hai chiều

Các cấu kiện bê tông đúc sẵn hình vuông, hoặc hình chữ nhật có hèm.vuông ở góc hai cạnh đối diện Lip ghép trên mai the hình thức lợp ngồi Loại này

Auge sử dụng rit rộng rãi Tuy nhiên, loại này rắt a8 bị phá hoại đưới áp lục đẩy nỗi

áp lực sóng xổ, hoặc sóng rút gây mô men lật

+ Loại cấu kiện iên kết mộng (liên kết thành hàng đà)

Loại cấu kiện tơi rời kết cấu bê tông đúc sẵn có hình vuông, hoặc hình.chữ nhật ở hai cạnh dối điện được tạo thành một đầu iền kết mộng và một đầu him

liên kết với nhau thành băng dài Các băng này được lắp ghép liên kể để tạo thànhbăng lắp ghép bảo vé mái

+ Loại cấu kiện liên kết mắt thành mảng Temafix

Liên kết khối bê tong đúc sẵn có miu thành máng rắtinh hoại, kh biến

dạng cấu kiện xoay quanh trục của mắu Nhưng khuyết điểm của loại cấu kiện này

là cũng dễ bị phía hoại do ác đụng của sóng Cấu kiện loi này được sử đụng nhiều

Mỹ, Pháp, Anh

+ Loại cấu kiện lên kết móc hai chiều thành mắng lớn: (Flex-sib system)

Loại này là những hối bể tông đúc sẵn móc cài với nhau ở hai đầu, cóthể chống trượt, chống nâng khí chịu tác dụng của sóng cũng như tắc dung của đồngchy Qua thí nghiệm cho kết quả với khối liên kết móc dạng mộng ở ha phía Flex-

slab cổ kíh thước (5085016) em có tác dụng bảo vệ tương đương với khổi Gabonday 30 cm.

Trang 19

từ các tác gid đã lập được mỗi quan hệ giữa kích thước cấu kiện cao

sóng, độ dốc của mái bảo vệ với tính én định chống trượt, chống nâng lên phá hoại

liên kết của ming từ thực nghiện Loại cầu kiện này được ứng dụng nhỉmục đíchbảo vệ bo, dé sông, dé biển, khu du lịch, hải cảng ở nhiều nước trên thé giới, đây là

một loại kết cầu được xem như một trong những công nghệ mới.

Các loại Flex-slab thường ding có kích thước như bảng sau:

Bang 1-3 : Kích thước của loại cầu kiện Flex-slab

Toai ciukign [ Kíhthước(em) | Trọng lượng (kg) | - Loại bé ting.

FS30 50x50x16 ø0 30MPaFS60R 60x60x16 6 30MPa

FS.100 1004100416 Ý 450 30MPaViệc sử dụng các loại cấu kiện liên kết linh hoạt thành mảng là một

trong bước tiền lớn trong công nghệ hoá, cơ giới hoá trong xây dựng công trình biovệ bờ và mái dé biển.

Loại kcấu này cổ điểm là tích hợp với loi nền tương đổi ôn định,không có hiện tượng hin cục bộ lớn với điều kiện lớp lọc phải đảm báo, và các mỗiliên kết bên vũng Dây là loi iên kết được sử đụng nhiều trên thể giới

"Nhược điểm và hạn ché của loại kết cấu này a các mỗi liên kết thường bị

khi được lát trên loại nền mềm yếu.

= Dang kè thảm da lưới thép,

dày từ 30 em đến 2m, kích thước mặt bằng có nhiề

loại tu theo kết cấu và hình thái bảo vg (1x1)m, hoặc (1x2)m, (2x4)m Thép làm.

khung rọ có đường kính từ 6 10mm, thép làm lưới cỏ đường kính từ 2<-3mmm.

thường mạ kẽm và bọc nhựa PVC, đường kính mắt lưới (6x8)em, (10x10)em tuỷitheo đường kính đá có thể khai thác.

Trang 20

BAIS PHOLCANH RO ĐÁ NAP RO (1/50)

tên h

Tri a

Hình 1.3: Ro đá lưới thép

“Thảm đá lưới thép là sự phát triển của r9 đá lưới thép, thảm có chiều day

từ 30 50 em, kích thước thảm khác nhau phụ thuộc vào thiết bị thi công, thường,

Hiện nay thảm đá lưới thép được sản xuất công nghiệp (thủ công rit 0 Một trong

những loại thảm đá lưới thép được áp dung nhiều là loại thảm đá có tên gọi Reno

Mattress của hãng MACCAFERRI- Australia, thực chất đây là các rọ đá (gabion)

Trang 21

Day thige Diy thếc bọc PVC

Loai li | Dây | BŠdy | Loai ld Diy BE diy

(my) mm | (m | am (mm) (m)

Trong | Ngoài

70 [ 0 70 30 | OTos | T2 | 023 | 68 | T2 32 | 02s030 030T70 [05

+ Ưu điểm: Ting tốc độ thi công, tăng ôn định hơn so với ro đã lưới

+ Nhược điểm : do diện tích thảm không lớn, trọng lượng nặng nên phải

chip vá nhiều mới kín được mái, việc th công phức tạp hơn để gây sai lệch vị tí docó dong chảy tác động và khó điều chinh, gây ra chồng lin hoặc tách rời, đồng thờitrên nền mim yếu bị hin sẽ dễ gây x6i tồi, mắt ôn định

~ Dang kết cấu xâu thành thảm.

++ Thâm bê tông liên kết móc thép

iy là dạng kết cấu mà các viên thảm bê tông cốt thép được iên kết với

nhau bởi cốt thép Cấu tạo thường dũng như sau

+ Viên thảm bê tông có kích thước (0:9x0,5x0,1)m

Trang 22

trôi, đặc biệt nêu sử dụng dé đẻ lên đá thả giữ cho mái ôn định.

+ Nhược điểm

« Trọng lượng của khối nặng sẽ dẫn đến hiện tượng nén lún cục bộ ạo ra

mặt thảm không phẳng mà gỗ ghe gap khúc.

+ Bảo vệ nỀn mái đắt qua lớp vải lọ sẽ không dim bảo ôn định lâu dai vì

khe hở quá lớn 250

+ DEbi din đồng gắp khúc do kết cầu móc nỗi mềm, long khó thi công.

+ Các liên kết móc thép dể bị ăn mồng, đút tuổi thọ không cao từ đó làmmất tác dụng liên kết của các tắm bê tông, thảm sẽ bị tách rời thành các cấu kiện

độc lập gây phá hoại công trình.

+ Tham bê tông xu bằng day cáp:

Thim được c be tổng đúc sẵn iên kếttạo ding dây cấp xâulạ với nhau sau đó dùng cu nâng đặt phủ vào v tr b mặt cần bảo vệ

‘Thim BETOMAT KA-VB gốm các khổi bể ông liên kết với nhau 190thành khối lớn bằng dây cáp Loại thảm này có thể hình thành kích thước tỷ ý đặttrên lớp vải lọc ổn hợp

Cấu tạo thường dùng

« _ Khối bê tông đơn có kích thước (0,4x0,32x0,09)m

+ Day cáp cổ đường kin tr 35-57 mm bọc nhựa PVC phụ thuc vào kích

thước và trọng lượng thảm Dây cáp được gắn chặt với các kẹp đặc biệt ở rìa của.khối bé tông BETOMAT uốn cong dễ dàng mà không gãy, biến dang theo nén và

bio vệ bờ sông chống sóng và dòng chảy rit có hiệu quả.

thước iêu chuẫn khi vận chuyển bằng 6 16 (6x2ym+ Kích thước iu chuẩn khi vận chuyển bằng tu thu (6x3 2)m,

Thảm BETOMAT có loại KA-VB System và có loại PE-GR Syst

kỹ thuật neo cấp và lách thước Kết cấu dạng này được sử dụng rộng rãi ở các nước

sm khác nhau về

công nghiệp phát triển

Trang 23

chảy cuốn tôi vật liệu, việc phân bổ khe hở lắp ghép đều trên bề mặt.

+ Nhược điểm

# Do đặc thù liên kết giữa các viên thảm được sâu với nhau bing dây cấp

thông qua lỗ của các viên thảm đời hỏi các viên thảm phải có độ dày đủ lớn để chịu

uốn và chịu nén, đường kính dây cáp phải đủ lớn và chịu được lực căng của rong

lượng va đảm bảo mô men uốn khi thảm bị uén cong và nén vào nhau.

« Thi công phúc tap do xâu các viên thảm lại với nhau+ Chiều đài thảm không có khả năng kéo dai liên tục

~ Dang kết cấu thảm túi xỉ măng cất

“Thâm được may bằng sợi tổng hợp Koni pocmer, được rải trên mái sau46 dùng bơm có áp lực diy vữa xi mang cát vào các túi nhỏ trên thám Thảm cóchiều day 10-25em Sau khi xi mang cát cứng sẽ tạo thành một tấm thảm hoàn toàn

lành những tim bê tông bao túi dính vào nhau.

cứng, giữa các ni nhỏ sẽ biến dl

+ Ui điểm

«Thích hợp với nền mềm yếu do phân bổ lực đều, có khả năng tự diềuchỉnh mái dit phẳng

+ Trải liên tục từ dưới lên trên

«Che kín nén, có khả năng tự dan tri, trong quá trình bơm xi măng

6 dp suit lin vào tối

+ Nhược điểm:

+ Công nghệ thi công phức tạp, giá thành đắt, tồn vật tư.

+ Tuổi thọ công tinh không cao (Thảm bị mục nát sau thời gian và bị tan

~ Gia cổ mái bằng tring cỏ, cây trim, đước, tre)

Hệ thống ke bảo vệ mái dốc theo hình thức vật liệu chia ra:

Trang 24

4p dụng bảo vệ cho các công trình quan trọng, quy hoạch các cảnh quan đô.

thị phát triển du lịch dich vụ và các công trình có mặt bằng nhỏ hẹp, việc vận‘chuyén và thu mua vật liệu thuận lợi

= Ke mềm (Cụm cây, cỏ Vectiver): thường áp dụng bảo vệ cho các công,trình thấp hơn và trên quy mô rộng, tiết kiệm kinh phí, cải tạo môi trường (Kè sinhthấp)

Ngoài ta, trong kề cha ra kết cấu chân kè

i kiểu bệ ni, Kết cầu kiểu bộ chìm, kết cầu kiểu md

= Chân kè sâu (Chân khay bằng cọc gỗ, cọc bê tông cốt thép, cử bê tông cốt

thép dự ứng lực, chân khay bằng ống buy)

~_ Chân kỳ kiểu kết hợp: Trong trường hợp cụ thể để ph hợp với từng vị í

xây đựng có thể kết hợp chân kè bg chìm và cọc gỗ, chân kè bệ nổi và cọc bê tổng

cốt thép

Kết cấu thân kè theo vật liệu

~ Dạng kết cầu bằng da (Ba hie đỗ rối, đã lát khan, đã xây, da xếp rongkhung 6 bê tổng , đá xếp trong khung 6 xây gạch, đá xếp trong khung ô xây đá,

thảm ro đá)

~ Gia cổ mát bằng bitum (Đá thâm nhập nhựa, B tông asphale)= Gia cổ mái bằng thâm vật liệu tổng hợp.

1⁄2 Tình hình ứng dụng công trình bảo vệ bờ sông ở Việt Nam

Việt Nam có một hệ thống sông ngòi tương đối phức tạp, chính vì vây từ

bàng nghìn năm trước nhân dân ta đãbiêts đáp để để bảo vệ ba sông Qua nhiều thời

kỳ việc này vẫn được duy ti, tuy nhiên chỉ với công nghệ thô sơ Ngày nay, với

trình độ khoa học phát triển

ba ngày càng hiện dai hơn dat chất lượng, kỹ mỹ thuật cao hơn, dim bio

ng với xu thể phát triển kinh tế các công trình bảo vệ

chống lũ, dim bảo các yêu cầu lợi dụng tổng hợp của các ngành kinh

Trang 25

un win thục sh Chuyên ngành Xây lựng công tình hay

1.2.1 Phương pháp công trình bio vệ bờ truyền thẳng,

“Trước đây, các công trình bảo vệ bờ ở nước ta mang tính chat tự phát, do hạn.

tăng lực kinh tế cũng như trình độ kỹ thuật qua các thời kỳ, công trình dé

điều được xây dựng để chống đỡ thiên tai lũ lụt, tuy nhiên sự bền vững của công

trình kém, do việc dip đề không đúng kỹ thuật, chẳng lin, vật liệu không đồng nháchế

không được khảo sit dia chit, da số các công trình được xây dựng với vật liệutruyền thống rẻ tiễn : Đắt, đá và che, cụm cây.

'Việc phân loại công trình bảo vệ bờ truyền thống theo những cách saua) Theo hình dang: gồm 3 loại

+ Kè bão vệ bd: bao gồm vật liệu chống x6i phủ lên mặt bd, mái và lòng

sông, có tác dụng vừa gia cố bờ và đáy sông để chống sự phá hoại của dòng chảy,

công tinh này gọi là công tinh gia cổ bờ Đây là biện pháp chống đỡ sự phá hoạiccủa đồng chảy chứ không chủ động tin công vào dòng chảy.

+ Đập mo hàn: là loại công trình có hướng theo hướng ngang với đồng chảy,

sốc nối vào bờ, đâu vươn ra sông Mỏ hin có tác dụng đầy dong chủ lưu của dòng

Hoe viên: Nguyễn Tiên Thương Lip: 172

Trang 26

Luận yin thục st 25 Chuyên ngành Xây dụng cong bình duy

chiy ra xa bờ, xói sâu phẫn lòng sông phía ngoài gâybỗi lắng giữa các mỏ hàn tạo

thành bãi bị

Hình 1.6: Đập mỏ hàn

+ Đập hướng dòng (tường hướng đồng): Là loại công trình cổ trục song song

hoặc giao nhau một góc nhỏ với phương dòng chảy nhằm thu hẹp lòng sông dẫn

dong chảy nổi tiếp hạ lưu,

Hình 1.7: Tường hướng dong

Trang 27

by Theo kết cấu công tình~ Bo rong: là bó cành tre hoặc:

không quá 10 đến 12 m, đường kính mỗi bó khoảng 10-15m, buộc bằng lạt tre hoặcih cây xếp nối với nhau dai tuỳ ý nhưng

thép hoặc dây ni lon cách nhau 25 đến 30 cm.

~ Rồng: là loại cấu kiện hình tụ, lớp bó rong, phên te nứa, xếp kín mặtlam áo, cật bằng đá hoặc bằng đất sét luyện Đường kính rồng thường tử 0,6dn Im, dai từ 8 đến 10m, Dùng dây thép, lạt tre tốt hoặc thừng ni lon buộc cáchnhau 0.5m, hai đầu rồng nhét kín buộc chặt chum lại Hiện nay thì rồng đá thường,

sử dụng là loại rồng có áo bằng thép mạ kẽm cách thả rồng bằng máy hoặc thủ công.

hay kết hop.

= Ro đá: Ro dan bằng day thép mẹ kẽm Mắt rọ cần phải đảm bảo để đá

khối lợ thường từ 8-12 em, tỷ the kích cỡ để mà xác định ích thước mắt rọ

= Ro Thép: Thường ding loi diy thp ma kẽm có đường kính 3,5 đến 40

mm đan thành lưới và loại day thép đường kính d=6-:-8mm làm khung với tuổi thọ.

có thé đạt từ 10-:-12 năm thậm chí 30 năm.

~_ Khung giá: Khung giá có rit nhiễu loại, thường ding nhất là khung giá 3

chân hoặc 4 chân bing tre, gỗ, giữa các chân có buộc thanh ngang Thanh giẳng cóthể ầm bằng be tông cốt thép đúc si, hoặc bing những thanh ray cũ hàn nồi thànhkhung hình hộp

-_ Bè chìm: Bề chìm có 3 loại thường dùng là bè chìm bằnganh cây, bè

chìm bằng bé tông cốt thép, bè chìm bằng bê tông nhựa đường Bè chìm là cầu kiện

được sử dụng có hiệu quả nhất để gia cổ day lòng sông chống x6i chân công tình.

Cong tình bảo vệ bở có thể dùng trụ tiếp các loại vậ liệu khi thác nguyên

dang Những vật liệu đó cần đạt được những yêu cầu sau

đảm bảo về

+ Tại chỗ, rẻ 6 lượng, khối lượng, khai thác đơn giản.++ Bn déo có thể thích ứng với sự biến dang của lòng sông, chống xói và khó

mục nát

Các loại vậ liệu dùng công tinh bảo vệ bờ gằm:

Trang 28

+ Tre, nứa.

+Cây thân gỗ+ Kim loại+Xi măng

++ Nhựa đường, các vật liệu hoá học có tính đèo

1.2.2 Những tiến bộ khoa học mới dat được trong nghiên cứu bảo vệ bờ sông"Những nam gin đây cũng với nên kinh tẾ phát iển yêu cầu bảo về bở ngày

càng cao Ngoài những phương pháp bảo vệ bờ truyền thống chúng ta đã nghiên

cứu áp dụng những tién bộ khoa học mới của thé giới áp dụng xây dựng các công

trình bảo vệ bờ có tuổi tho, độ ben, và mỹ thuật cao hơn Đồ chính là kết quả thể

hiện sự phát triển có tính logic và kế thừa từ đơn giản đến phức tạp, từ thổ sơ đếnhiện dai, tình độ công nghệ được hoàn thiện dẫn Vật liệu phát triển từ đắt, đá tự

nhiên, lên bê tông và các loại vật liệu mới khác, kết câu công trình phát triển từ kết

cẩu công tình ơi rồi, kết cấu lên khối lên ết cấu mảng, Đây chính à xu thể phá

wid của khoa học xây dựng nói chung.ông trình bảo

bổ sung về ky thuậc, vt liệu và biện pháp thi công cho phù hợp với điều kiện từng

Khu vục để tăng ôn định, kết hợp đa mục tiêu, dim bảo vệ sinh mỗi trường, điềukiện ánh tế Bước đầu đã đạt được một số thành tu đáng kể

~ Mái kè: Tạo khung chia 6 mái kè thành các 6 độc lập vừa tăng ổn định

trượt mãi và tăng én định của vật liệu lát mái, chẳng hư hỏng trên diện rộng

= Thay thé lớp lọc truyền thống (cá) bằng vải địa kỹ thuật và lớp đệm bằng

dim sồi

= Vat liga bảo vệ mái kè: Sử dụng các loại cầu kiện đúc sẵn, ign kết tự chèn

vio vệ mái kẻ như thảm bê tông tự chén lưới thép P.D.TAC-M ứng dung kết cấu

sinh ứ ): dia mục nước tạo lòng lt tha ng, phần trên má

cô Vetiver.

Trang 29

tông FS (Có wu điểm là đỗ bê tông dưới nước, thảm bê tông sẽ bám chặt theo hình.

dạng của mãi dốc, lắp kín cá giải pháp bản cọc cử bê tông cí

thếp dự ứng lực, cọc eit nhựa PVC, giải pháp kết hợp kỹ thuật phun vữa cao và kỹ

thuật Geocops để bảo vệ bở sông chịu xâm thực (nguyên ý cơ bản của giải php làtrả lại sự cân bằng giữa tác dụng thuỷ lục của dồng chảy và cường độ chịu lực của

vật liệu tạo nên bờ sông bằng cách tạo nên một lớp che chắn bẻ mặt vách bờ bằng.

các ống vải địa kỹ thuật độn cất làm giám nhẹ tác động thuỷ lực của đồng chảy lênba sông, đồng thời tăng cường độ chịu lực của đất tạo nên bở sông bằng

kỹ thuật phun vữa xi măng áp lực cao).

Trang 30

KHU VỰC SONG DUONG QUA DIA BAN TINH BAC NINH

Đoạn sông Đuống chảy qua địa ban tính Bắc Ninh là một trong 4 con sôngchiy qua địa bàn tinh (Sông Cầu, sông uống, sông Hữu Thái Bình, sông Cà Lỗ)

Gan liền với các đoạn sông là các công trình bảo vệ bờ, và công trình khai thác lợi

‘dung tổng hợp nguồn nước Ngoài ra, còn có sông nội dia là sông Ngũ huyện Khê.HG thống đê cấp I đến cắp III với tổng cl

5T Hw CLS KW+100 KI4+350 6250 ittTong chiễu đài 189/120

ng dé dưới cắp IV có tổng chiều dài 113.0 km, xem bảng 22

Trang 31

5 Song Giang KŨ:000 K6:400- | 64006 Giang Sơn K0:000 K62T00 | 6700

7 Can Hưng KŨ+000 Kdv35D | 4350¥ Dio Viễn Ấ0r000 K6L400 | 6.400

9 Ba Xã K0+000 Kð0x600 | 20600 | Đ€bối

10 Quả Cam 'K0+000-:-K1+700 1700

ii Diu Hin K0:000-.K23700 | 2.700

2 Tả Ngồi Tổ K0z000 K33500 | 3.500H Hữu Ngồi Tổ K0z000 KB.200 | 32001 Thi Trấn Hỗ K0z000 KI3500 | 1500

“Tổng chiều đài 113.000= VỆ kệ cổ 38 đoạn kề với tổng chiều dài 32.22 km, xem bảng 24

Trang 32

3 Cao Đức KŠi350.-KSẩnN00 | 1350

Mp Khe KS7va0 KSOvISD | 1350T HỮU THÁI BÌNH

5 Cap Thay K5D150-K50r000, 30K0HD0-K0HED 3807 Kênh Ving K3+400 Kös680 380

m TABUONG

s Trỉ Phương K22:300 K2i+I50, 3505 Neila Ci K29:200.K20000, s010 Chi Ding KSIz90-Ki2T00, xoTr Thị Thôn Mão K36900-K39e800 | 1.9002 Đức Ta Ki3+000 K45+200 | 2200B Cah Bi RaG=500 KAT=60O | 1.100

W HỮU CÂU,

Tí Nhe Nguyệt R50 200 KIOVTSO 350

5 Tạc Trang K36x600 KSTt250, s50T6 Phi Yên R40:700 KãIs050, 350m Pha Cim KiI+350-KdI650) 300R TườngkebipCh | KS050-KGHƠU | 20209 Kim Chin K61+200 K61+650 450

30 Việt Thống K61+300.- K6tz90, S0

2 Yen Ngo K6T=100-=K6T=500 002 Đông Viên Kĩ72000 K7Te800 s00B Hiển Lương KS0:350-KNIEI00 T030

M HỮU CÀ LÒ

z Yen Hậu K10=200 K10+450 250VỊ TA NGU HUYỆN KHE

5 TT X9:600 K9v700 T0

Trang 33

Vir HOÃI THUONG

3 Cảnh hưng KI:600:-Kð3050 450xT BAXA

30 Ding Sti K0=000 KO=880 38031 ‘Ro Phố K§+450-:K9:250 3003 Phúc Lộc K10+100 K11+400 1300

‘Tong chiều đài _ 3290

= VE các công hình lợi đụng tổng hop tn đề chính cổ 54 cổng lồn nhỏ, để

bcổ trên 70 cổng.

2.1.2, Đánh giá hiện trang các tuyển để:

Căn cứ vào tiêu chuẩn phòng, chẳng lũ đồng bằng sông Hồng 14 2002 và quyết định số 59/2002/QD-BNN ngày 3/7/2002 của Bộ Nông nghiệp va

TCN122-Phát triển nông thôn thì các tuy đê sông từ cấp 1 đến cấp HI phải dim bảo chốngđược lũ với mực nước thiết kế tại trạm thuỷ văn Phả Lại 7,2m.

Trang 34

lượng đềlều trước mira mưa lũ, bão hing nấm

của Chi Cục Dé điều và Phòng chống lụt bão tinh Bắc Ninh, thấy rằng:hả năng chống lũ và mặt cắt hình học

“Các tuyển dé trên dia bàn tỉnh Bắc Ninh đã có cao trình đình để đủ khả năng

đảm bảo chống trần với mục nước lũ thiết KE quy định Trên tổng số chiều dài

139,12 km để chính chỉ còn 30 le li chưa được cứng hoá mặt để chiếm 21.66

Can cứ theo quy phạm phân cắp đê QPTL.A.6-77 và dự thảo "Tiêu chuẩn đề

~ Chiều rộng mặt đê là 6m, trong đồ mat bê tông M2Sf day 25 cm rộng

+ Vệ thân đề

(Qué tình hình thành hệ thống để ở Bắc ninh cũng 6 lịch sử từ lâu đồi, chonên việc đắp đê trước kia với công nghệ thi công, chồng lấn, chất liệu không đồng.nhất cho nên chất lượng đề rong một yền không đông đều

Đối với dé Hữu Cầu có các đoạn xung yêu từ Km28+860-:-K30+800

Km40 Kmd2, Kmd3 Km46, Km63+500 Km64+500, Km67‹-Km67+500, KmT0-~Kmĩ5, Km77-:-Km77+800, Km80 Km82 với tổng chiều dài 15.24lem.

Đối với đê Hữu Thái Bình, toàn bộ chiều dài dé 9,860km thân đê yếu, hiện

tượng thẳm lậu mái thường xuyên xây rà

Đối với đề Hữu Đuống có các đoạn để xung yếu sau:

Km21+600 K23+400, Km28+500 đến Km29+500, Km29+500 .Km8!+500, K42 .Kd8,

KS2 K59+600 với tổng chiễu dài 18,4km

Trang 35

Đối với để Hãu Cà lồ và để Hữu Cầu có hệ số thắm thân để khoảng x10

`em/s, đoạn dé Ta Đuống và dé Hữu Dudng và dé Hữu Thái Binh có hệ số thắm.K>Ix10ÝenMs, cá biệt có những đoạn hệ số thắm K>5xI0 cn/s

+ VỀ nền để:

en đất có cấu tạo dia cl khác“Các tuyến đê có chiều đài lớn, nằm eer

nhau Tuy nhiên, cũng có thể khái quát các kiểu mặt cắt ngang địa chất đặc trưng

từ tén xuống dưới như sau

Sự khác nhau giữa các kiễu địa chất nên d với những

thuộc tính của đất tay thuộc điều kiện cụ thể của từng đoạn để, thông thường có 3Kiếu như sau:

day hỗ, hoặc ở các lòng sông cổ Bùn sét hữu cơ tổn tại dưới dạng thấu kính, có độdầy từ Sm đến 10m nằm sâu cách mặtđáttừ 3 dén Sm Trang thi chây, cường độ

Trang 36

sự cố như nứt đê, lún, trượt mái.

2-Tằng cát ha hạt bụi và cát sồi thông với nước sông:

- Lớp cất pha hạt bụi phân bổ ở độ sâu từ 3 5m, với diện ích phân bổ hợp,

bề day trung bình tử 2 đến âm Lớp cát pha có

tue, hơi dốc về phía đồ

thể bao gồm một số phân lớp Xen kẹp với cát pha à cát hạt min và cất bụi có rắt ítạt sét, Lớp này có đặc điểm đễ bị hoá lồng khi bão hoà nước và nhất là đưới tácđộng của áp lực thắm

- Bên du lớp cát pha là cát, độ thô tăng din từ trên xuống dưới, dưới đâyting có thể là cuội sỏi Ting cất được phân bổ ở hầu hết các nền để với chiễu diy

Khá lớn chiều day ting cát từ 10-20m, e6 nơi lên đến 60m hệ số thắm của ting cát

trong phạm vi từ Ix10`em/s, đến 1x10? emis, trong trường hợp nảy thường

bị xốp dễ bị phá hoại

++ Tầng đất số 3: Tầng đất sét chặt màu Toang lỗ

‘Ting đất sét này có bễ day khá lớn, phân bổ ở hu hết các tuyển đẻ, thườngsặp ở độ sâu từ 10 đến 30m, chiều dày ting din ra phía biển, Thành phần chủ yếu4 đến 75% Trang thi déo mềm đến đèocủa ting này là hạt sét với hảm lượng 3

chat, lớp này íthắm nước

năm có tl

Qua quản lý và van hành nhiề khái quát tính thắm nước của các

đoạn đê thường xây ra sự cố trong mùa mưa lũ như sau: Thân đê có hệ số thắm

trong phạm vi từ 1x10 em/s, đến Ix10”m/s, những đoạn để có hệ số thắm K>10%

ens trong mùa mưa lũ thường xuất hiện hiện tượng thẩm lậu, rò rỉ làm ướt mái đề

hoặc sat trượt mái để phía đồng Tầng phủ dưới thân để va trên bể mặt hai phía

thượng hạ lưu để cổ hệ số thắm từ Ixl0' emis, đến IxI0'emix, và những vị tí có

ting phi mỏng, thường xuất hiện đòn sti, đặc biệt tại vị tí bên dud là ting cát

ố thắm lớn thì hiện tượng din sủi càng xuất hiện mạnh hơn Nhìn.

inh „ Hữu Đuồng, Tả Đuống, Hữu Cầu dễu xuất hiệncuội sỏi có hị

chung, đoạn đê Hữu Thái

các hiện tượng này, nhưng đoạn dé Hữu Tháiình và Hữu Đuồng hiện tượng này

xuất hiện rất nhiễu.

Trang 37

“Trên tổng số 38 kẻ trên địa bàn tỉnh đều đã được gia cổ bảo vệ Trong đó các,tuyến kề á Lữ, Ké Ngăm Mạc, tường kề Đáp Cầu, ké Đức Ti, kè Thị Thôn Mão đãđược gia cổ với quy mô, hình thức kết cấu tương đối kiên cố Tuy nhiên chỉ có kè áLữ và Tường kẻ Dip Cầu, Ngăm Mạc, Đức Tái làm việc én định không bị phá hoại

Ke Thị Thôn Mão đã có hiện tượng phá hoại từ Km38#+200 dén Km3&+500 Các

đoạn kè còn lại được gia có hình thức đơn giản lát mái đá trong khung xây gạch, hộ

chin bằng rồng te phên nứa Hing năm chỉ được cải ạo, tu bổ_ khẩn cấp khi có it

số xây ra

“Chính vì vây, các tuyển kề còn li vẫn thường bị phá hoại trong mia mu lũ,nhất là các tuyến kỳ trên hệ thống đê Tả Đuống.

2A Dinh gid hiện trạng các cổng qua đô:

Với 124 cổng lớn nhỏ qua + một số cổng đã được đầu tư xây mối nhưcổng: Vạn Phúc, Mễ Sơn, Cổng Thái Hoà, cống Vọng Nguyệt, Cổng Sộp, cổng Phù

Sa Phú Mỹ còn lại các cổng vẫn dim bảo an toàn trong mia mưa bảo Việc tác độngccủa dong chiy đến hạ lưu cổng nhất là cổng tiêu của các tram bơm qua đê cũng góp:

phần gây phá hoại làm x6i lờ ba, tuy nhiên sự tác động này là không đáng kể chỉ có

Ai vị rí tên sông uống như Cổng tiêu trạm bơm Tân Chỉ 2, Cổng Thái Hod2⁄2 Vai trồ của sông Duống đối với tinh Bắc Ninh:

(Qua phân tích ở phần 2.1, chúng ta thấy rằng sông Dudng là một trong những

con sông lớn chảy qua địa bàn tinh, Đây là nơi cung cấp nước cho sinh hoạt và sản

xuất, phi sa góp phần cải ạo đắt La đường vận tải thuỷ thuận tiện cho tu bè hàng

trăm tin đi lại, góp phần chuyên trở hàng hoá, thông thương buôn bán giữa tỉnh Bắc

Ninh và các vùng lin cận, Sông uống cũng góp phin cải ạo môi trường nước,

không khí cho Tĩnh

Sông Đuỗng chảy qua di bin inh Bắc Ninh qua ee xã: Tri Phương, Cảnh

Hưng, xã Binh TẢ, xã Minh Đạo, Tin Chi, Hán Quảng, Đại Đồng Thin, Thị trắn

Hồ, Hoài Thượng, Mão Điển, Chi Lăng, xã Mộ Đạo, xã Bong Lai, xã Cách Bi, xã

Trang 38

“Luận vấn thúc sĩ 37 Chuyện ngành Xây dựng công trình hy

Lãng Ngâm, Song Giang Giang sơn, xã Đảo Viên, xã Đại Lai, xã Vạn Ninh, xã

Thi bio „ xã Cao Dac, xã Châu Phong, xã Đức Long, xã An Thịnh, với điện tích

bãi ngoài sông lên đến hàng nghìn ha đây là nơi canh tác rau mẫu, các loại cây ăn

qua có sản lượng và năng suất cao.

"Ngoài ra với hệ thống đê kẻ lớn, việc phòng chồng lụt bão, giảm nhẹ thiên taitrên toàn tuyến dé Tả và Hữu Đuống là việ làm rất quan trong đối với Tinh BắcNinh Có giữ vững tuyến dé sông Đuống, và các công trình bảo vệ bờ trong mùamưa bão mới đảm bảo an toàn tính mạng ti sin cho nhân dân trong tinh Bắc Ninh

và các tinh lân cận Hưng Yên, Hải Dương và quan trọng là một phần thủ đô Hà Nội.

"Từ đó, thu hút vốn đầu tư vào các khu công nghiệp nằm trên địa bàn tính giải quyết

công ăn việc làm cho nhân dân địa phương Góp phần giữ vững an ninh quốc

phòng, là tiền đề cho việc phát triển kinh tế xã hội, năng cao đời sống nhân dântrong khu vực.

2.3 Điều kiện tự nhiên khu vực nghiên cứu:

2.3.1 Vị trí địa lj, điều kiện dja hình, địa mạo:

Trang 39

21104 đến 2105 vĩ độ Bắc, 106104 đến 106'05 kinh độ Đông tinh Bắc Ninh Cao.trình để ở đây dao động trong phạm vi (11.2) ở đầu kẻ phía thượng lưu bãi sông

rộng từ (70 150) m, hạ lưu kề Khoảng cách từ mép kề đến chân để chỉ còn khoảng

(8+ 50) m Cao trình bãi ở khu vực này dao động trong phạm vi (+6,2) đến cao.

phía đồng là khu dân cư cao trình +6.00 Cao trình.

t (+1.78)* Địa hình lòng sông: Trên t

bạ lưu ké có cao trình: (- 19/6), (< 18.00), (- 15.90), (- 10.80), (10.1), 9.7) thượngnông hơn (- 7.40), (- 6.60), (- 6.50) Đoạn hạ lưu mái kè nhiều

âu từ 0.9 đến 2.8 m.

35m Dotrình(+8,2) Phía ngoài chân

mực nước tại thời điểm khảo

in tuyến dọc theo kè có rất nhiều hồ xói sâu ởlưu kè các hỗ x

chỗ mái bị sut trot từ 0.8 đến Im, phẫn dưới nước mái bị xói

Diy là đoạn sông rdt hẹp, chiều rộng sông trên toàn tuyển kè B

vậy khi lũ về ngang mực nước tạo lòng rất nguy hiểm cho bờ sông lõm trong đoạn.

2.3.2 Đặc điễm chung bai song

Cao trình bãi sông Đuống nằm đọc theo tuyến kẻ cỏ cao trình dao động nhưkề Chi Đồng có sự đao động từ (+6,2) đến cao tình(£5,2)

Nhìn chung bãi sông có chiễu rộng không lớn dao động từ (8.5150) mnhiều chỗ đinh kè sát chân dé gần như mái kẻ Li mái đề.

Bãi sông trong khu vực nghiên cứu được xử dụng với mục dich sản xuất

nông nghiệp là chính với loại cây canh tác chủ yếu là ngô, lạc và một số cây ngắn

ngày khác Ngoài điện ich xử dụng vào sản xuất trên đất bãi sông còn có một sốdân cư sinh sống như: thượng lưu kè Chỉ Đống là xã Mộ Đạo.

2.3.3 Điều kiện khí tượng thuỷ vẫn

a Khí tượng

Khu vực xây dựng công trình có khí hậu nhiệt đới gió mùa, một năm có 2

mùa là mũa khô và mba mưa Mùa mưa ừ tháng 5 đến tháng 10, thời it nóng,

Trang 40

giá lạnh chịu ảnh hưởng trực tiếp của gió mùa đông Bắc

Lượng mưa trung bình năm: 166mm,b Khí hậu

Bảng 24: Bảng nhỉ độ không khí trung bình nhiễu năm: (°C)

Trm] TP pm PW] Vv] wy] pny] x] MY MW] NewTee [aes |r| aon a7 ara aww | oa | aes | aTw faa | aL | 1wW PBSCr eS Ce eg CTMm Ce

Bảng 2.5: Độ Âm không khí (%)

a VT[WT[VWTTWHIRTXTXETXIT MmTom PSPS PRT S| pe pe we pS pe] wp we

wn para pe | a] we Pw] ee pe |) ep

Bang 2.6; Tốc độ gió (mls)

Temp TP pW] Vv wy] puny] x] MT] XT] Nimre [asp as [esp ae pas fae] as pa par ae] 2 Pee]Mx [| a pepsi] | paw | oe pe Pes |

Bang 2.7: Số gié nắng trung bình nhiều năm (h)

Tame | TP Paw] vp wy wy Mp ey] x] MT] Xn | Namre RL

Bảng 2.8: Lượng bốc hơi tong không khí, do bằng ống Pich (mm)

Tháng | 1 |H|m|w|v|u |w|vm | w | x | xí | xi | NamTrbình | 735 | 587 | s29 | sag | 996 | sẽ | trọ | s03 | g2 | sas | 370 | sọo | 983