Luận văn thạc sĩ Xây dựng công trình thủy: Nghiên cứu lựa chọn phương án kết cấu hợp lí cho đê bao lấn biển huyện Tiên Lãng thành phố Hải Phòng

Đất nước ta đang trong quá trình phát triển nền kinh tế thị thường vàhội nhập, vùng đồng bằng Bắc Bộ cần xây dựng một số cảng biển và sân baylớn nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hành khác

Với sự nỗ lực của bản thân cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô,

đồng nghiệp, bạn bê vả gia đình đã giúp tá giả đã hoàn thành luận văn

“Tác giả luận văn xin chân thành bảy tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến

GS.TS Nguyễn Chiến là thầy hướng dẫn trực tiếp và vạch ra những định

hướng khoa học cho luận văn

Xin cảm on Nhà trường, các thầy cô giáo trong Trường Đại học Thủy

Lợi, Phòng đào tạo Đại học và sau Đại học về sự giúp đỡ trong thời gian tácgiả học tập và nghiên cứu.

Xin chân thành cảm on ban lãnh đạo Công ty TNHH MTV KTCT thủylợi An Hải và lãnh đạo Ban chuẩn bị dự án quai dé lan biển Tiên Lãng - HảiPhòng đã tạo điều kiện, giúp đỡ cho tác giả trong quá trình học tập cũng như hoàn thiện luận văn.

Cuéi cùng tác gid xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè

và đồng nghiệp đã động viên, tạo điều kiện cho tác giả hoàn thành quá trìnhhọc tập và viết luận văn

Hà Nội, ngdy thắng - năm 2014.

Tác giả

Trần Thị Thủy

MỤC LỤC

MỞ DAU 9CHƯƠNG 1: TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CỨU VA UNG

DUNG DE BAO LAN BIEN oo - vo LL

1.1 Tổng quan về dé bao lấn biển ở Việt Nam 11.2 Đặc điểm kết cấu của đê bao lắn biển 11.2.1 Tổng quát về các điều kiện xây dựng đê bao lắn biển ¬ -1.3 Tinh hình làm việc của các hệ thống dé bao Lin biển đã xây dựng 23

1.3.1 Trên thể giới 21.4 Các kết quả nghiên cứu về kết cấu đê bao Lin biển hiện đại 31

1.4.1 Đề có lõi bằng vật liệu tai chỗ kết hop gia cổ nền và mái: 391.4.3 Dé bằng hệ thống các xà lan bê tông cốt thép nối tiếp nhau 351.4.4 Đê biển có cấu tao bằng hệ thống tường 6 vâ) 361.4.6 Để biến có cấu tạo bằng hệ thống xa lan tạo chân 39CHUONG 2: DE XUAT CAC GIAI PHAP KET CAU UNG DUNG CHO

DE BAO LAN BIEN TIÊN LÃNG 42

2.1.Giới thiệu vị trí, nhiệm vụ công trình : 4

2.1.1 Vị trí địa lý: 4 2.1.2.Nhigm vụ công trình: : : -432.2.Các điều kiện xây dựng công trình đê bao lấn biển Tiên Lãng 443.2.1.Điều kiện địa chất công trình : sd2.2.2.Điều kiện khí tượng, thủy văn, hải văn, s

2.2.3.Vật liệu xây dựng 563.3,Đề xuất các giải pháp kết cầu 59

2.4.Phân tích, lựa chọn phương án tính toán 672.5.Két luận chương 2 T2

3.1, Kích thước cơ bản của mặt cắt,

3.2.2 Lara chọn phương pháp tinh

3.2.2.2 Ung dụng mô hình toán

3.2.2.3 Lựa chọn phần mềm tính toán

3.2.3 Lựa chọn mặt cắt tính toán

3.2.4 Trình tự thì công và các bước tính toán

3.2.5 Mô hình tính toán

3.2.6 Kết quả tính toán và phân tích

3.2.7 Tinh toán cho phương án rút ngắn thời gian chờ cổ kết

3.3 Tính toán lớp bảo vệ mái

3.3.1 Xác định các loại tải trong tác dụng lên mái de:

3.3.2 Tinh toán sơ bộ lớp gia cổ mái nghiêng

3.3.3 Thiết kế ting đệm và ting lọc ngược

3.3.4 Thiết kế chân khay

3.3.5 Thiết kế lãng trụ đá phản áp.

3.3.6 Thiết kế tường đỉnh

3.4 Giải pháp thi cong

3.4.1 Trinh tự thi công quai dé lấn biển.

73

BB 15 71 78 79

79

79

80 89 9Ị 92 93

118 118 118

3.4.2 Phương pháp thi công các bộ phận của để oo LD 3.5 Kết luận chương 3, 121

KET LUẬN, KIEN NGHỊ, : ` 122

1 Kết quả đạt được của luận văn a 12

2 Một số điểm tồn tại

3 Hướng tiếp tục nghiên cứu

“TÀI LIỆU THAM KHAO

PHỤ LỤC TÍNH TOÁN

Hình 1.2 - Một số công trình dé biển ở Hải Phòng, Nam Binh

Hình 1.3 - Một số công trình dé biển ở Trà Vinh, Kiên Giang

Hình 1.4 - Mặt cắt sơ họa thân dé bằng dé hộc

Hình 1.5 - Mặt cắt sơ họa thân dé bằng cọc ống BTCT

Hình 1.6 - Mặt cắt sơ họa thân đê bằng đắt mái nghiêng

Hình 1.7 - Mặt cắt sơ họa thân dé bằng túi geotube

Hinh 1.8 - Tang thể dé biển Afsluitdkjk~= Hà Lan

Hình 1.9 - Mặt cắt ngang dé Afsluitdijk,

“Hình 1.10 - Mặt cắt ngang dé Suemangetmm

Hình 1.11 - Để biển Saemangeum

Hinh 1.12 - Vị trí của due án New Orleans Surge Barrier.

Hình 1.13 - Mat cắt ngang New Orleans.

Hinh 1.14 - Để biển Bình Minh 1,2,3,

“Hình 1.15 - Để biển Bình Minh 2

Hình 1.16 - Đề biển Bình Minh 3

Hình 1.17 - Cắt ngang kết cầu dé biển dang 1

Hình 1.18- Cấu kiện kẻ mái đề,

Hinh 1.19 -Cấu tạo dé biển dang

Hình 1.20 - Mặt cắt ngang dé biển dang 3

Hình 1.21 - Két cấu dé biển dang tường 6 vay

Hình 1.22 - Mặt cắt ngang dé biển dang 5

Hình 2.1 Vị tí xây dung tuyén dé quai lén biển Tiên Lãng

Hình 2.2 - Tuyến dé quai lẫn biển Tiên Lãng.

“Hình 2.3 ~ Hình dang mặt cất ngang túi vải địa kỹ thuật

Hình 3.4 - Mặt cắt đại biểu đề đất dip

“Hình 2.5 Hình ảnh thi công dé quai lẫn biển Seamangeum

Hình 2.6 - Mặt cắt đại biểu thân đê bằng dé đồ

Hinh 27 - Tíi vải địa kỹ thuật trong quá tình thi công

“Hình 2.8- Mặt cắt đại biểu thân để bằng các tái vải địa Kỹ thuật chứa cát

“Hình 2.9 - Hình ảnh dé quai lan biển bằng cọc bê tong

Hình 2.10 - Mặt cắt đại biểu thân dé bằng cọc ống bê tông cắt thấp đồng xiênHình 3.11 - Sử dụng túi vai địa kỹ thuật xây dựng cảng tại Busan, Hàn Quốc,Hình 2.12 - Sử dụng túi vai ĐKT dap dé lần biển tại Hàng Châu, Trung Quốc

Hình 3.1- Tổ hop 349 trận bão trong lịch sic hoại động trên biển Đồng,

“Hình 3.2 — Vị trí tinh sẵn đường tan suất mực nước biển tong hợp

Hình 3.3 - Mặt cắt đại diện than dé bằng túi cát vải địa kỹ thuật

“Hình 3.4: Xác định mômen chong trượt, gây trượt với mặt trượt tru tròn

Hình 3.5: Xác định góc ma sắt và lực dinh huy động.

Hình 3.6: Quan hệ SMgfi ~ chuyên vị

“Hình 3.7: Mô hình tính toán.

“Hình 3.8: Lưới phan tử phân tích

Hinh 3.9: Diễm khảo sát chuyển vị

Hinh 3.10 - Chuyển vi đứng của các điểm khảo sát theo quá trình đắp

Hình 3.11 - Chuyển vị ngang của các điểm khảo sát theo quá trình đấp

Hình 3.12 ~ Chuyển vị đứng (lin) của nén dé sau giai đoạn dip +0)0

Hình 3.13 — Chuyển vj đứng (lần) của nền dé sau giai đoạn đắp +2,0

Hình 3.14~ Chuyển vị đứng (lún) của nền dé sau giai đoạn đắp +4,5

97

100 100

100Hình 3.15 ~ Chuyển vj đứng (lún) của nén dé sau giai đoạn đắp đắt nén đường

sul]

Hình 3.18- Hệ số ổn định My= 1.421

Hình 3.19 - Hình dang mặt trượt khi dé vừa đắp xong

Hình 3.20 - Chuyển vị đứng của các điểm khảo sắt theo quá trình đấp

Hình 3.21 - Chuyển vị ngang của các điểm khảo sát theo quả trình đắp

Hình 3.22 ~ Lin theo thời gian của điểm B và E trong thời gian th công

Hình 3.23 - Độ lún cuối cùng của điểm B và E

Hình 3.24 - Hệ số én định My= 1,403

Hình 3.25 - Hình dang mặt trượt khi dé vừa đắp xong

Hinh 3.26 - Biễ đồ áp lực sóng lên mái để.

Hình 3.27 - Sơ đồ áp lục déy nỗi lên mái nghiêng

“Hình 3.28 - Hình vẽ khối bê tông âm dương

Hình 329 - Chân khay dng buy và lăng trụ phản áp

“Hình 3.30~ Hình dang tường đình

103

104 105 105 109 109

110 110

11

H3

H5 17 118

DANH MỤC BANG BIE

Bảng 2.1 - Một số chỉ tiéu thí nghiệm trong phòng láp đắt 3,4,5 45 Bảng 2.2 -Một số chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng lớp đắt 6,7,7a 46 Bảng 2.3 -Một số chỉ tiêu thi nghiệm trong phòng lớp đắt 8,9,10 oo A Being 2.4 -Một số chỉ tiêu thí nghiệm trong phòng lớp đất 104,10b,l1 9

Bảng 2.5 - Các đặc trưng mực nước triều 5SBảng 3.2 - Bảng tổng hợp các chỉ iêu cơ lý các lớp đắt tại hồ khoan HDI8.93

Bang 3.3 - Các thông số khai báo trong mô hình

Bảng 3.4 ~ jt quả tính toán chuyển vị nén theo Plaxis

Bing 3.5 - Độ cổ két của nền tại một số vt

Bảng 3.6 - Kết quả tính toán chuyển vị nên theo Plaxis

Bảng 3.7 - Độ cổ kết của nén tại một sé vị trí

Bảng 3.8 - Két qua tinh áp lực sóng cực đại 12

Bang 3.9 - Kết quả tính toán điểm đặt của áp lực sóng lớn nhất „112

Bang 3,10 - Két quả tinh toán toa độ áp lực — „H3Bang 3.11 - Kết quả tính áp lực đẩy nổi 114Bảng 3.12 ~ Hệ số ọ theo cdu kiện và cách lắp đặt 115

Đất nước ta đang trong quá trình phát triển nền kinh tế thị thường vàhội nhập, vùng đồng bằng Bắc Bộ cần xây dựng một số cảng biển và sân bay

lớn nhằm đáp ứng nhu cầu vận chuyển hành khách và hing hóa của khu vực.Hai Phòng là thành phố ven biển hội tụ đủ điều kiện thuận lợi về vị trí địa lý

‘va các điều kiện tự nhiên dé thực hiện điều đó

Theo định hướng phát triển giao thông hàng không trong cả nước, sânbay Quốc tế Nội Bài cin một sân bay dự phòng, dé loại máy bay lớn có thé hạcánh khi không đủ điều kiện hạ cánh ở sin bay Nội Bai, Theo quyết định 1448/QĐ-TTg ngày 16 tháng 6 năm 2009 của Thủ tướng Chính phủ phê duyệt

điều chỉnh quy hoạch xây dựng chung xây dựng thành phố Hải Phòng đếnnăm 2025 va tim nhìn 2050, đã xác định xây dựng sân bay Quốc tế Tiên Lang

tại khu vực bãi boi phía ngoài đê biển IIL

Bộ Chính tri, Chính phũ đã quyết định xây dựng cảng nước sâu LachHuyện, vùng bãi bồi Tiên Lang cách cảng nước sâu Lach Huyện khoảng 10,0

km theo đường biển, nếu sân bay quốc tế được xây dung ở đây sẽ tạo được.quần thể vận chuyển hàng hóa liên hoàn giữa đường biển và đường không.Xuất phát từ nhu cầu vận chuyển hành khách và hang hóa phục vụ cho sự.

nghiệp phát triển kinh tế - xã hội của đất nước, Thủ tướng Chính phủ đã ban

hành Quyết định số 640/QĐ-TTg ngày 28 tháng 4 năm 2011 về € phêduyệt quy hoạch vị trí cảng hàng không quốc tế Tiên Lãng - Hải Phòng thuộc

4 xã: Vinh Quang, Tiên Hưng, Đông Hung, Tây Hưng trong đó cin diện tích

bay là 4.500 ha.

bao lấn biển huyé

hạ ting phục vụ cho xây dựng sa

Nghỉ

22,5 km, bao khu,

Tiên ing có chiều dai khoảng

im giữa hai cửa sông Văn Ue và Thái Bình với

năng tiếp nhận máy bay cấp E loại máy bay to nhất, có 2 ting, thường thấy ởhãng hàng không của Mỹ; hệ thống đường lăn có chiều rộng 2,3m; lễ vật liệu

rộng 10,5m; gồm 1 đường lăn chính va 7 đường lăn nỗi 2 đường cat hạ cánh;

về hệ thống sân đỗ máy bay, đáp ứng hơn 30 vị trí đỗ và có thể mở rộng sân

đỗ, đảm bảo đáp ứng 50 vị trí đỗ, có tổng công suất đạt trên 20 triệu hànhkhách/năm, trên 200.000 tan hàng hóa/năm.)

3 Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

“Tiếp cận các cơ sở khoa học, các công trình thực tế đã và đang thiết kế,

thi công, các tài liệu đo đạc làm cơ sở cho việc tính toán.

Sir dụng các phần mềm tính toán chuyên dụng tiên tiễn đẻ tính toán,nghiên cứu dé Lim sáng tỏ các quan điểm khoa học

4, Kết quả đạt được

~ Đưa ra được tổng quan về công tác quai đê lắn biển ở Việt Nam vàgiới thiệu các hình thức kết cấu của đê quai lin biển

- Phân tích các điều kiện xây dựng dé đề xuất các giải pháp kết cầu ứng

‘dung cho đề bao lần biển Tiên Lãng ~ Hải Phong

~ Tính toán chỉ tiết cho phương án nghiên cứu là đê bằng túi cát ápdụng cho khu vực nước nông của dự án Lin biển Tiên Lãng, tir đó đưa ra cáckết luận, kiến nghị

(CHUONG 1: TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CỨU VÀ UNG.

DUNG Dé BAO LAN BIEN1.1 Tong quan về dé bao lan bien ở Việt Nam

Lịch sử hình thành hệ thống đê biển nước ta có tir thể kỷ 13 ở đồng bằng.Bắc Bộ Từ thé ky 15, sau khi chiến thắng quân Minh xâm lược, triều đìnhnhà Lê đã có nhiều chính sách khuyến khích khai hoang tin biển Vào thờivua Lê Nhân Tông (1456), khi mảnh đắt Giao Thủy (Nam Định) còn là vùngsinh lay chưa được khai phá, có dòng họ Nguyễn từ làng Hòc Nha ở thành

phố Nam Định xuống đây khai hoang, lập ấp mới (xã Giao Tiến ngày nay)

Công cuộc lan biển được tiếp tục dưới triều Hậu Lê, nhiều chính sách khuyến

khích được ban hành cho dan khai khan vùng đất này dé mở rộng bờ cõi ra

phía biển Đông Không chỉ có người Nam Định, nhân dân các nơi từ HảiDuong, Thanh Hoá, Sơn Tây và nhiều nơi khác nữa lần lượt đến đây quai đê,

lin biến, khai khẩn lập nên các Ling xã Công cuộc lấn bién cũng diễn ra

mạnh mẽ tại Hải Hậu, mảnh dat đầu sóng, ngọn gió Qua gần nửa thiên niên

kỷ liên tục quai đ lẫn biển, có thể nói, Hải Hậu là nơi sức mạnh và khí phách con người còn mạnh hơn biển cả Biển đã phải nhường bước, lùi ra xa, để lạicho con người ruộng lúa mênh mông, đồng mudi bát ngắt, cây trái xum xuê,Trong giai đoạn Pháp thuộc, việc đầu tư cho cải tạo, củng cổ hệ thống déđiều ít được quan tâm, nhiều tuyển dé sông cũng như dé biển bi phá hỏng dobão, lũ Ruộng đất canh tác bị bỏ hoang hóa, mắt mùa, nạn đói triển miền Từsau năm 1954 - 2005, công cuộc quai dé lắn biển được quan tâm và do lực lượng quân đội, Thanh niên xung phong đảm nhiệm, đã hình thành các vùng

đất mới Đến nay, hệ thống đê biển ở đồng bing Bắc Bộ (Hai Phòng, Thai

Binh, Nam Định và Ninh Bình) có tổng chiều dai 267 km.Với hơn 70km bir

biển, công cuộc kin biển diễn ra mạnh mẽ ở Nam Định (với 3 huyện Giao

‘Thuy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng).

Do biện pháp thi công đắp đê cho tới năm 1990 chủ yếu là thi công bằng,thủ công, dùng sức người, lợi dụng thời tiết, thủy triều đẻ quai đê lắn biển,

nên trong quá trình thi công gặp rat nhiều sự có Chủ yêu l các sự cỗ sau:

~ Bão, thủy triều và sóng biển tràn qua các đoạn đê và đường trục vừa mới.đắp chưa đủ cao trình vượt triều, làm cuốn đi toàn bộ khối lượng đất mới dap

(ví dụ như cơn bão số 2 (02/7/1981) đồ bộ vào bờ biên Ninh Bình với đỉnh

triều cao nhất lên tới (+3,90) làm toàn bộ tuyến đê Bình Minh 1 vừa mới đắp.ngập hoàn toàn trong nước va bị cuốn đi 3.600m dé; sóng đánh tuột mắt 9.299

~ Dé bị lún nhiều và quá trình lún kéo dài do đất nén, dat đắp là đất yếu,đất sót chảy có hệ số thắm nhỏ.

Qua các thời kỳ lịch sử quai dé lan biên, ông cha ta đã đúc rút ra được

nhiều kinh nghiệm và những biện pháp xử lý các sự cổ trong quá trình quai đê.như sau:

~ Lựa chọn thời gian đắp đê khi có triều thấp, không có gió bão để tránhdebi song biển và thủy triều tran qua phá hoại.

- Xử lý lớp tiếp giáp nền: vét sạch bùn loãng, lót nền bằng bó cây hoặc đá hộc.

= Lựa chọn thời in thi công, đưa ra tiền độ thích hợp, chiều dày các lớp

đắp phù hợp để dip các lớp trên đảm bio thời gian cố kết én định lớp dướikhông gây sat trượt khi thi công Lựa chọn hệ số mái phù hợp đảm bảo dé ổn định trong qué trình thi công và quản lý vận hành.

~ Ngày nay ta có thé áp dung đắp đê biển bằng đất có cốt, dùng vải dia kythuật và các phương pháp mới để tăng nhanh quá trình cố kết của đất, tăng.sức chống cắt của dat làm cho đê sớm ôn định trong quá trình thi công và khaithác sử dụng

Việt Nam là một quốc gia nằm trong khu vực 6 bão Tây Bắc Thái BinhDuong với đường bờ biển dài trên 3.260 km, tỷ lệ giữa đường bở biển so vớidiện tích lục địa là rất lớn Hiện nay dọc theo bờ biển đã có các hệ thống đêbiển với quy mô khác nhau được hình thành qua nhiễu thời kỳ, bảo vệ cho sản

xuất, dân sinh kinh tế của các vùng trũng ven biển Tuy nhiên, hiện nay ViệtNam chỉ có hệ thống dé ven bờ biển, chú yếu có kết cấu là đê đất, cao trình

inh đê thấp, thường ở cao độ +5,0m; bể rộng đỉnh đê khoảng từ 2.0m đến5,0m; điều nay cũng gây khó khăn cho việc duy tu, bảo dưỡng đặc biệt là saunhững trận sat lở dé do bão lũ.

Dé biển miễn Bắc thuộc loại lớn nhất cả nước tập trung chủ yếu ở cáctỉnh Hải Phòng, Thái Bình va Nam Định Một số tuyến dé biển đã được nâng,

cấp hiện nay có cao trình đỉnh phổ biển ở mức +5,5 m (kể cả tường đỉnh)

Mặt đê được bê tông hóa | phần, nhưng chủ yếu vẫn là dé đất, sinh lầy trong.mủa mưa bão và để bị xói bề mặt

Pervert)

cấu điển hình của dé biển ở Việt Nam

aia

407){a} Đề biển Cát Hải, Hải Phong (b) Dé biển Dé Sơn, Hải Phòng

(c) Bé biển Nghĩa Hưng - Nam Định

Hình 1.2 - Một số công trình để bién ở Hải Phòng, Nam Định

'Với ĐBSCL, tổng chiều dài tuyến đê là khoảng 1.359 km, trong đó 618

km dé biển và 741 km dé cửa sông Chiều dài đê cửa sông là 30 km cho sônglớn và 10+15 km cho các sông rạch nhỏ Hầu hết các tuyến đê biển nằm dọc

và cách bờ biển 200+500m đối với tuyến biển Tây, 500+2.000 m đối với các

tuyển biển Đông Theo dự báo, nếu không chủ động ứng phó trong mộtkhoảng thời gian ngắn nữa do tác động của biến đổi khí hậu toàn cầu, nước

biển dang cao sẽ làm cho khoảng 15.000+20.000 km tại ĐBSCL bị ngập,trong đó có 9/13 tỉnh bị ngập gần như hoản toản, làm cho sản xuất nôngnghiệp gặp khó khăn lớn.Trong khi đó, độ cao và sức chịu đựng của hệ thống

tuyến đê biển tại ĐBSCL hiện chưa đáp ứng yêu cầu ngăn nước biển dâng vàsức tan phá của sóng biển với cường độ mạnh Đoạn đê biển di qua huyện U'

Minh, Tran Văn Thời, Phú Tân ở tinh Cà Mau và huyện Hon Dat ở tinh Kiên

Giang thuộc tuyến biển Tây, kéo dài từ Ca Mau đến Kiên Giang dài khoảng260km hiện bị xói lở nghiêm trọng Theo quy hoạch gần 620km đê biển vàhơn 740km dé cửa sông tại vùng ĐBSCL được nâng cấp hoặc xây dựng mới

+3, mái ngoàim,=324, lưu không 10m phía đồng và 50m phía bién; bên ngoài dé là rừngvới chiều rộng mặt đê 6m kết hợp giao thông, mái trong m=:

(a) Đề Hiệp Thạnh - Trà Vinh

Hinh 1.3 - Một

(b) Để biển Rạch Giá - Kiên Giang

‘ang trình đê biển ở Trà Vinh, Kiên Giang

“Trước diễn biến phức tạp của việc biến đổi khí hậu, ngoài việc nângcấp dé thi các dự án xây dựng đê quai lấn biển không chỉ là một giải pháp đẻ

mở rộng quỹ đất mà còn chủ động ứng phó với thực trạng biển đang ngày một

ăn sâu vào đất liền Kế thừa, phát huy những kinh nghiệm quai đê của ông cha

và học hỏi khoa học kỹ thuật của các nước trên thể giới, Việt Nam đã và đangthi công một số công trình lan biển như:

- Khu du lịch Hon Dầu Resort - Sơn - Hải Phòng gồm phần kin biển

mở rộng đảo Hon Dáu với diện tích sử dụng khoảng 54 ha và phần lan biển

mở rộng bin đảo Đồ Sơn với diện tích sử dụng trên 60 ha (đã hoàn thiện hạtầng kỹ thuật phần lắn biển), khu vực lắn biển được bao bọc bằng hai lớp kè

vững chãi, lớp thứ nhất được thiết kế đảm bảo cho các công trình vĩnh cửu,

lớp ke thứ hai cách lớp kè thứ nhất 100m và bao quanh dự án đảm bảo tuyệtđối an toàn trước những cơn bão lớn cấp 15-16

~ Xây dựng tuyển dé biển Nam Đình Vũ thuộc Khu kinh tế Đình Vũ - CátHải - Hải Phòng có nhiệm vụ chủ động phòng chống lut, bao, nước biến ding, bảo vệ an toàn tính mạng và tài sản, các công trình của tổ chức cá nhân trong

và ngoài nước kinh doanh, hoạt động tại đảo Đình Vũ, đảm bảo cho phát triển

Jn định bin vững khu kinh tế Đình Vũ - Cát Hai

~ Tuyến dé lẫn biễn tại Cin Giờ (thành phố Hỗ Chí Minh) với chiều rộnglin biển 300 mét, kết cấu tường chắn sóng, kè mái nghiêng, hành lang vàđường giao thông ven biển đọc theo kè trên địa bàn thị trấn Cần Thạnh và xãLong Hòa, huyện Cần Giờ nhằm phục vụ dân sinh, phát triển kinh tế xã hội,

an ninh quốc phòng, thích ứng với nguy cơ nước biển dâng và những tác động

bất lợi từ biển.

Ngoài ra, còn một số dự án xây dựng dé bao lan biên quy mô lớn như:

~ Dự án xây dựng tuyến đê lấn biển từ Vũng Tàu — Gò Công và các hangmục công trình phụ trợ khác như cống kiểm soát triều, âu thuyền, cầu giao.thông, v.v không những sẽ tạo nên một hệ thống công trình phòng chống,bảo vệ vùng nội địa khỏi bị lũ lụt và thiên tai khác từ phía biển ma còn hình thành nên một khu vực rộng lớn đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế xã hội và

du lịch sinh thái

~ Dự án xây dựng tuyến đê bao lin biển Tiên Lãng - Hải Phỏng tạo hatầng xây dựng sân bay Quốc tế Tiên Lãng

¬.

Nếu như từ xa xưa con người luôn sợ hãi trước sự khắc nhiệt của thiênnhiên thì nay - khi trải qua nhiều quá trình phát triển tư duy, tầm hiểu biết, conngười đã tiến hành các phương pháp dần khắc phục, cải tạo, lợi dụng thiênnhiên để phục vụ cuộc sống của mình Mỗi thời kì, mỗi giai đoạn đều có sự cảitiến rõ rệt về quá trình đắp đê, vật liệu đắp đê, phương thức thi công và giảipháp công nghệ đem lại hiệu quả tốt hơn trước dé da đáp ứng được nhu ¬

bảo vệ lãnh thổ và khát vọng chỉnh phục thiên nhiên của con người Việt Nam.

1.2 Đặc điểm kết cấu của đê bao lắn biển

1.2.1 Tống quát về các điều kiện xây dựng dé bao lan biển

1.2.1.1 Điều kiện địa hình

Tiền dé đẻ xây dựng dé bao Lin biên là khu vực xây dựng tuyển dé phảinằm trong quy hoạch tổng thể của hệ thống công trình khai thác vùng đắt mớicửa sông ven biển, quy hoạch hệ thống kênh mương thủy lợi, hệ thống đêngăn và cổng thoát nước trong khu vực được dé bảo vệ, hệ thống giao thongphục vụ thi công và khai thác cũng như các yêu cầu về thoát lũ, giao thông

thủy, bảo vệ môi trường, du lịch v.v.

“Các bãi bồi ở vùng cita sông, ven biển có cao độ mặt đắt cao hơn mực.nước biển trung bình (từ cao độ 0.00 m trở lên) đều có thể xây dựng dé bao đểbao vệ diện tích dat lan biển và sử dụng quỹ dat đó vào mục đích nhất định

Địa hình ở khu vực xây dựng dé bao Lin biển cin phải thuận tiện giao.thông cả về đường thủy, đường bộ và đường hàng không (nếu có) Giao thôngkhông thuận tiện sẽ hạn chế trong việc vận chuyển vật liệu đến địa điểm xây

dựng, khiến thời gian thi công lâu Trong quá tình thì công xây dựng nếnkhông tận dụng được đường giao thông vốn có thì có thể xây mới nhưng phải

xét sao cho có hiệu quả tối đa về mặt kinh tế

Vị tri tuyển dé bao phải đáp ứng đi qua vùng thuận lợi để bổ trí cáccông trình phụ trợ nỗi tiếp thông thuận với các công trình đã có Tuyến

khi xây dựng không làm ảnh hưởng, căn trở kha năng thoát là của khu vực.

Quy đất sau khi lấn ra biển nhờ có đê bao sẽ trở thành khu kinh tế,

trung tâm thương mại nên địa hình khu vực phải đảm bảo sự thuận tiện cho việc thông thương tới các vùng lân cận trong nước và quốc tế, có tằm nhì

‘quan trong trong việc định hướng phát triển kinh tế - xã hội trong tương lai vàđáp ứng yêu cầu trở thành vùng kinh tế trọng điểm của khu vực

1.2.1.2 Điều kiện địa chất

Dé bao lấn bién là công trình bảo vệ cho một khu vực riêng biệt Nên

đđể tuyển đề bao có thể làm việc hiệu quả điều kiện đặt ra là nén địa chất khuvue xây dựng phải tương đối tốt, có độ nén chặt nhất định, không bị lún sụtmột cách nghiêm trọng Tránh tình trạng vùng ven biển đó bị xói lở, hoặc saukhi xây dựng dé bao có hiện tượng nắn dòng gây xói lở sẽ gây khó khăn cho việc Lin biển, giữ ôn định công trình,

“C6 nguồn cung cấp nước ngọt từ nguồn nước mặt đáp ứng nhu cầu sinh

hoạt của người dân đóng vai trò quyết định cho sự thành công của các kếhoạch lẫn biễn Nhưng ở những vùng lin biễn, có những giếng khoan sâu đếngần 100m cũng không có nước Trong khi các vùng quai đê lấn biển dự kiến.đều nằm cuối các hệ thống thủy lợi hiện có Cần tiến hành cung cấp nướcsạch song song với các kế hoạch quai đê lan biển Như khu vực Nghĩa Hưng.(Nam Định) là khu vực thuận lợi về nguồn nước ngọt hơn các khu vực khác

nhờ có 2 nguồn từ sông Đáy, sông Ninh Cơ Khoảng cách từ các cửa lấy nướcđến vùng bãi khoảng dưới 20 km Ở vùng đê in biển Côn Xanh (Nghĩa

Hung), do được quy hoạch từ trước nên hệ thống thủy lợi, thủy nông ở vùng.nuôi thủy sản đã khá hoàn chỉnh: từ cổng lấy nước, cống tiêu nước, hệ thốngtưới tiêu riêng biệt đến tận các ô đầm

Khu vực sẽ được dé bao bio vệ phải đảm bảo không bj nước mặn xâmthực quá gay gắt hoặc đã có định hướng phương pháp giải quyết vấn đẻ đó.nhằm đảm bao sau khi xây dựng đê bao xong sẽ có quỹ đất phục vụ dân sinh.

— xã hội, xây dựng ha tang kĩ thuật

1.2.1.3 Diéu kiện vé vật liệu xây dung

Khi xây dựng đê bao Ian biển, điều đầu tiên xét đến khi lựa chọn vậtliệu xây dựng chính là tận dụng tối đa vật liệu tại chỗ (vật liệu địa phương có

sẵn) hoặc khai thác ở các bãi vật liệu lân cận công trình dé

“Trong điều kiện không cho phép, vật liệu xây dựng có thể thu mua tir

nơi khắc vận chuyển đến chân công trình với yêu cầu thuận tiện giao thông và

chỉ phí xây dựng đề bao sau vận chuyển vẫn ở mức cho phép và không tănggiá lên quá cao so với tổng mức đầu tư ban đầu

1.2.1.4 Điều kiện vẻ khí tượng thúy văn hải văn

Để xây dựng đê bao lấn biển phải xét tới nhiệt độ khí hậu cao nhất vàthấp nhất, lượng mưa, giông bão, chế độ gió trung bình theo các hướng,trong nhiều năm trở lại Ưu tiên xây dựng cho vùng chịu nhiều ảnh hưởng

khắc nhiệt và chịu nhiều gió bão tan phá làm tăng nguy cơ mắt mát của cải vật

chat, nước biển dâng cao làm gia tăng truyền mặn sâu vào lục địa, tăng cườngngập lụt ven bay, x6i lở biển và làm suy thoái rừng ngập mặn.

Khi xây dựng đê bao lắn biển cần quan tâm đến mực nước dâng theo.từng năm (biến đổi khí hậu), tốc độ gió theo mia, mục triéu cực đại, mực

triều cao nước cường, mực triều cao nước kém, mực triều trung bình, mực

triều thấp nước kém, mực tiền thấp nước cường, mực triều thấp nhất

Kết cấu, cấp đê và độ cao của đê bao cũng phụ thuộc vào cấp bão caonhất mà vùng ven biển đó hứng chịu, đặc biệt chú ý đến mực nước dâng trong.bão khi trùng kỳ triều cường ngay cả khi trị số nước dâng không lớn

1.2.2 Các dạng kết cau mặt cat đê bao

Hệ thống dé biển Việt Nam được xây dựng, bồi trúc và phát triển từ lâuđời, do nhiều thé hệ người Việt Nam thực hiện Dé chủ yếu la dé đất, đê đấtđộn cảnh cây, độn đá hộc được tôn lên trong nhiều năm và thời gian có kếtlâu Vật liệu dip đê được lấy tại chỗ và dân địa phương tự đắp bằng phương.pháp thủ công Cao trình đỉnh đê thắp, thường ở cao độ dưới +5,0m, bề rộng.đỉnh để từ 2,0m đến 3,0m, gây khó khăn cho việc duy tu, bảo dưỡng đặc biệt

là sau những trận sat lở dé do bão lũ Với kết cấu đê này, coi đê như một

tuyển giao thông thì hoàn toàn không đảm bảo với nền dé và kết cấu thân đềkhông cho phép.

Kế thừa kinh nghiệm của thé hệ trước, con người đã ngày tiến bộ hon

trong các hoạt động chỉnh phục biển của mình Các kết cấu đê hiện đại hơnlần lượt ra đời nhằm khắc phục tồn tại hạn chế của dé truyền thống và ngày.càng góp phin to lớn trong việc bảo vệ con người, đắt dai vùng ven biển.

“Có nhiều kết cấu dé đã được đưa vào nghiên cứu nhưng nhìn chung có

các dạng kết cấu đề chính sau đây:

kết cấu truyền thống, tận dụng vật liệu tự nhiên, thiết bị và bi pháp thi công

khá đơn giản, đã có nhiều kinh nghiệm trong thiết kế va thi công Tuy nhì

.đê biển dang nảy thường có kích thước mặt cắt ngang lớn, tốn nhiều vật liệu,thời gian thi công dai, gây ô nhiễm môi trường và rủi ro trong quá trình thi công cao.

tông đóng ken sit chin đắt, chiều đài éng (cit) đóng sâu vào nén tùy thuộc vào

cấu tạo địa chất của nền Sử dụng lăng đá đồ phía ngoài cọc ống, có tác dụng bảo vệ chân cọc ống, chống sự tác động của sóng biển gây xói, làm n

định của thân đê Đây là một giải pháp tương đối gọn nhẹ, phù hợp với nhữngvùng có địa chất yếu Tuy nhiên nhược điểm của loại kết cấu này là biện pháp.thí công phức tap, đồi hỏi một số thiết bi thi công đặc chủng, khó kết hợpđường giao thông, giá thành rat đắt

Hình 1.5 - Mặt edt sơ họa than dé bằng cọc éng BTCT

Kết cấu dé rời khi gặp lún, lún không đều kết cấu thân dé dang rời sẽ tự chèn vào phần bị lún, từng phần rời rac tự dich chuyển mà kết

không bị phá hỏng, vẫn đảm bảo cho tuyến đê làm việc bình thường Vớidạng kết cấu đê cứng này thì mặt cắt khá nhỏ gọn, khả năng giảm sóng leo

hạn chế, chỉ phù hợp với các vị trí có chiều cao sóng nhỏ, địa hình tự nhiên

sâu dé thi công đồng cọc và thi công bê tông Mặt khác cẻ

kết

có yêu cầu phải

i hòa với các công trình khác trong quy hoạch tổng thể chung của khu công nghiệp,

b) Kết cấu dé mềm

+ Dé dip bằng đất hoặc cát theo mái nghiêng thoải dài, bên ngoài bảo

vệ bằng đá đỗ và các cấu kiện bê tông Đây là dạng kết cấu truyền thống, tận

dụng vật liệu địa phương, thiết bị và biện pháp thi công khá đơn giản Tuy

nhiên, kích thước mặt cắt đê này thườn lớn, chiếm nhiễu diện tích đất dé xây

dựng, rủi ro trong quá trình thi công và vận hành cao.

+ Sử dụng các túi geotube có chứa cốt (đất cá) để làm chân dé và xếpdin lên mái theo bậc thang lừ én định cho khối cát đắphoặc dit dip phía trong Các túi vải địa kỳ thuật này ng

bảo vệ mái và

việc tăng tính én định cho dé, nó còn giống như là một dé quai trong quá trình thi công, giữ cho các vật liệu bên trong thân dé không bị nhờ đó mà quá trình thi công dé được thuận lợi hơn.

theo, nhưng tổng thể kết cấu không bị phá hỏng, vẫn đảm bảo làm việc bình.

thường Kết cấu đê mềm phù hợp với các vị tí công trình có chiều cao sónglớn, yêu cầu giảm năng lượng sóng khi tác động vào công trình là tu tiên số

1 Nền đất tự nhiên cao, bởi vi nếu nén sâu thì khối lượng đắp rất lớn và để ổnđịnh được trên nền đất yếu thì cần phải mái rất thoải và dài Mặt khác không

có yêu cầu hạn chế không gian xây dựng công trình

1.3 Tình hình làm việc của các hệ thống đê bao lắn biển đã xây dựng

1.3.1 Trên thể

6 các nước phát triển như Hà Lan, Đức, Đan Mạch, Nhật Bản đê biển

đã được xây dựng rất kiên cỗ nhằm chống được bão lũ (triều cường kết hợpvới nước dâng) với tần suất hiếm Khoảng vài thập niên trước đây, quan điểm.thiết kế đê biển truyền thống ở các nước châu Âu là hạn chế tối đa sóng trànqua, đo vậy cao trình đỉnh đê rất cao Nhưng vì lượng sóng tràn qua là rất ítnên mái phía trong đê thường được bảo vệ rất đơn giản như chỉ trồng cỏ bản.địa, phủ hợp cảnh quan với môi trường Nhìn chung, mặt cắt ngang dé điển

hình rất rộng, mái thoải, có cơ mái ngoài và trong kết hợp làm đường giaothông dan sinh và bảo dưỡng cứu hộ đề Ngoài ra, cơ để phía ngoài còn dam

nhận nhiệm vụ quan trọng là giảm sóng leo sóng tràn qua dé, góp phan hathấp cao trình đỉnh đê thié

Một số tuyến dé điển hình trên thé giới như là:

-Đê biển Afsluitdijk là một trong những minh chứng điển hình nhấtcho đất nước Hà Lan trong lĩnh vực đê biên Mục đích chính của dự án lànhằm giúp Hà Lan giảm thiểu tối đa các tác động của biển Bắc đến hoạt động

Hình 1.8 - Tổng thé dé biến Afsluitdijk ~ Hà Lan

'Tổng chiều đài tuyển đê biển hơn 30km, rộng 90m; với độ cao ban dau7,50m trên mực nước biển trung bình, nén dat yếu được xử lý bằng thảm câynhắn chìm bằng đá hộc; 5 cống thoát với tổng lưu lượng qua cống 5.000m'/s,mỗi cổng có 5 cửa rộng 12m, sâu 4m; âu thuyền đảm bảo cho tàu có tải trọng

6000 tắn Giai đoạn thi công được tiến hành từ bốn điểm xuất phát, bao gồm

hai đầu từ hai phía đất liền và hai đảo thi công trung gian được hình thành

ngay giữa bién Bắc Từ bồn điềm xuất phát nay, chân dé cơ bản được morông din bằng cách đóng cọc và phun trực tiếp sét tang lăn xuống biển từ tàuthi công, tạo nên hai chân đập nhỏ song song đồng thời, phan lòng giữa được

bổ sung bằng cát Tiếp theo, các phương tiện thi công cơ giới bao mặt đê bằng.sét, gia cố móng bằng đá bazan Bề mặt trên cùng được phủ cát, đất, trồng cỏ

và trải nhựa phục vụ mục đích giao thông Hiện nay mực nước phía trong đất

liền được kiểm soát và điều chỉnh mức thấp hơn mực nước biển bên ngoàiKhoảng 56m, Tuyển để được xây đựng từ năm 1927 đến năm 1933 nhưng

đến nay nó vẫn hoạt động bình thường; ngoài việc là một đề biển bảo vệ HàLan khỏi lũ lụt, nó còn là một đường cao tốc được sử dụng bởi hàng ng:người mỗi ngày,

~Đê biển Saemangeum cách thành phố Seoul khoảng 200km vé phíanam Nó có một hệ thông đường giao thông ở phía trên Đề biển mang tênSaemangeum bao quanh một vùng biển có diện tích 401km” bằng khoảng 2/3.diện tích thành phố Seoul Với chiều dai 33,9 km; nằm giữa biển Hoàng Hải

Saemangeum Dự án được kỳ vọng mang lại lợi ích to lớn cho

tghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và kết nỗi giao thông.

thuận lợi giữa hai khu vực quan trọng là Gunsan và Buan (rút ngắn khoảng cách giữa 2 khu vực này từ 99 km xuống còn 33 km) Cao trình định đê so vớimực nước biển từ +8,50m đến +11,0m Dé có kết cấu dang mái nghiêng với

vật liệu hỗn hợp bao gồm đá, dim söi và cát Thân đê được chia thành nhiều

phần, trên đình là đường giao thông rộng 35m Dự án được tiến hành từ năm

1991 và được hoàn thành năm 2010, đến nay tuyến đê vẫn rit vững chắcbiển khơi

Hình 1.11 - Để biển Saemangeum

~ Công trình đê biển New Orleans - Mỹ nằm trong vùng đất ngập nướccủa hồ Borgne, phía đông của thành phố New Orleans, gần với nơi hợp lưucủa vịnh Intracoastal và cửa ra của sông Mississippi Mục tiêu của công trìnhđược thiết kế là dé làm giảm nguy cơ thiệt hại do bão cho một số khu vực dé

bị ảnh hưởng nhất như: phía đông của New Orleans, các ga tàu điện ngầm

‘va khu vực St Bernard Parish,

Hinh 1.12 - VỊ trí của dự án New Orleans Surge Barrier

Toan bộ tuyến đê có cấu tạo bởi 1.271 cọc ống bê tông dự ứng lực đường

kính 1,7m; chiều dài mỗi cọc là 44m, trọng lượng mỗi cọc là gin 96 tấn Hệ

thống cọc xiên gia cường có cấu tạo là cọc ống thép được đóng xiên

5 Phan dam đầu cọc kết hợp làm cau công tác là những khối bê tông đúc.sẵn Dat nền được thay thể 1 lớp bằng cấu tạo dạng bên trái và bên phải được

dé bằng đá hdc chạy doc theo tuyến tường cừ, ở giữa được dé bằng cát Daybiển phía trước chân công trình được gia cố bằng một lớp đá hdc kết hợp với

vải địa kỹ thuật để bảo vệ và chống lại sự xói mon Hiện may, tuyến đê này

Hình 1.13 - Mat cất ngang New Orleans

1.3.2 Trong nước

Hệ thống đê biển Việt Nam là công trình đất đồ sộ tuy không cao

nhưng có tổng chiều dài lên tới 2.700 km (trong đó đê trực tiếp với bién

khoảng 1.400 km, còn lại là dé cửa sông ven biển) trải dai từ Quảng Ninh đếnKiên Giang Trong những năm qua, hệ thống đê biển có vai trò chống bão lũ.bảo vệ các vùng đất ven biển, ngăn mặn, giữ ngọt Lin biển, bảo vệ được dân.sinh kinh tế và đã góp phần phát triển kinh tế, văn hóa, du lịch ở các vùng

ven biển Mặt khác, do biển đổi khí hậu toàn cần, những ving dự tính chịu tác

động lớn nhất của biến đổi khí hậu và nước biển dang lả đồng bằng sông Cửu

Long, vùng ven biển Trung bộ và đồng bằng sông Hồng Một trong những

giải pháp quan trọng, tích cực và hiệu quả để thích ứng và đối phó với tácđộng của biến đổi khí hậu và nước bién dâng nhằm bảo vệ dân cư, các khukinh tế, khu công nghiệp, phát triển kinh tế - xã hội và chống mắt đắt ở các

vùng ven biển Việt Nam là đầu tư xây dựng, nâng cấp hệ thống đê biển, décửa sông.

‘Tuy nhiên vig c nâng cấp sửa chữa này chi mang tính chấp chip vá, hỏng.

đến đâu sửa đến đómà không mang tính toàn diện Be biển ở các địa phương,

còn thiểu tính đồng bộ và còn rất yếu so với yêu cầu phòng, chống thiên tai

Ví dụ như: đê biển Bình Minh 1,2,3- Ninh Bình, đê Tiền Hải - Thái Bình

`

Kim Trung

inh Minh | được dap năm 1959, có chiều dai gần 10 km, lan biển

gin 1.100 ha đất, gần trọn thị trấn Bình Minh ngày nay Ban đầu đê còn thấp

và bé Về sau, đê đã được nâng cấp hoàn thiện với bề rộng mặt dé là 7,0m,

ao trình dé +3,5m, mái dé trồng cỏ chống xói mòn, sat lở Sau đó rải đá cấpphối mat đê rồi cứng hóa bằng bê tông dày 25cm, rộng 6 m và xây dựng hệ

thống gi chắn sóng vào năm 2010

Hinh 1.15 - Để biển Bình Minh 2Tuyến đê Bình Minh 2 là tuyến đê biển chính của tinh Ninh Bình, quainăm 1980, Cơn bão năm 2005 sóng trin qua mặt dé làm sat lở khoảng 200m.Khién 2.230 nhà ở, trường học bị đỏ, tốc mái và hư hại nặng; hàng trim mét.

đê sat lở; hàng trăm cột điện hạ thé và cao thé bị đồ, khiến 2 người mắt tích.

“Trước tình hình làm việc không may hiệu quả như vậy, năm 2010 đã đượcnang cấp qua dự án PAM 5325 với tổng chiều dài 22,8 km, lấn biển 1.932 hađất, chịu được bão cấp 12 đoạn đê được khoan phụt vữa, gia cổ thân đê, mặt

đê rộng hơn 7m, dim bảo cao trình dé 14m, trong đó dé bê tông rộng 6m, mái

8 phía giáp sông kẻ bảo vệ bằng đá lát dày 30cm, mái dé phía trong đồng thìtrồng cỏ chống xói mòn và tạo cảnh quan môi trường Tuyến dé sau khi được

nâng cấp đã đảm bảo chủ động phòng, chống bão lụt, nước biển dâng, hạn chế

được thiệt hại do thiên tai gây ra; phục vụ ngăn mặn, giữ ngọt và tưới tiêu chủđộng cho 9.800 ha đất tự nhiên, trong đó có 4.000 ha dat canh tác trong vùngchịu ảnh hưởng trực tiếp Tuy nhiên cao trình đã được nâng cấp này còn thấphơn nhiều so với các tuyến đê biển được PAM nâng cấp đê Nam Định, TháiBinh, Hải Phòng, Quảng Ninh

Tuyển dé Binh Minh 3 được dip từ năm 2000 trở lại đây, có cl

16 km nhưng chưa khép kín Cơn bão số 7 năm 2005 có gió cấp 11

triều cao 3,7 — 4,0 m đã tràn qua tuyến dé biển Bình Minh 3 và làm sat lở.nhiều đoạn

Các tuyến đê Bình Minh 1.2.3 tuy đã và đang được nâng cấp nhưng cao

độ vẫn còn thấp và thực tế vẫn chưa đáp ứng được sự đảm báo phòng chống.bão lụt Như một trong những cơn bão gần đây, cơn bão số 6 năm 2013 đã.làm tỉnh Ninh Bình ngập tng 1,000 ha lúa và 27ha ngô bị gẫy dé, 54 căn nhà

và 160 lều chòi bi sập và tốc mái, 67 cột điện và gần 1.000 cây xanh bị bậtgốc, gly đồ.

Nhìn chung những tuyến đê, đoạn đê xung yếu nhất ở các địa phương

được nâng cấp qua dự án PAM 5325 trên thực tế mới chống đỡ được gió cấp

9 khi triểu ở mức trung bình Mặt đê còn nhỏ, không được cúng hóa, mái déphía đồng chưa có giải pháp kỹ thuật chống xói lở, cho nên khi nước tràn quatrong những cơn bao vừa qua, để bị phá vỡ đầu tiên là ở phía đồng

“Các công trình dé bao do trung ương quản lý thì được tu bổ và kiên cố với

quy mô lớn, còn lại các tuyển đê do địa phương quản lý do nhiều yếu tố màkhông được nâng cắp đồng bộ, kiên cổ, rit đễ xảy ra sự cổ khi gấp gió bão và

triều cường.

‘Tit xa xưa tới nay, ông cha ta đã nhận thức được rằng việc đắp đê bao kinbiển là rất quan trọng và có lợi cho việc bảo vệ quỹ đắt cũng như phòng chốngthiên tai, bão lũ Kết quả là đã tạo dung, giữ gìn và phát triển diện tích quỹ datnhư ngày nay Nhưng công nghệ đắp thủ công, hầu hết đắp bằng đắt, đá, thiếu

qui hoạch, đắp theo chu kỳ Kin biển Do đó hầu hết các đê bao lần biển ở Việt

‘Nam chưa đáp ứng yêu cầu thiết kế như: cao trình đỉnh đê còn thấp, chat lượng

đê thấp, độ rộng mặt dé chưa đảm bao , nhiều tuyển dé thiếu han rừng ngậpmặn do phá để phục vụ mục đích riêng, do quản lý chưa tốt khiến nhiều tuyến đê bị người dân chiếm dé làm vườn canh tác, xây dựng nhà cửa

Vi vậy, yêu cầu thực tiễn đặt ra là phải nghiên cứu và áp dụng công nghệ mới

đầu dựng các tuyến dé bao lấn biển hiện đại đáp ứng được yêu cầu thiết kế

1.4 Các kết quả nghiên cứu về kết cấu đê bao lẫn biển hiện đại [7]

Với đặc điểm thủy hai văn, sóng bão, đặc điểm địa hình toàn tuyển công,trình, đặc điểm làm việc và điều kiện sử dụng đê và điều kiện thi công đêbiển Có nhiều kết cầu dé đã được đưa vào nghiền cứu nhưng nhin chung có

các kết cấu đê chính sau đây được đề xuất nghiên cứu áp dụng cho dé biểntrên nền đất yếu

1.4.1 Đề có lõi bằng vật liệu tại chỗ kết hợp gia cô nền và mái (hình 1.17):

a, Cấu tạo và điểu kiện áp dung:

‘Than đê được cấu tạo bởi rọ đá kết hợp với đá hộc đỏ trong nước, cát bom

tử ngoài biển làm lõi đê Mái dé được thiết kế với

dé theo từng độ sâu thích hợp Phin mái dé phía biến được bảo vệ trước tácđộng của sóng biển bằng các kết cấu Tetrapods trọng lượng 8+10 tắn hoặc

du kiện Aceropode (hình 1.18)

“rong một số trường hợp có thé gia cố nén dé bằng cọc xi măng đất, cọc

cát hoặc thay lớp đất nên v.v đề tăng sức chịu tải của đất nên,

Chiều rộng đỉnh đê tùy thuộc vào mục dich và yêu cầu kết hợp làm đường.giao thông đi lại Trên đỉnh đê phía biển bố trí tường chắn sóng hệ thống lancan bảo vệ và một số hệ thống phụ trợ khác

ey

có địa chất nền không c im, phủ hợp với hầu hết các loại đất nền Tuy

nhiên, cũng chỉ nên áp dụng khi độ sâu nước < 20m.

20) Cấu Kiện Accropode

Ð, Vie nhược điểm.

* Ưu điểm:

~ Tận dụng được vat liệu có sẵn, khả năng én định tổng thể vững chắc, thíchhợp với hau hết các loại đất nền

- Tiêu hao năng lượng sóng tốt, sóng phản xa it.

~ Công nghệ thi công đơn giản, có thể kết hợp hiện đại và thủ công,

+ Giá thành công trình cao.

1.4.2 Đề biển bằng tường cừ kết hợp với cọc xiên (hình 1.19):

a, Cấu tạo và điều kiện áp dung:

Hệ thống cọc ly tâm BTCT đường kính từ 100:120em được đóng sit nhau tạo thành một tường eit có tác dụng ngăn chặn sự xâm nhập của thủytriều Dé đảm bảo va tăng cường sự dn định của tường cừ có thé sử dụng hệ.thống cọc xiên bằng cọc ống thép hoặc cọc bê tông dự ứng lực đóng cách

nhau từ 5+10m tùy thuộc vào việc tinh toán các thông số đầu vào

Mặt đê kết hợp làm cầu công tác trong quá trình vận hành, chiều rộngkhoảng từ 3+5m; có cấu tạo bằng các dầm bê tông cốt thép đúc sẵn và được

lắp ghép sau khi đã thi công xong hệ thống coc thân dé

Dưới chân hàng cọc cir được gia cố bằng vật liệu đá hdc dé trong nước kết

hợp với cau kiện Tetrapods, vừa có tác dụng n định cho thân đê, vừa có tác

dụng chống xói cho toàn bộ hệ thống công trình

©)Hình 1.19 -Cấu tạo dé biển dang 2a) Mặt cắt ngang; b) Mặt bằng cấu tao hàng cọc

- Điều kiện áp dụng: Thường áp dụng trong trường hợp tuyến dé chỉ sử

dụng cho mục đích thủy lợi, ngăn triều, không kết hợp giao thông trên đê,

+b, Vie nhược điểm:

"Với phương án nay thi thi công đơn giản hơn, thời gian thi công nhanh vàgiá thành công trình thấp hơn so với các phương án khác

Tuy nhiên, với phương án này đòi hỏi thiết bị thi công phải chuyên dung

thi công phức tạp hơn Đồng thời, bề rộng mặt đê và khả năng

, do đó chỉ thích hợp khi không đòi

để nữa là khi chênh

và kỹ thuậ

chịu lực đứng của phương án này han cl

hỏi kết hợp với giao thông đi lại trên mặt dé, Một

lệch cột nước trong và ngoài đê lớn thi phương án này cũng không phải là sựlựa chọn phù hợp nhất

1.43 Dé bằng hệ thắng các xà lan bê tông cắt thép nỗi tiép nhau (hình 1.20)

sa Cấu tạo và điều kiện áp dung:

ấu tạo: Tuyển dé biển được cấu tao từ các đơn nguyên xa lan ghép lại

với nhau, các đơn nguyên này có kích thước BxH khoảng 25x50m được thicông tại các bãi đúc đã bố trí sẵn, sau đó được di chuyển va hạ chim tại vị trícông trình trước khi được bom day cát để giữ én định trượt

+ Trước khi ha chim các xà lan, nền công trình được xử lý đảm bảo én định

về mặt chịu lực đồng thời phải đảm bảo tương đối bằng phẳng Trong trường.hợp cần thiết, nền dé có thé được gia cố bằng cọc xi măng đất, cọc cát hay mot

số giải pháp thông thường khác để tăng khả năng chịu tải của đất nén,

+ Để đảm bao én định và làm giám các ảnh hưởng cia sóng biển, mái déđược gia cổ bằng đá hộc đổ trong nước và cấu kiện Tetrapods có trọng lượng từ8+ 10 tấn.

Hinh1.20 - Mat cắt ngang dé biển dang 3

- Điều kiện áp dụng: Giải pháp nảy thường dùng cho các vị tí dé có cộtnước sâu, chênh lệch t nước lớn và đòi hỏi có kết hợp với giao thông đi lại

trên mặt đê Đặc biệt giải pháp này có thé ứng dụng trong xây dựng cảng biển

‘va đề chắn sóng,

+b, Vie nhược điểm.

+ Ưu điểm: Kết cấu công trình én định vững chắc, thời gian thi công.nhanh và chủ động, có thể mở rộng mặt đê để kết hợp với giao thông

“+ Nhược điểm: Kỹ thuật thi công phức tạp hơn và giá thành công trình cao hơn

1.4.4 Đề bién có cầu tạo bằng hệ thống tường 6 vây (hình 1.21)

a, Cấu tạo và diéu kiện áp dung:

+ Cấu tạo; Dé biển được hình thành bởi nhiều 6 vây ghép lai với nhau tạothành một bức tường ngăn nước Đường kính của một 6 vây trong khoảng tir

20 + 30m tùy thuộc vào việc tính toán én định và công năng sử dụng của hệthống Ô vây có cấu tạo bởi các thanh cừ được đóng ken xít với nhau tạo

thành một vòng tròn khép kín, chiều dài của các thanh cử đảm bảo cắm sâu

khả năng chịu lực cao Phin khung 6 vay từ

mực nước thấp nhất trở nên được đỏ 1 lớp bề tông cốt thép có bề dày khoảng.50cm tạo thành một lớp vỏ bọc,

lầy

ảng đá hộc va Lim mặt cấp

Trong phạm vi ô vây, sau khi nạo bỏ lớp dat xáu bên trên được diet

bằng vật liệu thay thể, lớp trên cùng có thể đi

phối dé phục vụ cho giao thông di lại

6 đoạn tiếp xúc giữa các 6 vây được thi công khép kin và dé bù bằng vậtliệu chèn đảm bảo độ kín nước cho toàn bộ công trình

Phía trước và sau của tường 6 vây được gia cố bằng thảm đá kết hợp vớicác cấu kiện chắn sóng như Tetrapods hay Accropode v

+ Điều kiện áp dụng: Giải pháp này thường được áp dung dé làm đê chắn

sóng cho cảng biển

b Uiu nhược điểm:

+ Ưu điểm: Kết cấu công trình vững chắc, sử dụng ít vật liệu đắp, thời

gian thi công nhanh, giảm thiểu được diện tích mặt bằng thi công

+ Nhược điểm: Ky thuật thi công phức tạp, giá thành công trình cao

1.4.5 Dé bién có cẫu tạo mái nghiêng kết hợp với tường cừ (hình 1.22)

a Cấu tạo và điều kiện áp dụng:

tạo

+ Giải pháp kết cấu cho phương án nảy là mái dé phía biển có

bằng một hàng cọc cừ bê tông cốt thép dự ứng lực cường độ cao đóng đến độ

đề Mái dé phía trong được dip bằng cát bơm từ lòng sông lên với hệ số mái3,0+5,0 sau đó thả đá hộc kết hợp với thảm đá đề giữ ôn định mái

+ Chân mái đê trước và sau công trình được gia cố bằng đá hộc thả trong.nước.

+ Nền đê tại các vị trí có địa chất mềm yếu được gia

cát D40em, chiều dài L=10

+ Điều kiện áp dụng: thường áp dụng cho thi công đê biển tại các vị trí

có cột nước nông ( h< 20m),

b Uiu nhược điểm:

+ Ưu điểm: Ap dụng được cho cả những khu vực có nền dia chất mềm.yếu Tận dụng được lượng cát bơm tir lòng hồ đẻ làm lõi dé, Đảm bảo sự ôn.định của mái đê phía biển, giảm được chiều rộng chân đê Đặc biệt một số vịtrí còn có thể kết hợp làm cảng biển hoặc bến neo đậu tàu thuyền

+ Nhược điểm: Kỹ thuật thi công phức tạp hơn, đòi hỏi phải có cácthiết bị chuyên dụng, thời gian thi công và ôn định công trình lâu hơn

1.4.6 Dé bién có cấu tạo bằng hệ thống xà lan tạo chân (hình 1.23)

sa Cấu tạo và điều kiện áp dung:

- Cấu tạo: Các xa lan được đúc sẵn và di chuyển đến vị trí công trình,

sau khi ha chim nối tiếp với nhau tiền hành bơm day vật liệu vào thân xà lan

tạo thành một hệ thống chân đê vững chắc Tùy thuộc vào tính chất và yêu.cầu về thi công mà chiều cao của các xả lan tạo chân có thé bằng hoặc cao.hơn mực nước biển tính toán khi thi công công trình Lõi dé có cấu tạo bằngvật liệu địa phương đỗ trong nước Mat đê có chiều rộng từ 20 + 30m và cóthể kết hợp làm đường giao thông bộ.

+ Tại các vị trí có địa chất mềm yếu, nền công trình được tinh toán gia

cố bằng hệ thống cọc xi măng dat hoặc cọc cát

- Điều kiện áp dụng: Giải pháp này được áp dụng thi công đê biển trongđiều kiện cột nước sâu, yêu cầu về chiều rộng đỉnh đê nhỏ, công trình có tínhchất vĩnh cửu

Hình 1.23 - Mặt cắt ngang dé dạng 6

b Vit nhược điểm:

+ Uu điểm: Phương án này có ưu điểm là thi công đơn giản, thời gianthi công nhanh hơn do có hệ thống xà lan tạo chân, giảm thiéu được khối

ih chất kiên có

lượng vật liệu tạo lõi dé và công trình có

+ Nhược điểm: Việc thi công hạ chim các xà lan chân để đòi hỏi kỹ, thuật thi công phức tạp và phải có độ chính xác cao.

1.5 Kết luận chương 1

Quai dé lá

điện tích đất đai phục vụ phát triển kinh

biển là sự nghiệp lâu dài của nhân dân ta nhằm mở rong

é ving ven biển và bảo vệ các khu

dân cu, kinh tế, văn hóa Nhận thức rõ tả ‘quan trong đó, tir xa xưa ông cha

tạ đã it quan tâm đến việc đắp đê, nhất là đê biển Việc dp đê lắn biển

énthường phải thực hiện trong điều kiện khó khan do điều kiện địa chất u,sóng gió, thủy triều biến đổi thường xuyên Khi khoa học kĩ thuật chưa pháttriển và du nhập vào nước ta, như một quy luật tit yếu của lịch sử dé truyền

thống xuất hiện Đề truyén thống chủ yếu là được đắp bing vật liệu tại chỗ,hiện còn nhiều tổn tai và chỉ chịu đựng được đến bão cấp 9 kết hợp với tiểu

cường Với tình hình thời tiết diễn phức tạp như ngày nay, đê truthống trở nên lạc hậu và không còn đáp ứng được yêu cầu về công năng sửdụng, nên thực tế yêu cầu những loại đê mới hiện đại xuất hiện Hiện nay,

mặt cắt dé hiện đại bền vững và đa năng đã được đề xuất, nghiên cứu và