1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Luận văn thạc sĩ Kỹ thuật địa chất: Đánh giá khả năng lún của tuyến đê chắn sóng phía nam trong quá trình thi công và vận hành công trình tại luồng tàu Sông Hậu, tỉnh Trà Vinh

113 0 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Đánh giá khả năng lún của tuyến đê chắn sóng phía nam trong quá trình thi công và vận hành công trình tại luồng tàu sông Hậu, tỉnh Trà Vinh
Tác giả Đoàn Khắc Phú
Người hướng dẫn TS. Nguyễn Hữu Sơn
Trường học Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG - HCM
Chuyên ngành Kỹ Thuật Địa Chất
Thể loại Luận văn Thạc sĩ
Năm xuất bản 2024
Thành phố Tp. Hồ Chí Minh
Định dạng
Số trang 113
Dung lượng 3,78 MB

Cấu trúc

  • 1. Tính c ấ p thi ế t c ủa đề tài (16)
  • 2. M ụ c tiêu lu ận văn (17)
  • 3. N ộ i dung lu ận văn (17)
  • 4. Đố i tượ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u (18)
  • 5. Phương pháp nghiên cứ u (18)
  • 6. Ý nghĩa của đề tài (19)
  • 7. C ấ u trúc lu ận văn (20)
  • CHƯƠNG 1. T Ổ NG QUAN CÁC V ẤN ĐỀ NGHIÊN C Ứ U V Ề TUY ẾN ĐÊ (21)
    • 1.1. M ộ t s ố quy mô, k ế t c ấ u tuy ến đê trên thế gi ớ i [1] (21)
      • 1.1.1. Đê biển Afsluitdijk – Hà Lan (21)
      • 1.1.2. Đê chắn sóng Oostende – Bỉ (22)
      • 1.1.3. Đê biển Saemangeum – Hàn Quốc (23)
      • 1.1.4. Đê biển Andhra Pradesh - India (24)
      • 1.1.5. Công trình New Orleans - M ỹ (25)
    • 1.2. M ộ t s ố quy mô, k ế t c ấ u tuy ến đê ở Vi ệ t Nam (27)
    • 1.3. Quy mô, k ế t c ấ u tuy ến đê chắ n sóng phía Nam [2] (30)
      • 1.3.1. K ết cấu đê chắn sóng phía Nam (30)
      • 1.3.2. Thi ết kế kỹ thuật tuyến đê [2,3] (35)
  • CHƯƠNG 2: ĐIỀ U KI Ệ N T Ự NHIÊN KHU V Ự C VÀ TRÌNH T Ự THI CÔNG (40)
    • 2.1. Điề u ki ệ n t ự nhiên khu v ự c nghiên c ứ u (40)
      • 2.1.1. Điều kiện địa hình [6] (40)
      • 2.1.2. Điều kiện địa chất [7] (41)
      • 2.1.3. Điều kiện thủy hải văn (44)
    • 2.2. Trình t ự thi công tuy ến đê [5] (49)
  • CHƯƠNG 3: ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢ NG V Ậ T LI Ệ U CÁT BI Ể N VÀ D Ự BÁO LÚN TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG VÀ V Ậ N HÀNH (56)
    • 3.1. Thí nghi ệ m ngu ồ n v ậ t li ệ u cát bi ể n san l ấ p h ố móng [3, 5, 8] (56)
      • 3.1.1. Thành ph ần hạt (hàm lượng hạt mịn) [10] (56)
      • 3.1.2. Dung tr ọng tư nhiên (57)
      • 3.1.3. Thí nghi ệm xuyên CPTu [11, 13] (57)
      • 3.1.4. Đánh giá kết quả cát san lấp vào trong hố móng (75)
    • 3.2. Yêu c ầ u thi ế t k ế v ề độ lún c ủ a tuy ến đê [5, 8] (76)
      • 3.2.1. Ch ức năng tuyến đê (76)
      • 3.2.2. H ệ số an toàn và ổn định khối phủ (76)
      • 3.2.3. Lún tuy ến đê (77)
    • 3.3. Thi ế t k ế tính toán lún n ề n tuy ến đê [5, 12] (78)
      • 3.3.1. Ch ỉ tiêu thiết kế (78)
      • 3.3.2. T ổng quan mô hình phần tử hữu hạn Plaxis trong phân tích ổn định (80)
      • 3.3.3. K ết quả kiểm tra ổn định trong quá trình thi công và vận hành [5] (81)
      • 3.3.4. K ết quả dự báo lún tính toán bằng Plaxis [13, 14] (86)
  • CHƯƠNG 4: ĐÁNH GI Á K Ế T QU Ả QUAN TR ẮC LÚN VÀ ĐỀ XU Ấ T GI Ả I PHÁP B Ả O TRÌ CÔNG TRÌNH TRONG QUÁ TRÌNH V Ậ N HÀNH (92)
    • 4.1. Phương pháp quan trắ c lún tuy ến đê [5, 17] (92)
      • 4.1.1. Nhi ệm vụ quan trắc và lựa chọn phương pháp đo (92)
      • 4.1.2. Thi ết bị, phần mềm phục vụ quan trắc lún (95)
      • 4.1.3. K ết quả quan trắc (96)
    • 4.2. Đánh giá kế t qu ả quan tr ắ c và k ế t qu ả mô hình toán [16] (99)
    • 4.3. Đề xu ấ t gi ả i pháp b ả o hành công trình an toàn và hi ệ u qu ả [5, 17] (99)
      • 4.3.1. Yêu c ầu kỹ thuật bảo trì (99)
      • 4.3.2. V ật liệu xây dựng và kết cấu công trình (99)
      • 4.3.3. Ki ểm tra, giám sát trạng thái làm việc của công trình (100)
      • 4.3.4. Ki ểm tra định kỳ và quan trắc công trình (102)
      • 4.3.5. B ảo dưỡng và sửa chữa công trình (104)

Nội dung

Tính c ấ p thi ế t c ủa đề tài

Việt Nam được Tổ chức Giáo dục, Khoa học và Văn hoá Liên hợp quốc

Việt Nam sở hữu mạng lưới giao thông thủy dày đặc, với hệ thống sông, kênh, hồ và đường ven biển phong phú bao gồm 2.360 con sông, 3.200km bờ biển, 112 cửa sông và nhiều vịnh kín, giúp Việt Nam nằm trong top 10 quốc gia có hệ thống giao thông thủy phát triển nhất thế giới Đê biển được sử dụng hiệu quả trong việc chống chịu thiên tai và mở rộng đất đai Hiện nay, đê biển được cải tiến với nhiều mục đích như tích trữ nước ngọt phục vụ thủy sản và nông nghiệp, hình thành khu dân cư, khu kinh tế, cảng biển, trục giao thông kết nối các vùng kinh tế, phát triển du lịch và xây dựng nhà máy.

Biến đổi khí hậu gây ra những vấn đề cấp bách như nước biển dâng, thiếu nước ngọt và ngập úng, đe dọa nhiều khu vực trên thế giới, bao gồm cả Việt Nam Xây dựng đê biển là giải pháp quan trọng để phòng chống các tác động của nước biển dâng đối với các vùng miền của Việt Nam, đặc biệt là đồng bằng sông Cửu Long Tuy nhiên, cần nghiên cứu kỹ lưỡng để đảm bảo đê biển vừa đáp ứng yêu cầu kỹ thuật, vừa phù hợp với điều kiện thực tế, đem lại hiệu quả kinh tế lâu dài Một ví dụ thành công là đê chắn sóng phía Nam (dài 2.400m) trong dự án Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu Đê này giúp mở rộng luồng tàu, thông quan hàng hóa, ổn định cho tàu trọng tải lớn ra vào, kết hợp bảo vệ cảng của Trung tâm Điện lực Duyên Hải.

Hải tại khu vực cửa kênh Tắt, tỉnh Trà Vinh là công trình giao thông cấp đặc biệt Quá trình lún của tuyến đê diễn ra liên tục, từ khi bắt đầu thi công đến khi hoàn thành và tiếp diễn trong quá trình vận hành về sau Nguyên nhân gây lún là do tải trọng của công trình tác dụng lên nền đất và do tính chất cố kết của nền đất

Hình 1.1: Vị trí đê biển phía Nam

Luận văn tập trung đánh giá khả năng lún của tuyến đê chắn sóng phía nam trong quá trình thi công và vận hành, đồng thời phân tích nguồn cát thay thế cho hố móng phù hợp Sử dụng phần mềm mô hình toán phần tử hữu hạn Plaxis để dự báo lún và so sánh với kết quả quan trắc thực tế nhằm đảm bảo ổn định cho công trình.

Kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ làm cơ sởđểđưa ra phương pháp quan trắc lún và giải pháp vận hành tuyến đê an toàn, hiệu quả về sau.

M ụ c tiêu lu ận văn

Thí nghiệm và đánh giá kết quả tính chất cơ lý nguồn cát thay thế vào hố móng của tuyến đê lấy tại khu vực Định An (mỏ Chí Trung) Ứng dụng mô hình lý thuyết để phân tích lún và tính toán ổn định tuyến đê trong quá trình thi công và vận hành công trình Đánh giá kết quả tính toán với số liệu quan trắc thực tế nhằm đưa ra dự báo sớm cho các dựán đê biển có quy mô tương tự.

N ộ i dung lu ận văn

Đểđạt được mục tiêu nghiên cứu nêu trên, các nội dung nghiên cứu sau đãđược thực hiện:

Phân tích điều kiện địa chất công trình và thủy văn tại khu vực nghiên cứu, số liệu phân tích từ quá trình khảo sát đánh giá dự án, số liệu quan trắc lún, phân tích và đánh giá hiện trạng lún của tuyến đê sau các giai đoạn thi công và vận hành

Vị trí xây dựng Đê

Thử nghiệm tại mỏ Chí Trung, huyện Duyên Hải, tỉnh Trà Vinh đã phân tích tính chất cơ lý của nguồn cát sẵn có Kết quả thử nghiệm được so sánh với yêu cầu kỹ thuật của dự án Mô hình phần tử hữu hạn Plasix được sử dụng để tính toán lún và ổn định của tuyến đê, đánh giá trong cả quá trình thi công ngắn hạn và dài hạn.

Tiến hành so sánh kết quả mô hình toán với số liệu quan trắc thực tế, đánh giá mức độổn định và hệ số an toàn cho phép khi xây dựng một tuyến đê chắn sóng.

Đố i tượ ng và ph ạ m vi nghiên c ứ u

Một đoạn 100m thuộc tuyến đê Nam dài 2.400m tại luồng tàu sông Hậu, tỉnh Trà Vinh Trong đó học viên tập trung nghiên cứu về lún của tuyến đê trong quá trình ngắn hạn và dài hạn bằng mô hình phần tử hữu hạn, từđó đánh giá kết quả tính toán với số liệu quan trắc thực tế

Thí nghiệm phân tích nhằm xác định chất lượng cát biển tại Định An đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật cần thiết để sử dụng làm vật liệu thay thế cho hố móng của tuyến đê Các chỉ tiêu vật lý, cơ lý của cát biển được đánh giá, bao gồm độ ẩm, tỷ trọng, tỷ lệ rỗng, góc ma sát trong, độ sệt, cường độ nén, độ bền kéo Những chỉ tiêu này đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo tính ổn định và độ bền của hố móng đê Bằng cách đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt, cát biển Định An đã chứng tỏ tiềm năng trở thành một vật liệu thay thế hiệu quả và kinh tế cho hố móng đê.

Phương pháp nghiên cứ u

5.1 Phương pháp tổng quan tài liệu

Phương pháp tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài nghiên cứu trong và ngoài nước, từ các bài báo khoa học, báo cáo trong các hội thảo, tạp chí, các báo cáo môi trường quốc gia hằng năm,…

- Thực hiện thu thập các số liệu thủy văn, địa chất và địa vật lý tại khu vực nghiên cứu.- Xử lý, chỉnh biên các dữ liệu thu thập được để chuẩn bị cho mô hình tính toán lún.

Kế thừa kết quả từ các công trình nghiên cứu trước đó

5.2 Phương pháp tổng hợp và xử lý số liệu

Các thông tin, số liệu thu thập được tổng hợp, xử lý bằng bảng biểu, excel, word, autocad

5.3 Phương pháp sử dụng phần mềm

Phương pháp mô hình toán là phương pháp chủ đạo trong nghiên cứu này Phương pháp này ứng dụng dựa trên mô hình phần tử hữu hạn Plaxis và các tài liệu, số liệu thu thập được để thiết lập và tính toán mô phỏng diễn biến lún theo thời gian thi công và quá trình vận hành về sau.

Ý nghĩa của đề tài

6.1 Ý nghĩa khoa học Ứng dụng mô hình phần tử hữu hạn với các thông sốđịa chất khu vực dự án xây dựng tuyến đê trước khi tiến hành thi công là rất cần thiết nhằm đưa ra những đánh giá, dự báo chính xác giúp cho các đơn vị quản lý điều hành hiệu quả và phát triển bền vững Đềtài có ý nghĩa giúp đánh giá quá trình lún của các công trình tuyến đê có quy mô tương tự và đưa ra giải pháp thi công và vận hành tuyến đê an toàn.

Xây dựng mô hình toán với các điều kiện thực tếtrước khi tiến hành thi công là rất cần thiết nhằm đưa ra những đánh giá, dự báo sớm giúp cho người kỹsư có những giải pháp và phương án xử lý thích hợp

Góp phần cung cấp số liệu tính chất cơ lý của nguồn cát tại khu vực cửa Định

An với các thông sốcơ bản như: hàm lượng hạt mịn, dung trọng tự nhiên, góc ma sát trong là cơ sởđể đánh giáđược sử dụng thay thế cát san lấp vào trong hố móng

Kết quả của luận văn cung cấp thông tin hữu ích cho việc đánh giá khảnăng lún của tuyến đê bằng mô hình phần tử hữu hạn, từđó giúp người thiết kế tính toán lựa chọn phương pháp, trình tự thi công hiệu quả, đảm bảo tính ổn định, an toàn và đạt được mục tiêu đềra sau các giai đoạn vận hành.

C ấ u trúc lu ận văn

Luận văn được trình bày theo các chương chính sau:

Chương 1: Tổng quan các vấn đề nghiên cứu về tuyến đê

Chương 2: Điều kiện tự nhiên khu vực và trình tự thi công xây dựng tuyến đê Chương 3: Đánh giá chất lượng vật liệu cát biển và dự báo lún trong quá trình thi công và vận hành

Chương 4:Đánh giá kết quả quan trắc lún và đề xuất giải pháp bảo trì công trình trong quá trình vận hành

Kết luận và Kiến nghị

T Ổ NG QUAN CÁC V ẤN ĐỀ NGHIÊN C Ứ U V Ề TUY ẾN ĐÊ

M ộ t s ố quy mô, k ế t c ấ u tuy ến đê trên thế gi ớ i [1]

Cư dân vùng thung lũng Indus đã đắp những con đê đầu tiên trên thế giới vào khoảng thiên niên kỷ thứ I TCN, từđó cho đến nay, nhiều quốc gia trên thế giới đã và đang xây dựng những tuyến đê biển có quy mô nhỏđến rất lớn với nhiệm vụ chắn sóng, thủy triều, ngăn ngập lụt, bảo vệ mùa màng, dự trữnước và cả mở rộng thêm đất đai Những quốc gia đi đầu trong việc xây dựng đê phải kểđến như Hà Lan, Nhật

Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc, …

Các dạng công trình đê biển có kết cấu chủ yếu hiện nay bao gồm: Đê biển dạng truyền thống mái nghiêng, đê biển có kết cấu dạng tường đứng, dạng xà lan, thùng chìm, …

1.1.1 Đê biển Afsluitdijk – Hà Lan

Dự án Zuiderzee được phát triển ở khu vực vịnh Zuider, vốn là vùng biển ăn sâu vào đất liền thông qua một cửa sổ Trận bão năm 1916 đã làm vỡ nhiều tuyến đê gây ngập úng 300 km 2 đất đai, khiến 16 người thiệt mạng và gây thiệt hại lớn về mặt kinh tế Ngay sau cơn bão, chính phủ Hà Lan lên kế hoạch đóng cửa Vịnh bằng một con đê nối hai tỉnh Bắc Hà Lan (phía Nam) tới tỉnh Friesland (phía Bắc) đóng hoàn toàn cửa Vịnh Zuider và cải tạo khu trái đất bằng nhiều quan trọng khác mục công trình quan trọng

Công trình nổi bật nhất của Dựán là con đê biển Afsluitdijk dài 30km, đây cũng là một trong những minh chứng điển hình nhất cho đất nước Hà Lan trong lĩnh vực xây dựng đê biển Tuyến đê biển Afsluitdijk vừa là đê mà cũng là con đường cao tốc với 4 làn xe chạy, rút ngắn đáng kể thời gian di chuyển giữa hai tỉnh Vùng Vịnh Zuider đã được thay thế bằng hồnước ngọt Ijsselmeer rộng 1100 km 2

Cùng với con đê hùng vĩ, và hồ chứa nước ngọt cực lớn, hàng ngàn hecta đất canh tác được tạo ra Nhiều làng mạc và đô thị lớn nhỏ bắt đầu được mọc lên ven hồ tạo nên tỉnh mới Flevoland Việc xây dựng một con đê giữa biển, đặc biệt ở cửa Vịnh là một công việc cực kỳ khó khăn và phức tạp bởi vì dòng chảy chảy vào khu vực này rất phức tạp Nếu không tính toán cẩn thận thì bao nhiêu đất đá đổ xuống sẽ bị cuốn đi bao nhiêu Các kỹsư đã tìm ra kết cấu đê hợp lý và biện pháp thi công độc đáo để hoàn thành thành công dự án này

Hình 1.2: Tổng thể đê biển Afsluitdijk – Hà Lan

Tuyến đê biển dài hơn 30km, rộng 90m, cao 7,50m so với mực nước biển, nền đất yếu được xử lý bằng thảm đá hộc Đê có 5 cống thoát với lưu lượng 5.000m³/s, mỗi cống có 5 cửa rộng 12m, sâu 4m cho phép tàu tải trọng 6.000 tấn đi qua Thi công trong 6 năm (1927-1933), chân đê được mở rộng bằng cách đóng cọc và phun trực tiếp sét tảng lăn xuống biển từ tàu thi công, tạo thành hai chân đập nhỏ song song, phần giữa được đắp cát và phủ cát, đất, trồng cỏ và trải nhựa để giao thông.

1.1.2 Đê chắn sóng Oostende – Bỉ

Ostend là thành phố duyên hải tại Bỉ Mặc dù là một trong những cảng lớn nhất Bỉ trong nhiều thế kỷ, nhưng Ostend hiện là cảng tương đối nhỏ Để phục vụ các tàu có chiều dài lên đến 200 mét, lối vào cảng đã được tu sửa đáng kể Ngoài giá trị kinh tế, Ostend còn thu hút nhiều du khách bởi giá trị du lịch và văn hóa Khoảng 70.000 người sinh sống ở Ostend quanh năm và con số này tăng gấp bốn lần trong mùa hè.

Hình 1.3: Tổng thể đê biển Oostende – Bỉ

Các nghiên cứu đã dẫn đến một thiết kế mới của lối vào bến cảng trong đó lối vào cũ (cong) được xác định bởi hai trụ cầu được thay thế bằng một luồng vào mới vuông góc với đường bờ biển cùng với việc xây dựng hai đê chắn sóng bằng đá dăm mới Đê biển mới sẽ bảo vệ thành phố khỏi lũ lụt do bão với chu kỳ 1000 năm lặp lại, phải đủ cao, rộng và đủổn định để làm dịu sóng bão và ngăn lũ lụt cho trung tâm thành phố Ostend Yếu tốổn định quan trọng nhất cho bãi biển này là việc xây dựng một tuyến đê chắn sóng vuông góc với đường bờ biển ở phía đông bắc của bãi biển mới Đê chắn sóng làm giảm vận chuyển cát dọc bờ biển chủ yếu theo hướng từ tây nam sang đông bắc Điều này có tác dụng ổn định bãi biển mới và tránh bồi lắng trong luồng vào

1.1.3 Đê biển Saemangeum – Hàn Quốc Đê chắn biển mang tên Saemangeum bao quanh một vùng biển có diện tích 401 km 2 Với chiều dài 33,9 km, nó nằm giữa biển Hoàng Hải và cửa sông Saemangeum và là đê biển dài nhất trên thế giới Được xây dựng từnăm 1991và hoàn thành năm

2010 Dựán được kỳ vọng sẽ mang lại lợi ích to lớn cho phát triển công nghiệp, nông nghiệp, nuôi trồng thủy sản và kết nối 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)

Hình 1.4: Tổng thể đê biển Saemangeum – Hàn Quốc

Tuyến đê từ hai bờ kết nối với 3 đảo tạo thành 4 đoạn Bốn đoạn này có chiều cao khác nhau do cao trình đáy biển khác nhau, đoạn đê thấp nhất có chiều cao trung bình 16m và chiều rộng đáy đê là 198m Đoạn cao nhất có chiều cao trung bình 35m với chiều rộng chân đê 290m Cao trình đỉnh đê so với mực nước biển từ8,50m đến +11,0m

Đê biển Saemangeum có kết cấu mái nghiêng với vật liệu hỗn hợp bao gồm đá, sỏi và cát Thân đê chia thành nhiều phần, phần đỉnh là đường giao thông rộng 35m.

1.1.4 Đê biển Andhra Pradesh - India Đê biển Andhra Pradesh nằm trên bờ biển Đông Nam Ấn Độ, xây dựng đê với mục đích chắn sóng ngăn tác động do trôi dạt ven biển dọc theo bờ biển và cũng để bảo vệ lớp lót luồng

Hình 1.6: Khu vực đê biển Andhra Pradesh, India

Bài báo đưa ra quy trình các bước để xây dựng một tuyến đê ven biển dựa trên các kết quả phân tích về lỗ khoan, giá trịSPT N và đặc điểm địa chất khu vực nghiên cứu

Hình 1.7: Mặt cắt ngang đê biển Andhra Pradesh

Phân tích ổn định mái dốc phụ thuộc vào thời gian phân tích độ lún đã được thực hiện cho trình tựthi công theo giai đoạn được đề xuất đểđảm bảo sự ổn định mong muốn tại mỗi giai đoạn công trình

M ộ t s ố quy mô, k ế t c ấ u tuy ến đê ở Vi ệ t Nam

Hệ thống đê biển của nước ta cũng đã được hình thành từ rất sớm, từ những con đập dẫn nước đến những con đê ngăn lũ và bảo vệ mùa màng đó là minh chứng rõ nét cho quá trình đấu tranh để thích nghi với những thay đổi của thiên nhiên không ngừng của người ông cha ta Trước những thách thức vềnguy cơ nước biển dâng do biến đổi khí hậu toàn cầu, đồng thời nâng cao hiệu quả trong phát triển kinh tế - xã hội vùng ven biển thì đê biển là giải pháp cơ bản và quan trọng đểđối phó với nước biển dâng

Hiện nay hệ thống đê biển đã hình thành trên cả nước với tổng chiều dài trên 3.260 km, trong đó 1500 km trực tiếp giáp với biển và 1000 km là đê cửa sông, các tỉnh phía Bắc đến Quảng Nam phần lớn đê có chiều rộng mặt đê 4-5m, cao trình phía biển 3,5 - 5m, đê thiết kế tiêu chuẩn cấp 3 chống đỡ được bão cấp 9 có triều thấp, tuyến đê ĐBSCL gần 1400 km trong đó đê trực tiếp với biển 620 km nhưng phần lớn mới hình thành, có cao trình phía biển Đông +3.5 - 4m, phía biển tây 2,5 - 3m đê thiết kế tiêu chuẩn cấp 4 Đê ở bán đảo Cà Mau đang trong quá trình tích tụ dần do quá trình sụt lún của vùng đất mới bồi Phần lớn đê biển đều đi qua vùng đất có điều kiện hình thành rừng ngập mặn, một số vùng biển bị xâm thực mạnh như Cát Hải, Hải Hậu, Hậu Lộc, Nghi

Xuân ở phía Bắc - Mũi Né, Phước Chỉ, Gò Công - Gềnh Hào, phía Nam, cần phải đầu tư kè giảm sóng để giữchân đê, tạo bãi bồi đến trồng rừng Một số tuyến đê biển đã được nâng cấp hiện nay có cao trình đỉnh phổ biến ở mức +5,5 m (kể cả tường đỉnh) Mặt đê được bê tông hóa 1 phần, nhưng chủ yếu vẫn là đê đất, sình lầy trong mùa mưa bão và dễ bị xói bề mặt

Hình 1.10: Đê biển tại Ninh Thuận

Hình 1.11: Đê biển chống ngập, sạt lở tại biển Tân Thành, Gò Công, Tiền Giang

Tại Quảng Nam, hơn 2.000m bờ biển đã và đang bị xâm thực mạnh bất thường

Bãi tắm Cửa Đại từng là một trong những bãi biển đẹp phục vụ đông đảo người dân và du khách, tuy nhiên hiện đã không còn Nguyên nhân là do bờ biển Cửa Đại thường xuyên bị sóng biển gây lở đất nghiêm trọng Để khắc phục tình trạng này, tuyến đê cao tốc dài 1.530m đã được xây dựng nối tiếp với dự án chống thấm, xả thải bãi cấp và bảo vệ bờ biển Hội An Đồng thời, dự án nạo vét luồng lạch Cửa Đại về phía trước Bắc cũng được thực hiện để giải quyết vấn đề lũ lụt và xói lở bờ biển.

Hình 1.12: Hình ảnh đê chống sạt lỡ bờ biển Cửa Đại Đê chắn sóng dạng thang, đỉnh đê rộng 5m, cao trình -0,50m; chân đê bằng thảm rọđá dày 1m, rộng 12m, xếp trên đáy biển tựnhiên Sau khi hoàn thành, đoạn đê này kết nối tiếp với bờ kè, công trình chống sạt lở bờ biển Cửa Đại ngăn bồi tụ luồng tàu phía bờ Bắc có chiều dài 1.950m để thông luồng giao đường thủy, cho tàu, thuyền ngư dân ra vào và ca nô cao tốc phục vụ khách du lịch trên tuyến đường thủy Hội An-

Cù Lao Chàm được thuận lợi

Năm 2020 tỉnh Cà Mau cũng đã 2 lần ban bố tình trạng khẩn cấp sạt lởđê biển Tây, lần gần nhất là ngày 21/10/2020 liên quan đến 5 vị trí sạt lở với tổng chiều dài 5.835m thuộc địa bàn huyện Trần Văn Thời và U Minh Tất cảcác đoạn đê này đang sạt lở rất nghiêm trọng gây nguy hiểm trực tiếp đến các công trình trọng điểm như: Trường học, đường dây điện cao - trung thế, các khu dân cư tập trung và diện tích đất sản xuất nông nghiệp…

Trước nguy cơ thảm họa từ thiên nhiên, những năm qua tỉnh Cà Mau đã huy động hàng ngàn tỷđồng từ nguồn ngân sách Trung ương và địa phương để xây dựng đê, bờ kè ven biển

Hình 1.13: Đê biển Tây tỉnh Cà Mau

Đoạn rừng phòng hộ thí điểm được trồng vào năm 2015 tại xã Khánh Tiến, huyện U Minh chính là thành quả đầu tiên sau khi xây dựng bờ kè ven biển Với chiều dài 3000m, chiều sâu 150m, rừng phát triển tốt, minh chứng cho giải pháp bền vững và lâu dài cho đê biển Tây.

Quy mô, k ế t c ấ u tuy ến đê chắ n sóng phía Nam [2]

1.3.1 K ết cấu đê chắn sóng phía Nam

Quy mô và kết cấu tuyến đê chắn sóng phía Nam được chia làm 03 đoạn như sau:

Hình 1.14: Mặt bằng tổng thể quy mô tuyến đê 1.3.1.1 Đoạn 1 từ lý trình Km2+300 đến Km2+400

Chiều dài đoạn 1: L1 = 100m; Bề rộng đỉnh đê: Bđ = 6,6m; Hệ số mái dốc: m 1,6 (phía biển và phía cảng); Bề rộng chân khối bảo vệ: Bc= 5m được thể hiện ở Hình 1.15

Hình 1.15: Mặt cắt dọc đoạn 1

Kết cấu đoạn 1 đê gồm các lớp theo thứ tự từdưới lên trên như sau:

- Nền đê: Nạo vét lớp đất yếu dưới đáy nền đê với bề rộng 40m, mái dốc nạo vét hố móng về hai bên (phía biển và phía bể cảng) m = 3, cao độ đáy nạo vét -9,0m; thay thế lớp đất nền bằng lớp cát

- Lớp đệm chống xói được bốtrí để bảo vệchân đê, phạm vi kéo dài từ chân lớp phủ ra ngoài ≥ 14m; bằng đá cấp phối có trọng lượng 5 ÷ 200kg/viên, chiều dày 1,0m; cao độ sau khi hoàn thiện của mặt trên lớp đệm là -2,0m

- Lớp lõi đê: Sử dụng cấp phối đá hộc có trọng lượng 5÷200kg/viên; cao độ sau khi hoàn thiện của mặt trên lớp lõi là +4,9m

- Lớp đá hộc lót: Sử dụng cấp phối đá hộc có trọng lượng 300÷700kg/viên; chiều dày lớp 1,3m; cao độ sau khi hoàn thiện của mặt trên lớp đá hộc lót là +6,20m

- Lớp phủ: Sử dụng khối phá sóng Chinese Accropode bằng bê tông mác 350, đá dăm 1x2, xếp thành hàng, chiều dày lớp 1,62m, trọng lượng mỗi khối 5,0 tấn, thể tích 2,1m3, chiều cao khối 1,80m; cao độ sau khi hoàn thành công tác thi công của mặt trên lớp phủlà +7,80m; cao độ mặt đê sau lún cố kết là +7,50m; phía dưới chân đê, xếp khối phá sóng mở rộng ra hai phía (phía biển và phía cảng) B=5,0m được thể hiện ở hình 1.16

Hình 1.16: Mặt cắt ngang điển hình đoạn 1

Bảng 1.1 Trình tự kết cấu hố móng và thông số hình học của mặt cắt tuyến đê đoạn 1

STT Hạng mục Thông số hình học Đơn vị

(mái dốc nạo vét m =3) Đáy nạo vét m -9,0 -

Chiều rộng đáy nạo vét m 40,0 -

2 Cát thay nền Thay cát đến cao độ m -3,0 -

3 Đổ đá lớp đệm chống xói Đổ đá đến cao độ m -2,0 -

4 Đổ đá lõi đê Cao độ đỉnh lõi m +4,6 +4,9

Cao độ đỉnh lớp lót m +5,9 +6,2

Chiều rộng đỉnh lớp lót m 5,7 5,7

(xếp 4khối) Chiều rộng chân khốixếp m 5,0

Số khối xếp trên mái dốc 9 khối 9 khối

1.3.1.2 Đoạn 2 từ lý trình Km1+075 đến Km2+300

Chiều dài đoạn 2: L2 = 1225m (từlý trình Km1+075 đến Km2+300); Bề rộng đỉnh đê: Bđ =6,0m; Hệ số mái dốc: m = 1,6 (phía biển và phía bể cảng); Bề rộng chân khối bảo vệ: Bc= 4,5m Kết cấu đoạn giữa đê gồm các lớp theo thứ tự từdưới lên trên tương tựnhư đoạn 1

Hình 1.17: Mặt cắt dọc đoạn 2

Hình 1.18: Mặt cắt ngang điển hình đoạn 2

Bảng 1.2 Trình tự kết cấu hố móng và thông số hình học của mặt cắt tuyến đê đoạn 2

STT Hạng mục Thông số hình học Đơn vị

Giá trị Chưa dự phòng lún

(mái dốc nạo vét m =3) Đáy nạo vét m -8,5 -

Chiều rộng đáy nạo vét m 34 -

2 Cát thay nền Thay cát đến cao độ m -2,5 -3,0 -

3 Đổ đá lớp đệm chống xói Đổ đá đến cao độ m -1,5 -2,0 -

4 Đổ đá lõi đê Cao độ đỉnh lõi m +4,8 +5,1

Cao độ đỉnh lớp lót m +6,0 +6,3

Chiều rộng đỉnh lớp lót m 5,1 5,1

STT Hạng mục Thông số hình học Đơn vị

Giá trị Chưa dự phòng lún

(xếp 4khối) Chiều rộng chân khốixếp m 4,5

Số khối xếp trên mái dốc 10 khối 10 khối

1.3.1.3 Đoạn 3 từ lý trình Km0+000 đến Km1+075

Đoạn 3 có chiều dài 1075m (từ lý trình Km0+000 đến Km1+075) Bề rộng đỉnh đê là 6m, hệ số mái dốc là 1,6 (cả về phía biển và phía bể cảng) Bề rộng chân khối bảo vệ là 3,6m Kết cấu đoạn giữa đê gồm các lớp từ dưới lên trên tương tự như đoạn 1.

Hình 1.19: Mặt cắt dọc đoạn 3

Hình 1.20: Mặt cắt ngang điển hình đoạn 3

Bảng 1.3 Trình tự kết cấu hố móng và thông số hình học của mặt cắt tuyến đê đoạn 3

STT Hạng mục Thông số hình học Đơn vị

Giá trị Chưa dự phòng lún

1 Nạo vét thay nền (máidốc nạo vét m =3) Đáy nạo vét m -2,5 -5,5 -8,0 -

Chiều rộng đáy nạo vét m 24 28 -

2 Cát thay nền Thay cát đến cao độ m +1,0 -0,2 -2,2 -

3 Đổ đá lớp đệm chống xói Đổ đá đến cao độ m +2,0 +0,8 -1,2 -

Cao độ đỉnh lớp lót m +6,3 +6,6

Chiều rộng đỉnh lớp lót m 5,3 5,3

(xếp 5 khối) Chiều rộng chân khốixếp m 4,5

Số khối xếp trên mái dốc 7;9;12 khối 7;9;12 khối

1.3.2 Thi ết kế kỹ thuật tuyến đê [2,3]

Cao trình đỉnh đê đã được phê duyệt chưa bao gồm chiều cao 30cm dự phòng lún cố kết sau 25 năm là +7,5m (hệ Hải đồ)

Khối phủtính toán được lựa chọn là khối Chinese Accropode có trọng lượng 2 tấn đến 5 tấn, cụ thểnhư sau:

- Đoạn 1 dài 100m từ Km 2+300 đến Km2+400: Chinese Accropode 5T (2,1m 3 );

- Đoạn 2 dài 1.225m từ Km 1+075 đến Km 2+300: Chinese Accropode 3,5T (1,5m 3 );

- Đoạn 3 dài 1.075m từKm 0+000 đến Km 1+075 : Chinese Accropode 2,0T (0,8m 3 )

Chiều rộng đỉnh đê tính toán theo kích thước khối phủChinese Accropode được lựa chọn thông qua tính toán chiều rộng khối phủ theo công thức dưới đây và kết hợp với tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất khối Accropde

Công thức tính toán chiều rộng theo công thức sau:

B: chiều rộng đỉnh đê (m); n: số khối xếp trên đỉnh đê, yêu cầu tối thiểu phải đảm bảo 3 lớp khối; W: Khối lượng khối phủdanh định (T);

WR: Khối lượng riêng của vật liệu làm khối phủ (T/m3); k∆: Hệ số lớp (k∆ = 1,29)

Bảng 1.4: Kết quả tính toán chiều rộng đỉnh đê

Hệ số Khối lượng danh định

1.3.2.4 Lớp bảo vệ chống sói chân đê a Trọng lượng đá bảo vệ chống xói chân đê

Trọng lượng khối bảo vệchân đê được xác định theo công thức của Vandermeer

𝛥𝛥𝛥𝛥 𝑛𝑛50 ) 0,7 Trong đó: hb, dS : chiều sâu nước tại chân thềm và trước thềm (m);

HS: chiều cao sóng tính toán – H1/3 (m);

∆: tỷ trọng vật liệu làm khối so với nước ∆ = (γc - γw)/γw γc: khối lượng riêng của vật liệu làm khối (T/m 3 ); γw: khối lượng riêng của nước biển (T/m 3 )

Bảng 1.5: Trọng lượng khối bảo vệ chân đê

Khoảng cách từ gốc đê

Cao độ đáy ds (m) hb (m) Đường kính đá DN50 (m)

Khối lượng yêu cầu (kg)

X6 100 2,14 5,72 0,8 4,92 4,92 0,2 9 5÷200kg b Phạm vi bảo vệ chống xói chân đê

Kết cấu đê sử dụng khối Chinese Accropode, phạm vi chống xói chân đê từ (1,0÷1,5)HS và tính toán theo yêu cầu chống xói, phạm vi bảo vệ chống xói đê tối thiểu từ5 đến 10m

Do miệng hố móng nạo vét rộng từ 14÷25m nên lựa chọn phạm vi bảo vệ chống xói chân đê từ 14 ÷ 25m (theo phạm vi nạo vét thay nền) c Trọng lượng lớp lót và đá lõi đê

Trọng lượng lớp trung gian được qui định tùy thuộc vào đặc điểm của từng loại khối phủ mái và thường được chọn bằng 1/10 đến 1/20 trọng lượng của khối phủ ngoài; đá lõi đảm bảo nằm trong khoảng 1/200÷1/400 trọng lượng khối phủ mái

Bảng 1.6: Trọng lượng lớp trung gian và lõi đê

Khoảng cách từ gốc đê (m)

Trọng lượng lớp trung gian (kg)

Trọng lượng đá lõi yêu cầu (kg)

Qua kết quả khảo sát thu thập được, vấn đề xây dựng tuyến đê đảm bảo về mặt kinh tế và kỹ thuật, tận dụng tối đa nguồn nguyên liệu sẵn có,… cần được quan tâm một cách kỹlưỡng Việc tháo gỡ những khó khăn đòi hỏi phải có những công trình nghiên cứu, đánh giá kịp thời dựa trên số liệu thực nghiệm, kết quả phân tích đáng tin cậy.

ĐIỀ U KI Ệ N T Ự NHIÊN KHU V Ự C VÀ TRÌNH T Ự THI CÔNG

Điề u ki ệ n t ự nhiên khu v ự c nghiên c ứ u

Trà Vinh là một tỉnh thuộc đồng bằng sông Cửu Long; vị trí địa lý giới hạn từ 9°31'46" đến 10°4'5" vĩ độ Bắc và từ105°57'16" đến 106°36'04" kinh độĐông Dự án thuộc Huyện Duyên Hải, nằm về phía Nam của tỉnh Trà Vinh giữa hai cửa là Cung

Hầu và Định An của hai nhánh sông Cửu Long: Sông Cổ Chiên và Sông Hậu Trà Vinh là tỉnh duyên hải Đồng bằng sông Cửu Long, có vị trí địa lý:

- Phía Đông giáp Biển Đông với 65 km bờ biển

- Phía Tây giáp Vĩnh Long.

- Phía Nam giáp Sóc Trăng với ranh giới là sông Hậu

- Phía Bắc giáp Bến Tre với ranh giới là sông Cổ Chiên

Hình 2.1: Vị trí địa lý của dự án

Dự án Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu nhằm tạo luồng tàu ổn định, lâu dài cho tàu có trọng tải từ 10.000DWT đến 20.000DWT ra vào sông Hậu, đảm bảo thông quan hàng hóa cho vùng ĐBSCL Để bảo vệ luồng, dự án xây dựng đê biển 2 bên kênh, với khoảng cách giữa đê Bắc và đê Nam là 342m ở gốc đê và 657m từ giữa đê đến đầu đê, tạo khả năng mở rộng luồng từ một chiều thành hai chiều trong tương lai.

Trà Vinh nằm ở phần cuối cù lao kẹp giữa sông Tiền và sông Hậu Địa hình chủ yếu là những khu đất bằng phẳng với độ cao trên dưới 1m so với mặt biển ở vùng đồng bằng ven biển nên có các giồng cát, chạy liên tục theo hình vòng cung và song song với bờ biển Càng về phía biển, các giồng này càng cao và rộng

Do sự chia cắt bởi các giồng và hệ thống trục lộ, kinh rạch chằng chịt, địa hình toàn vùng khá phức tạp Các vùng trũng xen kẹp với các giồng cao, xu thếđộ dốc chỉ thể hiện trên từng cánh đồng Riêng phần phía nam tỉnh là vùng đất thấp, bị các giồng cát hình cánh cung chia cắt thành nhiều vùng trũng cục bộ, nhiều nơi chỉ ở độ cao 0,5-0,8m nên hàng năm thường bị ngập mặn 0,4-0,8 m trong thời gian 3-5 tháng

Nhằm phục vụ cho công tác thiết kếđê biển luồng sông Hậu, địa hình đáy biển khu vực tuyến đê đã được tiến hành khảo sát và được cập nhập trong tháng 3/2012, phần gốc đê cập nhật đến tháng 6/2013 Theo kết quả, địa hình xây dựng tuyến đê tương đối thoải, độ dốc khoảng 1/1.000, cách bờ 2km với cao độđạt khoảng -2,0m (Hệ Hải đồ)

2.1.2.1 Địa tầng a Phụ thống Holocen giữa - Hệ tầng Hậu Giang (m, am)Q2 2 hg

Theo Lê Đức An [1] bề dày của hệ tầng Hậu Giang ởTrà Vinh dao động từ 15m đến 30m, gồm các kiểu nguồn gốc sau: Trầm tích biển (mQ2 2 hg): thành phần trầm tích gồm cát bột xám nâu, xám xanh Chưa rõ bề dày, vào khoảng > 1,0-1,5m Trầm tích nguồn gốc sông biển hỗn hợp- amQ2 2 hg: phân bố ven sông Tiền, sông Hậu, trải rộng đến Tịnh Biên – Tri Tôn Thành phần trầm tích gồm sét, sét bột chứa cát lẫn di tích thực vật, xám vàng, đốm vàng loang lổ Bềdày chưa khống chế, khoảng > 5,0m b Thống Holocen, phụ thống Holocen trên - Hệ tầng Cửu Long (a, am, amb, ab, mb, m) Q2 3cl

Các vật liệu trầm tích phân bố phân bốở những nơi có dòng chảy, những bồn trũng Mỗi loại trầm tích đều tuân theo quy luật phân dị trầm tích và đều có lịch sử hình thành riêng Đặc điểm trầm tích (như thành phần độ hạt, thành phần khoáng vật, độ mài tròn hạt vụn…) góp phần lý giải được quá trình lắng đọng, di chuyển của vật liệu trầm tích, đồng thời phần nào suy đoán địa hình trong quá khứ Đặc điểm trầm tích khu vực nghiên cứu được chia ra làm hai giai đoạn: giai đoạn Holocen muộn phần sớm (trong phạm vi phần đất liền) và giai đoạn Holocen muộn phần muộn (trong phạm vi phần ngập nước) Quy luật phân bố độ hạt: Theo quy luật phân dị cơ học, nhìn chung trầm tích từđất liền ra biển có độ hạt giảm dần: cát → cát bùn → bùn cát

→ bùn. c Trầm tích Holocen trên - phần dưới ( Q2 3a)

Trầm tích Holocen muộn đới ven biển phân bố trên tầng mặt ởđộ sâu từ 0 - 10m tùy thuộc vào thành phần thạch học và tướng trầm tích Có 5 kiểu trầm tích cơ bản trong phạm vi nghiên cứu: Cát, cát bột, bột cát, bùn, than bùn

- Trầm tích biển (mQ2 3a ): cát mịn lẫn ít bột, màu xám

- Trầm tích sông - biển (amQ2 3a ): sét, bột, cát lẫn di tích thực vật, màu xám nâu, đen. d Trầm tích Holocen trên - phần trên (Q2 3b)

Trầm tích Holocen muộn phần ngập nước thuộc Holocen muộn phần muộn

(Q2 3b) được tạo thành trong môi trường châu thổ ngập nước hiện đại (tiền châu thổ và sườn châu thổ) bao gồm 4 kiểu trầm tích tiêu biểu: Cát, cát bùn, bùn và bùn cát

- Trầm tích sông - đầm lầy (abQ23b ): sét, bột, than bùn, màu xám nâu, xám đen.

- Trầm tích nguồn gốc hỗn hợp sông - biển (amQ23b ): sét bột chứa mảnh vỏ sò, màu xám nhạt, xám nâu nhạt

- Trầm tích biển - đầm lầy (mbQ23b ): cát, bột, sét vỏ sò, màu xám nhạt, xám nâu

- Trầm tích sông - biển - đầm lầy (ambQ23b ) + Trầm tích biển (mQ23b ): sét bột chứa mảnh vỏ sò, màu xám nhạt, xám nâu nhạt

2.1.2.2 Đặc điểm kiến tạo và địa động lực

Khu vực nghiên cứu nằm trọn trong khối sụt sông Tiền – sông Hậu, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của đứt gãy sông Hậu và đứt gãy sông Cổ Chiên Hoạt động tân kiến tạo - địa động lực và các đứt gãy này đã tác động lớn đến quá trình lắng đọng trầm tích: các quá trình estuary hóa cửa sông, tăng bề dày trầm tích, động đất…

Trên địa phận Việt Nam, đứt gãy sông Hậu trùng với sông Hậu, kéo dài từ biên giới Việt Nam - Campuchia qua Châu Đốc ra biển Đông dài hơn 350km theo phương Tây Bắc - Đông Nam Đứt gãy gần như cắm rất dốc về Đông Bắc; trong Kainozoi sớm đứt gãy có tính chất trượt bằng phải, nhưng trong Kainozoi muộn đứt gãy có tính chất trượt bằng trái Cự ly dịch chuyển trái lớn hơn cự ly dịch chuyển phải và hoạt động dịch chuyển đứng mạnh hơn dịch chuyển ngang Đới hoạt động của đứt gãy ảnh hưởng rộng 30km Đứt gãy Sông Hậu đóng vai trò phân phụđới và là ranh giới giữa phụ đới Cà Mau và phụ đới Bến Tre Trong giai đoạn Pleistocen muộn-Holocen sự phân dị giữa 2 cánh đứt gãy yếu hơn so với giai đoạn trước đó Nhưng vào Holocen đứt gãy Sông Hậu hoạt động tích cực trở lại, với cánh tây nam nâng, cánh đông bắc hạ khá mạnh, làm cho dòng sông Hậu chảy thẳng và duy trì cho đến ngày nay

2.1.2.3 Đặc điểm địa chất [3] Địa tầng tại khu vực này là tương đối đồng nhất và chia thành các lớp từ trên xuống như sau:

- Lớp 2: Cát, kết cấu rất rời rạc

- Lớp 3a (CL/CH): Bùn sét, trạng thái từ chảy tới dẻo chảy, xám sẫm, tính dẻo trung bình đến cao

- Lớp 3b (CL): Sét, sét pha cát, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, xám vàng, xám xanh, tính dẻo vừa

- Lớp 4b (SM/SC-SM): Cát pha sét, pha bụi, xám vàng, kết cấu chặt vừa

- Lớp 5 (CL/CH): Sét, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng, xám xanh, xám vàng, tính dẻo thay đổi lớn từtrung bình đến cao

- Lớp 6 (SC/SC-SM): Cát pha bụi, pha sét, xám xanh, xám vàng, kết cấu chặt vừa

- Lớp 7 (CL/CH/MH): Sét, sét lẫn cát, trạng thái nửa cứng đến cứng, xám vàng, xám xanh, tính dẻo biến đổi từ vừa đến cao

- Lớp 8 (SM/SC-SM): Cát pha bụi, xám xanh, xám, kết cấu chặt đến rất chặt

- Thấu kính TKC2 (SC-SM): Thấu kính cát pha bụi, xám vàng, kết cấu chặt vừa

- Thấu kính này xuất hiện trong lớp 5 của hố khoan LKD44

- Thấu kính TKC3: Thấu kính cát kết, xám vàng, rất cứng Thấu kính này xuất hiện trong hố khoan LKD46 (từ 52.0-52.5m)

Hình 2.2: Địa tầng khu vực đoạn đầu đê biển 2.1.3 Điều kiện thủy hải văn

Nằm trong vùng đồng bằng sông Cửu Long, tỉnh Trà Vinh cũng có những thuận lợi chung như: có điều kiện ánh sáng bức xạ dồi dào, nhiệt độ cao và ổn định, Tuy nhiên, do đặc thù của vùng khí hậu ven biển tỉnh Trà Vinh có một số hạn chế về mặt khí tượng như gió chướng mạnh, bốc hơi cao, mưa ít Từ tháng 5-11 là gió mùa Tây

Nam, gió cộng với hơi nước thổi từ biển vào gây mưa gọi là mùa mưa Từ tháng 12-

4 có gió mùa Đông Bắc, gió thổi từĐông Bắc là mùa khô

Mưa tại đồng bằng sông Cửu Long do gió mùa Đông Nam hoặc gió mùa hướng Đông gây ra Do hướng gió thổi từ biển vào đất liền gặp vịnh Thái Lan nên lượng mưa hàng năm bị giảm Phân bốlượng mưa tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long như hình 2.3:

Hình 2.3: Biểu đồ nhiệt độ và lượng mưa hằng tháng trong ngày và đêm ở ĐBSCL 2.1.3.3 Thủy văn

Trà Vinh có hệ thống sông chính với tổng chiều dài 578 km, trong đó có các sông lớn là sông Hậu và sông Cổ Chiên Các sông ngòi, kênh rạch trên địa bàn Trà Vinh hợp lưu đổ ra biển chủ yếu qua hai cửa sông chính là cửa Cổ Chiên hay còn gọi là cửa Cung Hầu và cửa Định An Đặc điểm lớn của thuỷ văn ở Trà Vinh là dòng chảy phức tạp và bị chi phối bởi thuỷ triều biển Đông

Trình t ự thi công tuy ến đê [5]

Trình tựcác bước thi công xây dựng đê biển được thể hiện theo sơ đồ sau:

Hình 2.7: Trình tự các bước thi công xây dựng đê biển

 Bước 1: Khảo sát trước khi thi công

Để đảm bảo an toàn và hiệu quả thi công, điều quan trọng là phải thực hiện khảo sát địa hình trước khi bắt đầu bất kỳ dự án nào, đặc biệt là các dự án ven biển hoặc ven bờ Khảo sát giúp thu thập thông tin về điều kiện địa hình hiện tại, xác định những thách thức tiềm ẩn và lập kế hoạch phù hợp để giải quyết các vấn đề có thể phát sinh trong quá trình thi công.

- Khảo sát độ sâu: Phải tiến hành khảo sát độsâu để xác nhận điều kiện độ sâu mới nhất ở khu vực thi công Dữ liệu khảo sát này sẽđược sử dụng làm cơ sở cho bản vẽthi công và đo lường khối lượng công việc

- Khảo sát địa hình trên bờ: Phải tiến hành khảo sát địa hình để xác nhận điều kiện mới nhất của nền đất Khảo sát phải bao quát toàn bộ khu vực thi công

Kết quả khảo sát sẽđược sử dụng làm cơ sở cho bản vẽthi công và đo lường khối lượng công trình

Công tác đầo đất để thay thế cát ở phần thân đê (thi công trên bộ) phụ thuộc vào tình hình thực tế sẽđược thực hiện bằng máy đào hay sà lan có gàu ngược/sà lan cẩu (có đính gàu ngoạm) Trong quá trình đào, cần chú ý là cao độđáy của việc thay thế cát Nếu sử dụng sà lan gàu ngược hoặc sà lan cẩu, việc thi công sẽđược thực hiện theo hướng từ biển vào đất liền Sà lan có thểđược đặt trên đáy biển khi thủy triều rút Sau khi đào đất xong, hốđào sẽđược san lấp bằng cát thay thế Cần phải xét đến ảnh hưởng của sóng để hốđào không bị vùi lấp trong quá trình đào đất

Hình 2.8: Thi công đào đất gần bờ

Hình 2.9: Thi công đào đất bằng sà lan có gàu ngược

Hình 2.10: Thi công đào đất ngoài khơi

Dựa trên cao độđáy biển và điều kiện công trường, sà lan cẩu gàu ngoạm có thể được sử dụng đểđào đất thay cho sà lan gàu ngược Ở khu vực mà độ sâu mực nước không đủ cho sà lan hoạt động thì sẽ đào đất từ phía biển vào đất liền và sà lan sẽ hoạt động ở khu vực đào đất có đủđộsâu nước

 Bước 3: Lấp cát thay thế hố móng

Phải tiến hành lấp cát để gia cốđất sau khi hốđào đã đạt được cao độ thiết kế

Cát có thểđược rải bằng máy bơm cát hoặc bằng máy xúc phụ thuộc vào vị trí phôi đào.

Hình 2.11: Thi công lấp cát gần bờ bằng xe cơ giới

Hình 2.12: Thi công lấp cát xa bờ bằng bơm

 Bước 4: Lắp đặt và san phẳng đệm đá

Trước khi lắp đặt lớp lõi, phải trải đệm đá trên mặt lớp cát thay thế Ở phần gốc đê, đệm đá có thể rải bằng máy đào với sự hỗ trợ của máy xúc bánh lốp Với trường hợp thi công trên biển, đệm sỏi đá cùng với việc trải rộng và san bằng sẽđược thực hiện bằng sà lan có gàu ngược và sẽ cần phải có các thợ lặn để kiểm tra và hướng dẫn việc định vị lắp đặt

Hình 2.13: Thi công lớp đệm

 Bước 5: Lắp đặt và làm phẳng lớp lõi

Tiến hành khảo sát cắm mốc để xác định chính xác vịtrí/địa điểm Mái dốc của lớp lõi cũng cần được đánh dấu trong khảo sát cắm mốc

Hình 2.14: Thi công lớp lõi

Máy đào sẽ tạo mặt đứng và san phẳng lớp lõi ở mặt trên cùng của vật liệu sắp xếp Phần thi công ngoài biển sẽ sử dụng sà lan gàu ngược để san phẳng lớp lõi theo chỉ dẫn và hỗ trợ của thợ lặn nhằm kiểm soát bề mặt được thi công Vì lý do an toàn, công tác san phẳng bằng sà lan gàu ngược và công tác kiểm tra dưới nước của thợ lặn không được phép thực hiện cùng lúc và ở cùng vị trí

Hình 2.15: San phẳng lớp lõi phần gốc đê

Hình 2.16: San phẳng lớp lõi trên biển

 Bước 6: Lắp đặt và làm phẳng lớp lót

Việc thi công lắp đặt lớp lót cũng tương tựnhư lớp lõi Vật liệu sẽđược cung cấp bằng sà lan chở vật liệu và bốc dỡ bằng máy đào hay cẩu kéo có đính gàu ngoạm Máy xúc bánh lốp được sử dụng để sắp xếp đá bốc dỡ Máy đào sẽ tạo mặt đứng và san phẳng lớp đá theo thiết kế của bản vẽ Lớp lõi hình thành sẽ ngay lập tức được phủ lớp lót để tránh tổn thất hoặc hư hỏng vật liệu do sóng

Hình 2.17: Thi công lớp lót chân đê

Hình 2.18: Thi công lớp lót trên biển

 Bước 7: Lắp đặt và làm phẳng lớp lõi

Quá trình lắp đặt khối phủ bảo vệ được triển khai từ chân dốc đến đỉnh Trước khi lắp đại trà, cần kiểm tra bằng cách lắp thử trên một đoạn nhất định để xác định chính xác mật độ khối phủ yêu cầu Trong trường hợp có sai sót, cần đưa ra biện pháp xử lý phù hợp.

Hình 2.19: Lắp đặt khối phủ gần bờ

Hình 2.20: Lắp đặt khối phủ trên biển

Dựa trên số liệu về điều kiện địa chất khu vực nghiên cứu, hố móng sâu từ 3,5÷6m nằm trên lớp đất yếu rộng từ 14÷25m Nhiệm vụ của đơn vị thiết kếlà đưa giải pháp xử lý ổn định nền móng, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật và phù hợp trước khi tiến hành xây dựng tuyến đê đang là thách thức rất lớn Để giải quyết vấn đềkhó khăn là nguồn cát sông hạn hẹp và chi phí đầu tư lớn, đơn vị thiết kếđã đề xuất nguồn cát biển san lấp lấy từđịa phương, giảm thiểu chi phí và thuận tiện thi công Tuy nhiên, để đảm bảo cát thay thếđạt yêu cầu kỹ thuật đề ra thì cần được phân tích, đánh giá kỹlưỡng trước khi thi công đại trà.

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢ NG V Ậ T LI Ệ U CÁT BI Ể N VÀ D Ự BÁO LÚN TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG VÀ V Ậ N HÀNH

Thí nghi ệ m ngu ồ n v ậ t li ệ u cát bi ể n san l ấ p h ố móng [3, 5, 8]

3.1.1 Thành ph ần hạt (hàm lượng hạt mịn) [10]

Tiến hành lấy ngẫu nhiên 5 vị trí khác nhau để lấy mẫu tại hố khoan Các mẫu ban đầu gộp lại, trộn đều và chia tư Đổ mẫu lên bề mặt phẳng khô, sạch, không thấm nước Tiếp tục chia nhỏ mẫu bằng cách kẻ hai đường thẳng vuông góc để chia thành bốn phần đều nhau Sau đó, lấy bất kỳ hai phần đối đỉnh và gộp lại thành một phần Trộn kỹ và tiếp tục chia cho đến khi đạt đủ khối lượng mẫu khoảng 2kg.

Cân khoảng 500 g cốt liệu đã sàng qua sàng 5 mm sau đó đổ cốt liệu đã cân vào sàng 0,075mm và tiến hành sàng Thời điểm dừng sàng là khi sàng trong vòng 1 phút mà lượng lọt qua mỗi sàng không lớn hơn 0,1 % khối lượng mẫu thử

Tên chỉ tiêu Đơn vị Phương pháp Kết quả

Hàm lượng lọt qua sàng 0,075mm % BS1377 5,67 4,32 5,85 5,43 6,76

Hình 3.1: Hình thí nghiệm mẫu cát 3.1.2 Dung tr ọng tư nhiên

Lắp dao đai (đã bôi trơn bên trong) vào với nắp, dùng tay ấn hoặc dùng búa 0.5kg đóng nhẹ xuống miếng gỗ đệm đặt trên lắp dao, cho dao ngập sâu xuống cát, không được để xuống nghiêng lệch Khi dao đã ngập hết, đào đất quanh dao lấy nguyên cảdao đai đầy đất lên, gạt nhẹ bằng hai đầu Nếu trong thao tác, mẫu cát bị vỡ phải làm lại thí nghiệm

Bảng 3.1: Kết quả thí nghiệm dung trọng

STT Vị trí thí nghiệm

Khối lượng mẫu từ dao vòng Dung trọng ướt tự nhiên

3.1.3 Thí nghi ệm xuyên CPTu [11, 13]

Mũi côn có góc mở là 60° và tiết diện là 10 cm 2 được ấn vào trong đất với tốc độ trung bình khoảng 20 ± 5mm/s Lực ấn tại mũi côn tại độsâu nào đó được đo bằng phươngpháp điện theo các khoảng xuyên ngập 10mm Ứng suất được tính bằng cách chia lực đo được cho tiết diện của côn, xác định được sức kháng xuyên đầu mũi, qc.

Ma sát thành được đặt ngay sau mũi côn và lực tác dụng vào thành ma sát cũng được đo bằng phương pháp điện theo mỗi khoảng xuyên 10mm Ứng suất được tính bằng lực đo được chia cho diện tích ma sát xác định được sức kháng ma sát thành, fs Máy xuyên có khả năng ghi nhận áp lực nước lỗ rỗng tạo ra do mũi xuyên dựa vào cảm biến đo áp lực nước Các thiết bị này thường được gọi là “piezocones.” Thiết bị piezocone được ấn xuống với tốc độ đã cho, và ghi nhận số liệu theo mỗi khoảng xuyên ngập 10 mm

Sức kháng xuyên đơn vị mũi côn, qc, là lực tác dụng trên một đơn vị diện tích vật liệu Nó được xác định bằng cách chia lực tác dụng cho tiết diện của mũi côn, ký hiệu AT = 10 cm2 Sức kháng xuyên đơn vị mũi côn dùng để đánh giá khả năng chống lại sự xuyên thủng của vật liệu trước mũi côn có diện tích 1 cm2.

Sức kháng xuyên đầu mũi hiệu chỉnh, qt qt = qc+ 1( − αs ) × u2 (MPa) với αs = 0,80

Ma sát thành đơn vị: Ma sát thành đơn vị, fsđược xác định bằng cách chia tổng lực ma sát đo được cho diện tích của măng sông ma sát, As = 150 cm 2

Tỷ số ma sát: Tỷ số ma sát là tỷ số giữa ma sát thành và sức kháng xuyên đầu mũi tại một vịtrí nào đó.

𝑡𝑡 ×100 (%) Góc ma sát trong: Trình tựxác định góc nội ma sát φ của lớp cát san lấp tại hiện trường có thểđược thực hiện theo trình tự sau:

Thí nghiệm khoan xuyên CPTu xác định sức kháng mũi (qc), từ đó dùng kết quả thí nghiệm dung trọng tại hiện trường để tính dung trọng cát (γ), rồi suy ra ứng suất có hiệu của đất (σv’) Tiếp theo, áp dụng công thức kinh nghiệm của Robertson và Campanella (1983B) liên hệ giữa σv’, góc nội ma sát hiệu dụng (θ) và qc để xác định θ: tanθ = 2,68 (log(σv’/qc)).

Trong đó: qc: Sức kháng xuyên đơn vịmũi côn; σvo,z' : Ứng suất hiệu quả thẳng đứng

Bảng 3.2: Bảng kết quả thí nghiệm xuyên CPTu Độ sâu thí nghiệm

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Sức kháng mũi đơn vị, qc [MPa]

Ma sát thành đơn vị, fs [MPa]

Tỷ số ma sát, Rf [%] Ứng suất hiệu quả thẳng đứng, (sov, z') [kPa]

Góc ma sát trong (φ') tính theo công thức Roberson [độ]

Dung trọng tự nhiên của cát [kN/m 3 ]

Hình 3.2: Biểu đồ thí nghiệm xuyên CPTu

Bảng 3.3: Kết quả thí nghiệm xuyên CPTu Độ sâu

Sức kháng mũi côn, q c [Mpa] Góc ma sát trong, φ' [độ] Dung trọng tự nhiên [kN/m 3 ] VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9

Sức kháng mũi côn, q c [Mpa] Góc ma sát trong, φ' [độ] Dung trọng tự nhiên [kN/m 3 ] VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9

Sức kháng mũi côn, q c [Mpa] Góc ma sát trong, φ' [độ] Dung trọng tự nhiên [kN/m 3 ] VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9

Sức kháng mũi côn, q c [Mpa] Góc ma sát trong, φ' [độ] Dung trọng tự nhiên [kN/m 3 ] VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9

Sức kháng mũi côn, q c [Mpa] Góc ma sát trong, φ' [độ] Dung trọng tự nhiên [kN/m 3 ] VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VT9

Hình 3.3: Biểu đồ quan hệ độ sâu – góc ma sát – dung trọng

Bảng 3.4: Bảng tổng hợp kết quả phân tích cát thay thế

Sức kháng mũi côn, qc (MPa)

(độ) Dung trọng tự nhiên, kN/m Đánh giá lượngSố điểmđo

Giá trị trung bình lượngSố điểmđo

Giá trị trung bình lượngSố điểmđo

Ghi chú: Góc ma sát trong và dung trọng tựnhiên được xác định từ các công thức thực nghiệm theo chỉ dẫn của quy phạm BS 5930

3.1.4 Đánh giá kết quả cát san lấp vào trong hố móng

Tổng số hố xuyên thí nghiệm cát thay thế: 9 hố Tổng khối lượng xuyên đã thực hiện: 48,15m trong đó, tổng khối lượng xuyên trong lớp cát thay thế là: 35,1m Đánh giá về dung trọng tựnhiên, hàm lượng hạt mịn: Đạt yêu cầu 100% Đánh giá về góc ma sát trong:

- Về sốlượng điểm đo: tổng sốđiềm đo là 702 điểm, trong đó sốlượng điểm đạt yêu cầu là 700 điểm (chiếm 99,72%), sốlượng điểm đo không đạt yêu cầu 2 điểm (chiếm 0,28%)

- Về khối lượng chiều dài thí nghiệm: Tổng chiều dài xuyên trong lớp cát là 35,1m, trong đó, khối lượng chiều dài xuyên đạt yêu cầu là 34,83m (chiếm 99,2%) khối lượng chiều dài xuyên không đạt yêu cầu là 0,3m (chiếm 0,8%) Nguyên nhân là do hạt bụi và sét từ phù sa của sông hoặc từ nguồn cát san lấp lắng đọng và tích tụ một cách ngẫu nhiên trong quá trình thi công

Các kết quả thí ngiệm CPTu tại hố móng cho thấy nguồn cát lấy tại khu vực Định

Yêu c ầ u thi ế t k ế v ề độ lún c ủ a tuy ến đê [5, 8]

3.2.1 Ch ức năng tuyến đê

Chức năng của đê phải đáp ứng yêu cầu của cả hai dự án Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu và dự án Cảng biển TTĐL Duyên Hải, bao gồm: Ngăn dòng bùn cát dọc bờ bồi lấp đoạn luồng biển (vùng sóng vỡ) Che chắn sóng đảm bảo độyên tĩnh yêu cầu cho khu bến của dự án Cảng biển TTĐL Duyên Hải và các khu bến dự kiến xây dựng trong bể cảng như khu bến tổng hợp, bến tiếp chuyển than…, cụ thểnhư sau:

Đảm bảo khai thác an toàn tại cảng đòi hỏi phải có điều kiện sóng bình穏 Dự án Cảng biển TTĐL Duyên Hải đã thiết kế và quy định cụ thể các điều kiện sóng đảm bảo an toàn, nhằm đảm bảo các hoạt động khai thác tại cảng được diễn ra thuận lợi và hiệu quả.

- Chiều cao sóng giới hạn để khai thác cảng cho trường hợp tàu trọng tải từ 10.000DWT÷30.000DWT là Hs = 0,5m

- Tại khu vực bến, thời gian yên tĩnh (Hs ≤ 0,5m) phải chiếm trên 97,5% tổng thời gian trong năm.

 Điều kiện đảm bảo an toàn cho công trình bến, thiết bị Kết cấu bến đã được xem xét thiết kế với chiều cao sóng bão tại khu vực bến khoảng Hs10km), việc giải các hàm đa trị sẽ gặp khó khăn Trong thực tế, số lượng vệ tinh cùng lúc thường chỉ đáp ứng được dưới 6 trường hợp, dẫn đến độ chính xác thấp Để đạt được kết quả đo có hạng IV thì thời gian đo tại một điểm phải kéo dài từ 45~60 phút.

4.1.1.3 Lựa chọn phương pháp đo

Căn cứvào các ưu nhược điểm của các phương án đo đạc nói trên, đơn vị quản lý đã lựa chọn phương pháp đo cao lượng giác bằng máy toàn đạc điện tử bởi các lý do sau:

- Phù hợp với yêu cầu đo lún công trình theo lưới cao độ thủy chuẩn hạng IV

- Phù hợp với đặc điểm bốtrí các mũi thi công của LDNT (các mũi thi công cách nhau 1km)

- Phù hợp với tiến độ thi công của LDNT do thời gian đo đạc và cho ra kết quả nhanh

4.1.2 Thi ết bị, phần mềm phục vụ quan trắc lún

4.1.2.1 Thiết bị đo Để phục vụ công tác quan trắc lún, cần sử dụng máy đo Leica TS02 (hoặc máy có độ chính xác tương đương) theo các thông số kỹ thuật trong bảng 4.1

Bảng 4.1: Thông số kỹ thuật máy đo Leica TS02

STT Thông số kỹ thuật Giá trị

1 Khảnăng hiển thị góc nhỏ nhất (") 1

4 Độchính xác đo xa 1,5 mm + 2 ppm

5 Mốc đo nghiêng Gương kỹ thuật

Sử dụng phần mềm bình sai lưới độ cao DP Survey 2.8

Mốc chuẩn là mốc khống chếđộ cao và tọa độcơ sởđểxác định độ lún công trình

Mốc chuẩn phải đảm bảo sựổn định trong suốt quá trình quan trắc và cho phép kiểm tra độổn định của các mốc quan trắc được đặt lên công trình Đểđảm bảo yêu cầu trên mốc cơ sở phải thỏa thuận các yêu cầu sau:

- Nằm ngoài phạm vi ảnh hưởng của công trình, xa nguồn gây ra chấn động lớn

- Giữđược độổn định cao trong suốt quá trình quan trắc công trình

- Cho phép đo đến các mốc quan trắc và các mốc cơ sở khác một cách thuận lợi

4.1.3.2 Xây dựng mốc quan trắc lún

 Yêu cầu về mốc quan trắc lún

Các mốc quan trắc lún được xây dựng tuân thủ các yêu cầu trong Thiết kế bản vẽ thi công, cụ thểnhư sau:

- Tiếp nhận và phản ánh đúng đắn độ lún của nền đê dưới tác dụng của áp lực do tải trọng bản thân đê và các thiết bị thi công khai thác trên mặt đê;

- Không bị phá huỷtrong quá trình thi công đê và cảtrong giai đoạn khai thác sử dụng;

- Thuận tiện cho việc thao tác đo đạc và tiết kiệm kinh phí

 Bố trí và cấu tạo bàn quan trắc lún

Theo dọc thân đê, cứ 100m bố trí một bàn đo lún tại tim để quan trắc lún trong quá trình thi công và cứ 400m bốtrí 3 bàn đo lún / mặt cắt (trong đó một bàn đặt tại tim để quan trắc lún trong quá trình thi công và 2 bàn đo lún đặt bên mái taluy của đê để chủ đầu tư sử dụng quan trắc lún trong quá trình khai thác) Mỗi bàn đo lún tại tim gồm một bản đệm bằng thép kích thước dài 1000 mm x rộng 1000 mm x dày 10 mm được gắn với các cần đo bằng ống thép đường kính D = 5cm có ren nối 2 đầu và đảm bảo nối được thành các phân đoạn (mỗi phân đoạn dài 1m) hoặc kéo dài lên trên cao trình mực nước cao nhất và đầu được đánh dấu bằng sơn đỏđể quan sát Phía ngoài cần đo được bảo vệ bởi các ống bảo vệđường kính 14÷15cm

- Đối với các bàn đo lún 2 bên ta luy được lắp đặt sao cho chiều dài cần đo lún luôn cao hơn mực nước trung bình khoảng 1m

Đánh giá kế t qu ả quan tr ắ c và k ế t qu ả mô hình toán [16]

Sau khi thu thập, phân tích và tổng hợp các số liệu đo lún và các hồ sơ liên quan đến công tác quan trắc lún tính từ thời điểm 30/12/2015 đến 15/12/2022 Phương pháp quan trắc lún được sử dụng tại dựán là đo cao hình học, phương pháp này phù hợp với điều kiện thực tế và đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật về công tác quan trắc lún theo tiêu chuẩn Việt Nam Kết quả quan trắc lún cho thấy độ lún phù hợp với số liệu phân tích bằng mô hình phần tử hữu hạn Plaxis

Như vậy việc ứng dụng các mô hình đểtính toán và đưa ra những dự báo sớm là hết sức cần thiết giúp ĐVTK chủđộng trong việc ngăn ngừa sự cố xảy ra cũng như góp phần quản lý dự án an toàn, hiệu quả.

Đề xu ấ t gi ả i pháp b ả o hành công trình an toàn và hi ệ u qu ả [5, 17]

4.3.1 Yêu c ầu kỹ thuật bảo trì

Nguyên tắc chung để bảo trì công trình có thể bao gồm một, một số hay toàn bộ các công việc sau: kiểm tra, quan trắc, kiểm định chất lượng, bảo dưỡng và sửa chữa công trình

4.3.2 V ật liệu xây dựng và kết cấu công trình

Mỗi loại vật liệu xây dựng như đá hộc, khối bê tông phá sóng… đều có tính năng khác nhau, do vậy trong công tác bảo trì phải tuân thủ các tiêu chuẩn quy phạm về thiết kế khi chọn giải pháp sửa chữa, về thi công khi tiến hành sửa chữa và nghiệm thu khi theo dõi quan sát,…

Công trình nửa ngập trong nước, nửa trên cạn Do đó công tác bảo trì cần đảm bảo phù hợp về mặt thời gian và kỹ thuật

Các bước kiểm tra định kỳ, kiểm tra bất thường (sau các cơn bão) và nhất là kiểm tra ban đầu và kiểm tra chi tiết, yêu cầu người kiểm tra phải là chuyên gia hoặc kỹ thuật viên chuyên ngành phù hợp có khảnăng phát hiện sai sót hoặc hư hỏng Việc phân tích cơ chếvà đánh giá mức độ, tốc độ xuống cấp bắt buộc phải do các đơn vịtư vấn có trình độ chuyên môn phù hợp thực hiện

4.3.3 Ki ểm tra, giám sát trạng thái làm việc của công trình Đê mái nghiêng nên kiểm tra và giám sát theo những hạng mục sau đây:

- Chiều cao đỉnh đê, độlún thân đê;

- Kích thước hình học mái đê (mặt cắt dọc ngang, chiều dày);

- Vị trí cục bộ các khối phá sóng trên mái đê (chuyển vị so với vịtrí ban đầu);

- Các tính chất cơ lý của mái đê;

- Chất lượng của các công trình chuyển tiếp (chân đê, tầng lọc …);

- Sự phát triển của hốxói trước chân đê (nếu có)

Công trình có tuổi thọ thiết kế50 năm tính từ khi công trình hoàn thành đưa vào sử dụng Lịch trình công tác kiểm tra công trình được dự kiến phân chia theo bảng dưới đây:

Bảng 4.3: Lịch trình kiểm tra định kỳ đê biển

STT Giai đoạn Yêu cầu

1 Hoàn thành đưa vào sử dụng Kiểm tra ban đầu

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

STT Giai đoạn Yêu cầu

Năm thứ 5 Kiểm tra định kỳ

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 10 Kiểm tra định kỳđặc biệt

Lịch trình 2 (Năm thứ 10 - năm thứ 20)

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 15 Kiểm tra định kỳ

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 20 Kiểm tra định kỳđặc biệt

Lịch trình 3 (Năm thứ 20 - năm thứ 30)

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 25 Kiểm tra định kỳ

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 30 Kiểm tra định kỳđặc biệt

Lịch trình 4 (Năm thứ 30 - năm thứ 40) Năm thứ 30 Kiểm tra định kỳđặc biệt

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 35 Kiểm tra định kỳ

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 40 Kiểm tra định kỳđặc biệt

Lịch trình 5 (Năm thứ 40 - năm thứ 50)

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 45 Kiểm tra định kỳ

Mỗi tháng Kiểm tra thường xuyên

Năm thứ 50 Kiểm tra định kỳđặc biệt

Các bộ phận công trình nằm chìm lâu dài dưới nước, lịch trình kiểm tra nên ít nhất một lần trong năm.Do công trình đê là một công trình mang những đặc trưng riêng của công trình biển, chịu ảnh hưởng của môi trường như sóng, gió, dòng chảy, thủy triều… nên công tác kiểm tra cần chọn lựa thời điểm thích hợp để có thểđánh giá được tốt nhất và rõ nhất tình trạng của kết cấu đê Trong quy trình kiểm tra công trình xây dựng, tùy theo lịch trình kiểm tra mà nội dung công tác kiểm tra có những hình thức khác nhau

4.3.4 Ki ểm tra định kỳ và quan trắc công trình

Kiểm tra định kỳ là biện pháp khắc phục nhược điểm của kiểm tra thường xuyên, được thực hiện trong thời gian không quá 5 năm/lần Trong khi kiểm tra thường xuyên chỉ áp dụng các biện pháp đơn giản và không kiểm tra tổng thể nên khó phát hiện dấu hiệu hư hỏng, đặc biệt là hư hỏng đặc thù hoặc tiềm ẩn.

 Biện pháp kiểm tra định kỳ: Tiến hành trên toàn bộ kết cấu trên cả chiều dài và chiều rộng đê (trên cạn và dưới nước) Chủ công trình nên mời các đơn vị, chuyên gia tư vấn có trình độ chuyên môn, chuyên ngành phù hợp để thực hiện kiểm tra định kỳ Trước tiên công trình được khảo sát trực quan; khi phát hiện, nghi ngờ có dấu hiệu xấu, hư hỏng hoặc suy thoái chất lượng thì phải đo đạc chi tiết và đánh giá theo quy phạm kỹ thuật

 Nội dung kiểm tra: Kiểm tra kích thước hình học, độ lún, biến dạng của kết cấu

Kiểm tra thường xuyên cần chú ý những vịtrí sau đây để phát hiện sớm những dấu hiệu xuống cấp: tại đầu tuyến và cuối tuyến đê, tại các đoạn cong, các hố xói dọc theo chân đê…

 Xử lý kết quả kiểm tra: Phát hiện có sựhư hỏng nhỏ thì có biện pháp khắc phục ngay, đồng thời tìm ra nguyên nhân gây hư hỏng để có thể khắc phục triệt để (nếu được) Phát hiện có sự cố nặng, bất thường phải tổ chức kiểm tra chi tiết tại chỗhư hỏng và đề ra giải pháp xử lý kịp thời

 Ghi chép và lưu giữ hồsơ: Kiểm tra thường xuyên cần được ghi chép những nội dung sau: Hàng tháng ghi vào sổ kiểm tra ngày kiểm tra thường xuyên: có phát hiện, hoặc bình thường đều ghi Nếu có những sự cốhư hỏng cần ghi rõ vị trí và mức độ Biện pháp khắc phục và kết quả sau sửa chữa Số liệu kiểm tra và chi tiết nếu có Tình trạng kết cấu sau khắc phục, sửa chữa Chủ công trình cần lưu giữ lâu dài tài liệu, ghi chép trên và hồ sơ kiểm tra khác có liên quan để phục vụ cho lần kiểm tra sau

Quan trắc công trình là hoạt động theo dõi, đo lường các thông số kỹ thuật của công trình theo yêu cầu thiết kế trong quá trình sử dụng Mục đích của công tác này là quan sát sự làm việc của công trình, cụ thể là quan trắc lún và chuyển dịch ngang Quan trắc công trình thường được thực hiện khi có yêu cầu giám sát quá trình làm việc của công trình nhằm tránh các sự cố hư hỏng đáng kể.

 Vai trò của việc quan trắc công trình đê: Theo dõi độ lún của nền đê dưới tác dụng của lớp vật liệu tạo nên thân đê tronggiai đoạn thi công và khai thác sử dụng, dựbáo độ lún giới hạn của đê để bù khối lượng đảm bảo chiều cao thiết kế của đê; Cảnh báo sớm những nguy cơ đe dọa đến sự an toàn của đê để đề ra những biện pháp khắc phục;

 Độ lún của đê: Khi đắp đê, áp lực của khối vật liệu sẽ làm cho đất nền bị lún xuống Khi thi công đắp đê do các khối đá hoặc vật liệu khác có hệ số rỗng lớn nên các vật liệu này không chặt sau đó vật liệu trong đê sẽ tự sắp xếp lại hoặc do tác động của sóng và các tác nhân khác Nhìn chung độ lún vật liệu diễn ra rất phức tạp, lâu dài và không có qui luật rõ ràng nên không thể mô tả nó bằng công thức kinh nghiệm như trong trường hợp lún nền Tuy nhiên có thể thấy rằng trong giai đoạn đầu độ lún vật liệu sẽ lớn và không có qui luật sau đó độ lún vật liệu sẽ giảm dần theo thời gian

4.3.4.3 Lắp đặt mốc quan trắc lún và mốc chuẩn

Mốc quan trắc lún đê gồm hai loại: mốc quan trắc lún nền và mốc quan trắc lún vật liệu a Quan trắc lún nền

 Yêu cầu: Tiếp nhận và phản ánh đúng độ lún của đất nền dưới tác dụng của áp lực do đê tạo ra; Không bị phá huỷ trong quá trình thi công xây dựng đê và cả trong giai đoạn khai thác sử dụng; Thuận tiện cho việc thao tác đo đạc và tiết kiệm kinh phí

 Các phương án đo lún nền: Lún nền đê được đo bằng 2 phương pháp sau:

- Phương án sử dụng mốc đo lún nền loại thông thường

- Cấu tạo chung của mốc đo lún nền loại thông thường gồm có: thân mốc được chôn chìm sâu dưới nền đất, đế bê tông liên kết với thân mốc và thường được xây chìm dưới mặt đất tại thời điểm thi công.

Ngày đăng: 30/07/2024, 16:27

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] T. Đ. Hòa và cộng sự. “Nghiên cứu kết cấu công trình và giải pháp xây dựng Tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò Công,” Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam, pp.62-75, 10-2014 Sách, tạp chí
Tiêu đề: và cộng sự". “Nghiên cứu kết cấu công trình và giải pháp xây dựng Tuyến đê biển Vũng Tàu – Gò Công
[2] T. V. Tư và cộng sự. "Geological engineering characteristic of Red River dyke basement in Hanoi and concerning geological hazards," Tạp chí các khoa học về trái đất, tập 33, pp. 480-492, 11-2011 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Geological engineering characteristic of Red River dyke basement in Hanoi and concerning geological hazards
[3] “Báo cáo chính thức biện pháp thi công chủ đạo và tiến độ thi công hạng mục Đê biển và Luồng biển,” Liên danh Portcoast – Nippon Koei – DHI, 01-2009 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo chính thức biện pháp thi công chủ đạo và tiến độ thi công hạng mục Đê biển và Luồng biển
[4] Đ. V. Ngọ. “Đánh giá sự biến đổi môi trường địa chất dưới tác động của các hoạt động kinh tế – công trình hạ lưu sông Đồng Nai (đoạn từ đập thủy điện Trị An đến mũi Nhà Bè),” Luận án tiến sĩ, Trường Đại học Bách khoa TP.HCM- ĐHQG Tp.HCM, 2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đánh giá sự biến đổi môi trường địa chất dưới tác động của các hoạt động kinh tế – công trình hạ lưu sông Đồng Nai (đoạn từ đập thủy điện Trị An đến mũi Nhà Bè)
[5] Portcoast “Thiết kế kỹ thuật dự án đầu tư xây dựng công trình Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu, tập 1,” Công ty Cổ phần Tư vấn Thiết kế Cảng – Kỹ thuật Biển, 01-2006 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thiết kế kỹ thuật dự án đầu tư xây dựng công trình Luồng cho tàu biển trọng tải lớn vào sông Hậu, tập 1
[6] Wikipedia. “Tổng quan tỉnh Trà Vinh.” Internet: :https://vi.wikipedia.org/wiki/TraVinh, 02/2023 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Tổng quan tỉnh Trà Vinh.” Internet: ":https://vi.wikipedia.org/wiki/TraVinh
[7] Portcoast Consultant Corporation, Dự án “Luồng cho Tàu biển trọng tải lớn vào Sông Hậu,” Internet: https://www.portcoast.com.vn/vi/du-an/luong-tau-bien-trong-tai-lon-vao-song-hau, 02/2023 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Luồng cho Tàu biển trọng tải lớn vào Sông Hậu,” Internet
[8] P. T. Thảo. “Nghiên cứu biến động trầm tích và địa hình trong Holocen muộn khu vực đới bờ biển từ cửa Cung Hầu đến cửa Định An,” Luận văn Thạc sĩ, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên – ĐHQG Tp.HCM, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu biến động trầm tích và địa hình trong Holocen muộn khu vực đới bờ biển từ cửa Cung Hầu đến cửa Định An
[9] “Standard Test Method for Performing Electronic Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of soils.” ASTM D 5778, 2020 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Standard Test Method for Performing Electronic Friction Cone and Piezocone Penetration Testing of soils
[11] “Methods of test for soil for civil engineering purposes.” BS 1377: 1990, 1990 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Methods of test for soil for civil engineering purposes
[13] “Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh.” TCVN 9352: 2012, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Đất xây dựng – Phương pháp thí nghiệm xuyên tĩnh
[14] “Công trình thủy lợi – Phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm mẫu đất.” TCVN 9153: 2012, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công trình thủy lợi – Phương pháp chỉnh lý kết quả thí nghiệm mẫu đất
[15] “Quy định thành phần, khối lượng khảo sát địa hình đối với công trình đê điều.” TCVN 8481- 2010, 2010 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Quy định thành phần, khối lượng khảo sát địa hình đối với công trình đê điều
[16] B. V. Chúng. Topic: “Giới thiệu về bộ phần mềm Plaxis” Khoa kỹ thuật xây dựng – Đại Học Bách Khoa TP. HCM, 2015 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giới thiệu về bộ phần mềm Plaxis
[17] “Báo cáo kết quả quan trắc lún bề mặt công trình Đê chắn sóng phía Nam,” Đề cương quan trắc. Liên danh Portcoast – Nippon Koei – DHI, 12-2016 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Báo cáo kết quả quan trắc lún bề mặt công trình Đê chắn sóng phía Nam
[18] “Công trình thủy lợi – Nền các công trình thủy công – Yêu cầu thiết kế.” TCVN 4253: 2012, 2012 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Công trình thủy lợi – Nền các công trình thủy công – Yêu cầu thiết kế
[19] B. Hamed and M. Roham. “Mechanisms of settlement of a rubble mound breakwater on a soft soil in tidal flats," Marine Georesources & Geotechnology, vol. 38, iss. 10, pp. 1163-1176, 08-2019 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mechanisms of settlement of a rubble mound breakwater on a soft soil in tidal flats
[20] B. Chaudhary et al., “Effects of reinforcement on the performance of breakwater foundation subjected to earthquake loadings," International Journal of Geotechnical Engineering, vol. 11, iss. 2, pp. 024-037, 08-2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Effects of reinforcement on the performance of breakwater foundation subjected to earthquake loadings
[21] J. Ye et al.,“Subsidence prediction of a rubble mound breakwater at Yantai port: A application of FSSI-CAS 2D,” Ocean Engineering, vol. 2019, pp. 108349, 2021 Sách, tạp chí
Tiêu đề: et al.",“Subsidence prediction of a rubble mound breakwater at Yantai port: A application of FSSI-CAS 2D,” "Ocean Engineering
[22] Q. Peng and C. Cheng. “Prediction of Seawall Settlement Based on a Combined LS-ARIMA Model," Mathematical Problems in Engineering, vol. 2017, 07- 2017 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Prediction of Seawall Settlement Based on a Combined LS-ARIMA Model

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN