Qua đó, nhiều công trình kè bảo vệven sông đã được thực hiện và có rất nhiều loại kết cầu công trình được sử dụngnhư: tường chăn đất trên nền cừ tràm, tường chan dat trên nên cọc BTCT, t
MỞ DAU
TONG QUAN VE CÔNG TRÌNH BAO VE BO SÔNG
TREN DIA BAN TINH HAU GIANG
Tinh Hau Giang diện tích tự nhiên khoảng 1.602,45km2, với các don vi hành chính gồm: thành phố Vị Thanh, thị xã Ngã Bảy và 5 huyện (Châu Thành, Châu Thành A, Phụng Hiệp, VỊ Thủy, Long Mỹ) Quy mô dân số năm 2012 là 773.556 người, mật độ dân số 483 ngudi/km? (theo đồ án quy hoạch Vùng tỉnh Hậu Giang đến năm 2030, tam nhìn đến 2050 tại hình 1.1).
Hình 1.1 So đô định hướng Quy hoạch Vùng tinh Hậu Giang đến năm 2030, tâm nhìn đến 2050.
Tỉnh Hậu Giang năm trên các trục giao thông đường bộ quan trọng, như quốc lộ 1A, quốc lộ 61, quốc lộ 61B, QL Nam Sông Hau, Quan Lộ Phụng Hiệp; va các tuyến giao thông đuờng thủy quan trọng như sông Hậu, kênh Xà No, kênhQuản Lộ - Phụng Hiệp, sông Cái Lớn Tỉnh nằm vị trí gân cảng biên quốc tế CáiCui và cảng hang không quốc tế Can Thơ.
1.1 Một số hình thức kết cấu công trình bảo vệ bờ sông trên dia bàn tỉnh Hậu Giang [13], [14], [15].
Theo Sơ đồ quy hoạch phát triển thành phố Vị Thanh đến năm 2030 tại hình 2.2 thì không gian phát triển đô thị được xây dựng với kênh Xà No làm trục trung tâm, trục chính của thị tran, thị xã Doc theo kênh Xà No sẽ xây dựng hai tuyến đường song song với bờ, phía sau là các co quan hành chính, nhà dân, trung tâm thương mại.
THỊ XÃ VỊ THANH - TINH HẬU GIANG Le „~rr” a
SỞ ĐỒ ĐỊNH HƯỚNG PHA ĩ
Hình 1.2 Sơ đồ Quy hoạch định hướng phái triển thành pho Vi Thanh đến năm 2030.
1.1.1 Một số hình thức kết cau công trình bảo vệ bờ sông tại thành phố
Vi Thanh, tinh Hau Giang.
Tuyến kênh Xà No nam trong tuyến giao thông thủy Tp Hồ Chi Minh - Cà Mau (1 trong 8 tuyến giao thông thủy quan trọng của đồng băng sông Cửu Long) Kênh Xà No có quy mô kênh cấp II, chiều rộng luồng chạy tàu được thiết kế là 22m, chiều rộng kênh tối thiểu là 50m Khu vực này là trung tâm kinh tế của vùng rộng lớn, nằm giữa vùng đồng băng với nhiều khả năng phát triển nông lâm ngư nghiệp Giao thông thủy tại đây gần như đảm nhận vận chuyên toàn bộ khối lượng hàng hoá cho vùng, cùng với vận chuyên hành khách làm cho mật độ phương tiện qua lại tuyến kênh tại đây có mật độ rất lớn.
- Trung tâm thành phô Vị Thanh hiện đang xây dựng tuyến kè bảo vệ bờ kênh xáng Xà No giai đoạn 1 với tổng chiều dài khoảng 5km Trong đó bờ phía Nam xây dựng khoảng 3,8km và bờ phía Bac là 1.2km.
1.1.2 Một số hình thức kết cau công trình bảo vệ bờ sông tại thị xã Ngã Bay, tỉnh Hậu Giang.
Theo Sơ đồ quy hoạch phát triển đô thị Ngã Bảy đến năm 2025 tại hình 1.4 cho thấy không gian phát triển đô thị được xây dựng với Ngã Bảy làm trung tâm, trục chính của thị xã Dọc theo các tuyến kênh sẽ xây dựng hai tuyến đường song song với bờ, phía sau là các cơ quan hành chính, nhà dân, trung tâm thương mại.
Hình 1.4 Sơ đồ Quy Hoạch Phát Triển đô thị Ngã Bảy Đến Năm 2025.
- Như hình 1.5, hình 1.6 cho thay Khu vực Ngã Bay là nơi giao nhau của 7 nhánh sông: kênh xáng Búng Tàu, kênh Lái Hiếu, kênh Xẻo Môn, kênh Xẻo Vong, kênh
Phụng Hiệp - Cái Côn, kênh Mang Cá, kênh Sóc Trăng Trong đó kênh Quản Lộ -
Phụng Hiệp là trung tâm, 1 trong 8 tuyến đường thủy quan trọng của đồng bằng sôngCửu Long Kênh Quản Lộ - Phụng Hiệp có quy mô kênh cấp II, chiều rộng luồng chạy tàu được thiết kế là 50m, chiều rộng mặt kênh từ 70 + 80m Khu vực này là trung tâm kinh tế của vùng rộng lớn, nằm giữa vùng đồng bằng với nhiều khả năng phát triển nông lâm ngư nghiệp Giao thông thủy tại đây gần như đảm nhận vận chuyền toàn bộ khối lượng hàng hoá cho vùng, cùng với vận chuyển hành khách làm cho mật độ phương tiện qua lại tuyến kênh tại đây có mật độ rất lớn.
Hình 1.5 Hiện trạng bờ kè Ngã Bay Hình 16 Hiện trạng bo kè kênh Cái Côn
- Hiện tại, dọc theo đường bờ đã hình thành tuyến kè bảo vệ bờ được xây dựng từ những năm 2.000 với kết cau bản chắn sau coc BTCT Là khu vực chợ nổi nên hang hoá phan lớn được vận chuyển bằng đường thuỷ, lượng tàu bè hoạt động nhiều Doc theo đoạn kè hiện hữu có 1 bến chính và nhiều cầu thang phục vụ việc vận chuyên, bốc xếp hàng hoá (được thể hiện tại hình 1.7).
1.1.3 Một số hình thức kết cau công trình bảo vệ bờ sông tại thị xã Long Mỹ, tỉnh Hậu Giang.
- Sông Cái Lớn, đoạn từ cầu Long Mỹ đến cầu Phú Xuyên có chiều rộng khoảng 60 + 70m, cao độ tim luéng từ -3,0 + -4,0m (hệ cao độ Hòn Dau) Ven bờ có cao độ khá can, từ -0,5 + -1,0m.
- Qua hình 1.9 cho thấy tuyến kè hiện hữu hiện và hai bên bờ đã xây dựng mới 2 đoạn kè BTCT: đoạn kè phía bờ trái dài khoảng 352m, phía bờ phải dài khoảng 285m với công viên cây xanh, vỉa hè chạy dọc theo kè Kết cau kè hiện hữu dạng bản chăn sau tường cọc.
1.2 Ưu nhược điểm một số giải pháp kết cau công trình bảo vệ bờ sông
Có nhiêu dạng công trình được xây dung dé giữ ôn định, chong xói lở va bảo vệ bờ sông Tùy vào từng điêu kiện cụ thê mà các dạng công trình này được sử dụng một cách hợp lý nhất Có thể tổng hợp thành 4 loại giải pháp sau:
STT Giải pháp Đặc điểm ứng dụng
Tường góc BTCT trên nên cọc BTCT - Ưu diém:
+ Công trình có tính ôn định, tuôi thọ công trình cao do kết ee Perse tore ~ mie
—^y>9 mae sua * câu chịu lực được dat trên nên dat chịu lực Dong thoi ket cau ees m——
— Se chan kè do đặt dưới mực nước dao động nên không chịu anh hưởng nhiều bởi thi công nạo vét luồng và tác động của dòng chảy do sóng tàu gây ra.
+ Giải pháp kết cấu và biện pháp thi công thông dung, phù hợp với năng lực các đơn vi thi công trong khu vực.
+ Khả năng chịu lực của công trình cao do toàn bộ tải trọng đứng của công trình được đặt trên nên dat tot.
+ Két hợp cùng với thảm đá chông xói mặt ngoài, kêt câu có khả năng chong sa lở và xói lở cao.
Hình 1.10 Kết cấu kè Tường góc BTCT trên nên cọc + Cần thiết phải giải phóng mặt bằng toàn bộ các công
5 z ss) e0 = Ss ie = ơ LP KS â
SS SSK
CƠ SỞ LÝ THUYET UNG DỤNG TƯỜNG CHAN BTCT TREN NEN COC BAO VE BO SÔNG
Ké tường góc trên nên coc BTCT làm việc thông qua sự cân bang giữa áp lực đất chủ động và áp lực đất bị động của khối đất trước và sau tường Cho nên bài toán chủ yếu là giải quyết bài toán về áp lực đất.
2.1.1 Phương pháp giải tích. Đề đơn giản quá trình tính toán ta phân tích kè tường góc trên nền cọc BTCT ra thành 2 phần là tường chắn và móng cọc BTCT.
2.1.1.1 Tường chắn. a Sơ lượt về tường chắn.
- Khái niệm về tường chan dat Tường chăn là công trình giữ cho mái đất đắp hoặc mái hỗ đào khỏi bị sat trượt Xây dựng kết cầu tường chan đất để tăng cường 6n định của công trình chịu các áp lực ngang của đất Các bộ phận của công trình chịu các loại áp lực ngang của đất như: tường các tang ham, mồ cau, tường chắn đất, tường chắn công thoát nước, đường ham, bờ kè là bản tường
Tường chắn được sử dụng rộng rãi trong các ngành xây dựng, giao thông, thủy lợi và công trình thủy công.
+ Để giữ đất sau lưng tường được cân băng, khỏi bị trượt, tụt xuống.
+ Chống sạt lở công trình mới xây dựng bên cạnh công trình cũ.
+ Chống thành hé móng, hồ đào sâu.
+ Chống sạt lở bờ sông, bờ kè.
+ Chống thắm nước từ thượng lưu xuống hạ lưu của công trình thủy công.
- Cau tạo về tường kè
Tường kè sử dụng ở đây giống như Tường bản góc hay còn gọi là tường chữ L có cau tạo như sau: Tường đứng (bản tường), Tường ban đáy, cọc BTCT tại hình
2.1. nO So hướng sông Cat san lap
\§ IN LẠ] Sl || LL LI 1
400 —— eal ọc bê tông cốt thép | ( / (1 Ra i -20.00 a
Hình 2.1 Cấu tao hệ tường góc trên nên cọc bê tông cốt thép.
——gGằ.ằ: b Các loại áp lực
Khi tính toán kết cau chan giữ, các áp lực tac dụng vào bề mặt tiếp xúc của kết cau chắn giữ gồm áp lực đất, áp lực nước và các tải trọng ngoai, các áp lực này lam cho kết cấu chắn giữ chuyền vị.
- Áp lực nước Tải trọng tac dụng lên kết cau chăn đất, ngoài áp lực đất còn có áp lực nước của nước ngầm dưới mặt đất, áp lực này gọi là áp lực thủy tỉnh Eg (KN/m) được thé hién tai hinh 2.2
\ ⁄ —— —— =— — =— =— — mm iV /0nn Phi a SG
Hình 2.2 Biểu đồ áp lực nước sông tác động lên tường kè.
- Áp lực đất chú động Nếu tường chắn đất dưới tác dụng của áp lực đất đắp mà lưng tường dịch chuyển theo chiều đất đắp Khi đó áp lực đất tác dụng vào tường sẽ từ áp lực đất tĩnh mà giảm dan đi, khi thé đất ở sau tường đạt đến giới han cân bang, đồng thời xuất hiện mặt trượt liên tục làm cho thể đất trượt xuống, khi đó áp lực đất giảm đến trị nhỏ nhất, gọi là áp lực chủ động E, (kN/m) như sơ đồ tính được thé hiện tại hình
Coc bê tông cốt thép it -20.00 5 ae
Hình 2.3 Biểu đồ áp lực nước
2.1.2 Phương pháp tính toán đối với tường chan [1], [4].
-21- a) Lý thuyết căn bằng giới hạn Khi một điểm nào đó trong đất ở trạng thái phá hủy cắt, thì œ của góc kẹp giữa mặt cat với mặt tác dụng của ứng suất chính OI taibiéu đồ tính toán hình 2.4 là:
Hình 2.4 Vòng tròn ứng suất ở điều kiện cân bằng giới hạn b) Nguyên lý cơ bản của lý thuyết áp lực dat Rankine Như hình 2.5 cho thấy nếu trong thể đất bán vô hạn lấy một mặt cắt thăng đứng, ở độ sâu z mặt AB lay một phân tố nhỏ, ứng suất hướng pháp tuyến o, , ơ, vì trờn mặt AB khụng cú ứng suất cắt nờn o,, ứ, đều là ứng suất chớnh Khi thộ dat ở và trạng thái cân băng đàn hồi o, = Koyz và o, = yz Vong tròn ứng suất O¡ ở điểm này khụng tiếp xỳc với đường bao cường độ chịu cắt khi ứ„ khụng đổi ứ, giảm dan vòng tròn ứng suất O; tiếp xúc với đường bao cường độ, thé đất đạt đến cân bang giới hạn o, , 0x lần lượt là ứng suất chính lớn nhất và nhỏ nhất khi đó ta có trạng thái chủ động Rankine trong thé đất hai tổ mặt trượt làm thành góc kẹp 45° + @/2 với mặt phăng ngang Khi o, không đổi o, tăng lớn dần Vòng tròn ứng suất O; cũng tiếp xỳc với đường bao cường độ, thộ đất đạt đến cõn bằng giới hạn Khi đú ứ, là ứng suất chính nhỏ nhất, còn o, là ứng suất chính lớn nhất trong thé đất, hai tổ mặt trượt làm thành góc 45° - @/2 với mặt nam ngang khi đó ta có trạng thái bị động
Rankine. Áp lực tác dụng lên lưng tường AB của tường chăn đất, tức là trạng thái ứng suất trên mặt AB ứng với phương chiều, độ dài lung tường trong thé đất bán vô han khi đạt đến trạng thái cân bằng giới hạn Lý thuyết Rankine cho răng có thể dùng tường chăn đất để thay thế một bộ phận của thể đất bán vô hạn theo lý thuyết Rankine chỉ có một điều kiện biên tức là tình trạng bé mặt của thé đất vô hạn mà không kề đến điều kiện biên trên mặt tiếp xúc lưng tường với thé đất ỉ 45° _ ấ a= — x #E += “ > ns 5 Pa “ Co; a = CC ~ ———~x*>~ % xà oe b CCS OCS x 3) ROKK KC
SSSI tô co vo vo
