Nghiên cứu giải pháp kè, gia cố bờ bằng tường chắn cứng, ứng dụng cho công trình kè bờ sông bằng hòa an cao bằng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THANH BÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KÈ GIA CỐ BỜ BẰNG TƯỜNG CHẮN CỨNG, ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH KÈ BỜ SÔNG BẰNG - HÒA AN - CAO BẰNG LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI NGUYỄN THANH BÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KÈ GIA CỐ BỜ BẰNG TƯỜNG CHẮN CỨNG, ỨNG DỤNG CHO CÔNG TRÌNH KÈ BỜ SÔNG BẰNG - HÒA AN - CAO BẰNG CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG MÃ SỐ: 60580204 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS BÙI VĂN TRƯỜNG Hà Nội - 2015 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian thu thập tài liệu, nghiên cứu thực hiện, ñến luận văn thạc sỹ kỹ thuật: “Nghiên cứu giải pháp kè gia cố bờ tường chắn cứng, ứng dụng cho công trình kè bờ sông Bằng - Hòa An - Cao Bằng” ñã hoàn thành ñúng thời hạn theo ñề cương ñược phê duyệt Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới trường Đại học Thủy lợi Hà Nội ñã ñào tạo quan tâm giúp ñỡ tạo ñiều kiện cho tác giả trình học tập thực luận văn Tác giả xin gửi lời cảm ơn sâu sắc ñến Tiến sĩ Bùi Văn Trường Thầy ñã trực tiếp tận tình hướng dẫn cụ thể, cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết cho tác giả hoàn thành luận văn Tác giả xin chân thành cảm ơn gia ñình, bạn bè ñồng nghiệp ñã giúp ñỡ ñộng viên tinh thần vật chất ñể tác giả ñạt ñược kết ngày hôm Trong trình nghiên cứu ñể hoàn thành luận văn, tác giả khó tránh khỏi thiếu sót mong nhận ñược góp ý, bảo thầy, cô cán ñồng nghiệp ñối với luận văn Xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày 28 tháng năm 2015 Tác giả Nguyễn Thanh Bình BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc BẢN CAM KẾT Kính gửi: Ban Giám hiệu Trường Đại học Thủy lợi Phòng Đào tạo ĐH Sau ĐH trường Đại học Thủy lợi Tên là: Nguyễn Thanh Bình Học viên cao học lớp: 21ĐKT Chuyên ngành: Địa Kỹ thuật Xây dựng Mã học viên: 1385804002 Theo ñịnh số: 1285/QĐ-ĐHTL ngày 29 tháng năm 2014, Hiệu trưởng trường Đại học Thủy lợi, việc giao ñề tài luận văn cán hướng dẫn cho học viên cao học khóa 21 ñợt năm 2014 Tôi ñã nhận ñược ñề tài: “Nghiên cứu giải pháp kè gia cố bờ tường chắn cứng, ứng dụng cho công trình kè bờ sông Bằng - Hòa An - Cao Bằng”, hướng dẫn thầy giáo TS.Bùi Văn Trường Tôi xin cam ñoan luận văn kết nghiên cứu riêng tôi, không chép Nội dung luận văn có tham khảo sử dụng tài liệu, thông tin ñược ñăng tải tài liệu trang website theo danh mục tài liệu tham khảo luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Người làm ñơn Nguyễn Thanh Bình MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KÈ BẢO VỀ BỜ 1.1 Mở ñầu 1.2 Tổng quan giải pháp kè bảo vệ bờ giới Việt Nam 1.2.1 Các công trình bảo vệ bờ sông 1.3 Một số cố xảy với công trình tường chắn ñất bảo vệ bờ: 11 1.4 Các nghiên cứu ứng dụng thiết kế, thi công kè bảo vệ bờ 13 1.4.1 Ứng dụng vật liệu 13 1.4.2 Cải tiến cấu kiện kết cấu công trình 16 1.4.3 Sử dụng loại thực vật thân thiện với môi trường (kỹ thuật mềm) 20 1.4.4 Kết hợp công nghệ cứng vật liệu mềm 21 1.4.5 Công nghệ gia cố mái bờ chân bờ 22 1.5 Kết luận 25 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ TƯỜNG CHẮN CỨNG 26 2.1 Mở ñầu 26 2.2 Phân loại kè dạng tường cứng 28 2.3 Đặc ñiểm làm việc tường chắn ñất 30 2.3.1 Tường trọng lực 30 2.3.2 Tường bán trọng lực 32 2.3.3 Tường góc (bản chống) 32 2.3.4 Tường mỏng 32 2.4 Tính toán áp lực lên tường chắn theo lý thuyết Rankine 33 2.4.1 Nguyên lý tính toán 33 2.4.2 Các giả thiết 35 2.4.3 Xác ñịnh áp lực ñất chủ ñộng 35 2.4.4 Xác ñịnh áp lực ñất bị ñộng 37 2.4.5 Tính toán áp lực ñất số trường hợp 39 2.5 Tính toán áp lực ñất theo Coulomb 43 2.5.1 Các giả thiết 43 2.5.2 Nguyên lý tính toán 43 2.5.3 Xác ñịnh áp lực ñất chủ ñộng 43 2.5.4 Xác ñịnh áp lực ñất bị ñộng 48 2.6 Kiểm tra ổn ñịnh tường chắn 50 2.6.1 Kiểm tra ổn ñịnh chống lật 51 2.6.2 Kiểm tra ổn ñịnh chống trượt ñáy móng 52 2.6.3 Kiểm tra ổn ñịnh móng 55 2.6.4 Kiểm tra ổn ñịnh mái dốc 55 2.7 Kết luận 68 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG GIẢI PHÁP TƯỜNG CHĂN CỨNG BẢO VỆ BỜ SÔNG BẰNG 69 3.1 Giới thiệu công trình kè sông Bằng 69 3.1.1 Vị trí công trình 69 3.1.2 Quy mô công trình 71 3.1.3 Đặc ñiểm ñiều kiện tự nhiên tuyến kè 71 3.2 Phân tích chọn tuyến công trình 80 3.2.1 Nhóm tiêu ñánh giá chất lượng sử dụng công trình 80 3.2.2 Nhóm tiêu kinh tế 81 3.2.3 Nhóm tiêu ñánh giá ñiều kiện thi công 81 3.2.4 Phương án tuyến công trình 81 3.3 Lựa chọn mô hình tính toán 82 3.4 Phương án kết cấu kè 84 3.5 Kiểm tra ổn ñịnh trượt mái dốc, trượt phẳng 89 3.5.1 Tiêu chuẩn áp dụng 89 3.5.2 Các trường hợp tính 91 3.5.3 Kết kiểm tra ổn ñịnh trượt tổng thể 91 3.5.4 Kết kiểm tra ổn ñịnh trượt phẳng ñá gốc 95 3.5.5 Đánh giá kết tính toán 96 3.6 Kiểm tra ổn ñịnh lật móng tường kè MC T130 97 3.7 Nhận xét kết luận 102 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 104 TÀI LIỆU THAM KHẢO 107 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Kè lát mái ñê Tả Cầu (ñoạn K58+800-K59+208.7) Hình 1.2: Kè mỏ hàn hở kho xăng Nhà Bè Hình 1.3: Kè mỏ hàn Táo Khoai Hình 1.4: Công trình kè mềm Hình 1.5: Kè mềm bờ biển Cửa Đại Hình 1.6: Kè tường chắn cứng Hình 1.7: Kè tường chắn mềm Hình 1.8: Phân loại tường chắn theo nguyên tắc làm việc 10 Hình 1.9: Phân loại tường chắn theo góc nghiêng lưng tường 11 Hình 1.10: Sự cố sụt lún, biến dạng mái kè xã Hoằng Khánh 12 Hình 1.11: Nứt toác sụt lún kè bờ sông Cần Thơ 12 Hình 1.12: Mái kè Hàm Tiến - Mũi Né bị sụt lún 13 Hình 1.13: Trải vải ñịa kỹ thuật tầng lọc mái kè 14 Hình 1.14: Một số loại thảm bêtông túi khuôn 15 Hình 1.15: Kết cấu thảm FS 15 Hình 1.16: Thảm túi cát kè thảm túi cát bờ sông Sài Gòn 16 Hình 1.17: Thảm bêtông liên kết dây nilon chống xói ñáy sông Trường Giang - Trung Quốc 17 Hình 1.18: Kè lát mái thảm bêtông 18 Hình 1.19: Khối Amorloc 18 Hình 1.20: Cấu tạo khối Hydroblock 19 Hình 1.21: Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ sông 20 Hình 1.22: Kết hợp cọc cừ ván thép chân kè với cuộn sợi ñai giữ ổn ñịnh phát triển thực vật 21 Hình 1.23: Hệ thống ô ngăn cách công nghệ NeowebTM 23 Hình 1.24: Thả khối vật liệu hộ chân thùng chứa 25 Hình 2.1: Mặt cắt số loại tường chắn 27 Hình 2.2: Tường chắn cứng 28 Hình 2.3: Các loại tường chắn cứng 29 Hình 2.4: Bề mặt tường trọng lực xây dựng vỡ kết cấu, thẩm mỹ 31 Hình 2.5: Thoát nước lưng tường hỏng, nước tràn qua ñỉnh tường 31 Hình 2.6: Mặt cắt tường chắn ñất trọng lực ñiển hình 31 Hình 2.7: Mặt cắt tường chắn ñất mỏng chống ñiển hình 33 Hình 2.8: Nguyên lý xác ñịnh áp lực ñất theo Rankine 33 Hình 2.9: Sơ ñồ xác ñịnh áp lực ñất chủ ñộng 35 Hình 2.10: Sơ ñồ áp lực ñất bị ñộng 38 Hình 2.11: Sơ ñồ tính toán tường chắn lưng tường nằm nghiêng 39 Hình 2.12: Sơ ñồ tính toán tường chắn lưng tường khối ñất nằm nghiêng 40 Hình 2.13: Sơ ñồ tính toán tường chắn tải trọng phân bố ñều liên tục 41 Hình 2.14: Sơ ñồ tính toán tường chắn khối ñất nhiều lớp 42 Hình 2.15: Sơ ñồ tính toán áp lực ñất chủ ñộng theo Coulomb 44 Hình 2.16: Sơ ñồ xác ñịnh áp lực ñất chủ ñộng phương pháp ñồ giải 47 Hình 2.17: Xác ñịnh ñiểm ñặt áp lực ñất chủ ñộng theo ñồ giải 48 Hình 2.18: Sơ ñồ xác ñịnh áp lực ñất bị ñộng 48 Hình 2.19: Kiểm tra tường chắn cứng 51 Hình 2.20: a) Mái dốc vô hạn với dòng chảy song song mặt dốc; b) Phân tách trọng lượng W 56 Hình 2.21: Trượt mặt mái dốc theo mặt phẳng, cao hữu hạn 58 Hình 2.22: Ảnh hưởng dòng nước chảy - ñất rời 60 Hình 2.23: Sơ ñồ mái dốc theo phương pháp Taylor 61 Hình 2.24: Giản ñồ Taylor, xác ñịnh Ns cho ñất dính 62 Hình 2.25: Toán ñồ xác ñịnh α, θ nx 62 Hình 2.26: Toán ñồ Taylor - Biarex xác ñịnh Fs cho ñất có φ,c 63 Hình 2.27: Chia lát cho mái dốc 65 Hình 2.28: Các lực tác ñộng lên lát chia 66 Hình 3.1: Vị trí sông Bằng ñồ 69 Hình 3.2: Bờ tả Sông Bằng 70 Hình 3.3: Cầu Bằng Giang 70 Hình 3.4: Mặt cắt dọc công trình tuyến T118A - T130 + 15 71 Hình 3.5: Mặt cắt ñịa chất công trình ñại diện tuyến nghiên cứu 79 Hình 3.6: Sơ ñồ phương tuyến kè 80 Hình 3.7: Sơ ñồ tuyến kè sông Bằng 80 Hình 3.8: Mặt cắt hình học 130 với liệu ñầu vào ñất tường chắn 85 Hình 3.9: Mặt cắt hình học 130 với liệu ñầu vào ñất, tường mực nước ngầm cao trình +180 85 Hình 3.10: Mặt cắt hình học 130 với giải pháp tường góc ñiều kiện biên toán 86 Hình 3.11: Kết tính toán ổn ñịnh tường mặt cắt 130 trường hợp kết cấu tường góc - Hệ số ổn ñịnh tổng thể 2,175 Phương pháp tính Bishop 86 Hình 3.12: Mặt cắt hình học 130 với liệu ñầu vào ñất tường 87 Hình 3.13: Mặt cắt hình học 130 vơi liệu ñầu vào ñất, tường mực nước ngầm cao trình +180 87 Hình 3.14: Mặt cắt hình học 130 với giải pháp tường trọng lực ñiều kiện biên toán 88 Hình 3.15: Kết tính toán ổn ñịnh tường mặt cắt 130 trường hợp kết cấu tường trọng lực - Hệ số ổn ñịnh tổng thể 1,432 Phương pháp tính Bishop 88 94 + Trường hợp 3: Xét trường hợp ñộng ñất cấp Ta có mặt cắt hình học ñiều kiện biên sau: Hình 3.21: Mặt cắt hình học T130 ñiều kiện biên toán trường hợp Kết sau xử lý phần mềm Geoslope: Hình 3.22: Kết tính toán ổn ñịnh tường mặt cắt 130 trường hợp ñộng ñất cấp (Trường hợp 3) - Hệ số ổn ñịnh tổng thể 1,486 Phương pháp tính Bishop 95 3.5.4 Kết kiểm tra ổn ñịnh trượt phẳng ñá gốc Tương tự kiểm tra ổn ñịnh trượt tổng thể ta có kết kiểm tra trượt phẳng ñá gốc với trường hợp tính sau: + Trường hợp 1: Tường vừa thi công xong, ñỉnh tường có tải trọng xe với cường ñộ T/m2 Mặt cắt hình học T130 ñiều kiện biên toán 191 1.691 189 Tai nha q=0,7kG/cm 187 q=0.2 kG/cm 185 Lop Cao do(m) 183 Lop 181 MNN 179 Lop Lop 177 175 Lop Neo thep Lop 4a 173 Lop 4a 171 169 167 10 15 20 25 30 35 40 Khoang cach (m) Hình 3.23: Kết tính toán ổn ñịnh tường mặt cắt 130 trường hợp bất lợi ( Trường hợp 1) - Hệ số ổn dịnh tổng thể 1,691 Phương pháp tính Bishop + Trường hợp 2: Tường giai ñoạn vận hành bất lợi, mực nước ngầm phía ñất ñắp cao trình 184, sông cao trình 180 191 189 Tai nha q=0,7kG/cm2 1.447 187 185 Lop Cao do(m) 183 Lop 181 179 Lop Lop 177 175 Lop Neo thep Lop 4a 173 Lop 4a 171 169 167 10 15 20 25 30 35 Khoang cach (m) Hình 3.24: Kết tính toán ổn ñịnh tường mặt cắt 130 trường hợp bất lợi ( Trường hợp 2) - Hệ số ổn dịnh tổng thể 1,447 Phương pháp tính Bishop 96 + Trường hợp 3: Xét trường hợp ñộng ñất cấp Ta có mặt cắt hình học ñiều kiện biên sau: 191 189 1.487 Tai nha q=0,7kG/cm2 187 185 Lop Cao do(m) 183 Lop 181 MNN 179 Lop Lop 177 175 Lop Neo thep Lop 4a 173 Lop 4a 171 169 167 10 15 20 25 30 35 40 Khoang cach (m) Hình 3.25: Kết tính toán ổn ñịnh tường mặt cắt 130 trường hợp bất lợi ( Trường hợp 3) - Hệ số ổn dịnh tổng thể 1,487 Phương pháp tính Bishop 3.5.5 Đánh giá kết tính toán Việc kiểm tra ñộ bền kết cấu công trình thuỷ tuân thủ theo quy ñịnh 6.2 TCXDVN 285-2002: n R kn (3-1) nk R ≥ c n N tt m (3-2) nc N tt ≤ viết: K= Trong ñó: nc = 1.0 với tổ hợp tải trọng nc = 0,95 với tổ hợp tải trọng thời kỳ thi công sửa chữa nc = 0,9 với tổ hợp tải trọng ñặc biệt m = 1,0 ≥ kn=1,15 ( Công trình cấp 4) 97 Bảng 3.8: Kết tính toán trường hợp TT Trường hợp tính MC 130 [K] Trường hợp 1,525 1,15 Trường hợp 1,363 1,09 Trường hợp 1,486 1,03 Ghi 3.6 Kiểm tra ổn ñịnh lật móng tường kè MC T130 Kiểm tra lật quanh ñiểm A (mép chân móng bên phải) cho móng kè ñặt ñá (lớp 4a) Các trường hợp tính toán : - Trường hợp 1: Kè ñang thi công ñến cao trình ñỉnh tường, phía sông nước; ñỉnh kè có thiết bị thi công - Trường hợp 2: Mực nước phía sông cao trình +180m (Mực nước bình quân năm) Mực nước ngầm ngang ñỉnh tường cao trình 184m (Mực nước lũ P = 10%); hệ thống lỗ thoát nước thân kè bị tắc - Mặt cắt tính toán ñiểm lật: Hình 3.26: Mặt cắt tính toán ñiểm lật 98 Tính toán cho trường hợp - Tải trọng tác dụng lên tường chắn - Trọng lượng tường : G1 = Stường.γbt.1.n = 6.9.2,5.1.1,05 = 18,11T (3-3) - Trọng lượng ñất ñắp lưng tường: G2 = Sñ.γññ.1.n = 37.1,8.1.1,1 = 73,26 T (3-4) - Lực phân bố thiết bị thi công qui tải trọng tập trung: G4 = q1.a.1.n = 2,5 x 2,5 x 1.1 = 6,87 T (3-5) - Áp lực ñất chủ ñộng: σcñ = γññ.z.kc – 2.C k c +q1.kc Trong ñó: (3-6) z: chiều cao cột ñất q1 = 2,5 T/m: tải trọng người thiết bị thi công kc : Hệ số áp lực chủ ñộng, xác ñịnh theo công thức: ϕ 17 k c = tg (45 − ) = tg (450 − ) = 0,548 2 (3-7) Tổng áp lực chủ ñộng Ecñ : Ecñ = Sσcñ(H=8m) n = 35,57 T/m Tổng hợp lực mô men lấy ñối với ñiểm A trình bày bảng 99 Bảng 3.9: Tính toán lực tác dụng lên tường chắn - Trường hợp TT Tên lực Ký hiệu Lực ñứng (T) ↓ (+) (−) Lực ngang (T) → (−) ← (+) Tay ñòn (m) ↓ → Mô men (Tm) + Trọng lượng tường+ñất ñắp G1 91,37 3,6 328,93 Tải trọng lực phân bố q2 G3 6,25 3,6 22,5 Áp lực ñất chủ ñộng Ecñ Cộng 35,57 97,62 Hệ số ổn ñịnh k= 3,52, kè ổn ñịnh trường hợp 35,57 2,8 - 99,6 351,43 99,6 100 Tính toán cho trường hợp - Tải trọng tác dụng lên tường chắn - Trọng lượng tường : G1 = Stường.γbt.1.n = 6.9.2,5.1.1,05 = 18,11T (3-8) - Trọng lượng ñất ñắp lưng tường: G2 = Sñ.γñn.1.n = 37.1,9.1.1,1 = 77,33 T (3-9) - Áp lực ñất chủ ñộng: σcñ = γñn.z.kc – 2.C kc Trong ñó: (3.10) z: chiều cao cột ñất kc : Hệ số áp lực chủ ñộng, xác ñịnh theo công thức: ϕ 17 k c = tg (45 − ) = tg (450 − ) = 0,548 2 (3.11) Tổng áp lực chủ ñộng Ecñ : Ecñ = Sσcñ(H=8m) n = 20,6 T/m (3.12) Tổng hợp lực mô men lấy ñối với ñiểm A trình bày bảng 10 101 Bảng 3.10: Tính toán lực tác dụng lên tường chắn - Trường hợp TT Tên lực Ký Lực ñứng (T) Lực ngang (T) Tay ñòn (m) → (−) ↓ Mô men (Tm) hiệu ↓ (+) Trọng lượng tường+ñất ñắp G1 91.37 Áp lực nước trước tường En1 Áp lực nước sau lưng tường En2 40,5 121,5 Áp lực ñất chủ ñộng Ecñ 20,6 2,8 57,68 Cộng (−) ← (+) 3.6 12,5 91,37 Hệ số ổn ñịnh lật k = 1,95 Tường kè không bị lật trường hợp → 51,4 + - 328,93 1,66 20,75 349,68 179,18 102 3.7 Nhận xét kết luận Từ kết tính toán ổn ñịnh trượt ổn ñịnh lật tường chắn, ta thấy rằng: Cả trường hợp bất lợi cho ổn ñịnh trượt giải pháp kết cấu tường chắn cứng góc ổn ñịnh theo quy ñịnh 6.2 TCXDVN 2852002 Cụ thể là: + Trường hợp 1: Tường vừa thi công xong, ñỉnh tường có tải trọng xe với cường ñộ T/m2, hệ số ổn ñịnh 1,525 ≥ [K] = 1,15 + Trường hợp 2: Tường giai ñoạn vận hành bất lợi, mực nước ngầm phía ñất ñắp cao trình 184, sông cao trình 180, hệ số ổn ñịnh 1,363 ≥ [K] = 1,09 + Trường hợp 3: Xét trường hợp ñộng ñất cấp hệ số ổn ñịnh 1,486 ≥ [K] = 1,03 Với ñiều kiện thực tế ñịa chất công trình ñá cứng nên khả xảy trượt sâu, trượt hỗn hợp Về ổn ñịnh lật móng tường kè MC T130 trường hợp bất lợi hệ số ổn ñịnh lật tường 3,52 1,95 thỏa mãn ñiều kiện lật Qua ñó ta thấy trường hợp xây dựng kết cấu tường chắn có hình dạng sơ ñồ ñưa tính toán, móng tường ñặt lớp ñá phong hóa tường ổn ñịnh trượt, lật; khả thấm gây ổn ñịnh công trình nhỏ nên không cần thay ñổi kết cấu tường chắn Trong trường hợp tường chắn xây dựng ñất yếu, cần gia cố loại cọc: tre, gỗ, bê tông cốt thép… Với trường hợp lớp cuội sỏi pha cát, khả thấm gây biến hình thấm lớn cần thay ñổi số kết cấu nhằm làm giảm thiểu ảnh hưởng thấm tăng ổn ñịnh công trình như: Thêm chân khay hay cọc xi măng chống thấm cho công trình, nâng cao tính ổn ñịnh công trình, kết 103 cấu tường thẳng ñứng hay ngiêng, có hay giảm áp phía lưng tường; bố trí thiết bị thoát nước tường… Kết luận: Khi lựa chọn giải pháp kết cấu kè cần xem xét kỹ ñiều kiện ñịa chất công trình cụ thể, ñiều kiện ñịa hình, thủy văn … ñể mô tả xác ñiều kiện làm việc bình thường công trình ổn ñịnh Giải pháp ñược chọn cho ñảm bảo tính an toàn ổn ñịnh công trình xây dựng tốt nhất; ñồng thời thỏa mãn toán kinh tế ñặt Và giải pháp kè gia cố bờ tường chắn cứng lựa chọn ñáp ứng ñược tất ñiều kiện ñó 104 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết ñạt ñược luận văn Trong luận văn, kết hợp kiến thức ñược học trường Đại học Thủy Lợi với kinh nghiệm thực tiễn sản xuất tác giả ñã tập trung nghiên cứu làm sang tỏ tình hình xây dựng công trình tường chắn ñất bảo vệ bờ nói riêng Luận văn ñã làm bật tính cấp thiết ý nghĩa thực tiễn ñề tài từ thực trạng thiết kế, thi công công trình ñang xảy Kết ñạt ñược luận văn: - Tổng quan giải pháp kè bảo vệ bờ giới Việt Nam, nghiên cứu ứng dụng thiết kế, thi công kè bảo vệ bờ Phần tổng quan làm sở ñể lựa chọn phân tích phương án công trình thực tế sau - Tổng quan loại tường chắn, với việc phân loại kè dạng tường cứng sở lý thuyết kiểm tra ổn ñịnh trượt lật cho giải pháp kết cấu tường chắn cứng Đề xuất giải pháp tường kè cứng truyền thống, ñảm bảo kinh tế, kỹ thuật môi trường Áp dụng phần mềm kiểm tra ổn ñịnh mái dốc Geoslope 2007 mô ñánh giá ñúng ñược tình hình thực tế “Công trình kè bờ sông Bằng - Hòa An - Cao Bằng” với ba trường hợp bất lợi ổn ñịnh trượt hai trường hợp bất lợi ổn ñịnh lật Kết làm sở ñể ñề xuất giải pháp công trình thích hợp ñánh giá hiệu giải pháp công trình Những tồn hạn chế - Nghiên cứu giải pháp kè gia cố bờ vấn ñề phức tạp ñặc biệt lựa chọn phương án tường chắn tối ưu phù hợp với công trình cụ thể Vì vậy, việc nghiên cứu giới hạn vài giải pháp kết cấu tường chắn 105 truyền thống, chưa mở rộng phân tích kết cấu tối ưu phù hợp với loại ñịa chất loại công trinh xây dựng; - Tác giả ñưa vài trường hợp tính toán, chưa ñưa vào tính toán hết trường hợp làm việc gây nguy hiểm công trình… - Các thông số ñầu vào mô hình tính toán sử dụng thông số Mohr-Coulomb nên phản ánh ñược ứng xử giai ñoạn ñầu chịu tải; + Tài liệu ñịa hình, ñịa chất khu vực thiếu nhiều nên khu vực nghiên cứu tác giả tổng hợp ñược loại mặt cắt ñịa chất ñể mô hình hóa, tính toán ñó ñộ xác chưa cao; + Do hạn chế thời gian lực nên trình làm luận văn tác giả chưa thể ñi sâu phân tích tổng hợp ñược ñầy ñủ giải pháp kết cấu tường chắn gia cố bờ; giải pháp mang tính tổng quát cho tuyến kè, số liệu kết tính toán ñạt mức ñộ xác chưa cao; Kiến nghị Khu vực sông Bằng thị xã Cao Bằng tỉnh Cao Bằng ñã xảy tượng sạt trượt nhiều vị trí, ñặc biệt khu vực ñoạn tuyến T118A – 130+15 Qua nghiên cứu thấy việc sạt lở báo hiệu ban ñầu cho nguy xảy sạt lở với quy mô lớn xảy khu vực, sở nghiên cứu tác giả kiến nghị: - Chính quyền sở cần tuyên truyền cho nhân dân nguy hiểm sạt lở bờ kè sông, cảnh báo khu vực nguy hiểm (khu vực sạt lở ñoán), tuyên truyền giải pháp hạn chế nguyên nhân gây sạt lở: không chất tải, không gây chấn ñộng lớn… - Các cấp, ngành liên quan cần bố trí kinh phí ñể xử lý sạt trượt ñồng bộ, tổng thể cho tuyến kè bờ sông nơi tập trung dân cư sinh sống ñể 106 tránh thảm họa sạt lở ñất với quy mố lớn gây thiệt hại người, thiệt hại tài sản nhà nước nhân dân, ngăn chặn thảm họa cho khu vực; - Cho triển khai áp dụng giải pháp tường chắn cứng kết hợp neo, ñánh giá hiệu thực tế ñể làm sở áp dung rộng rãi với ñịa phương khác 107 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Nông nghiệp phát triển nông thôn (BNNPTNT) (2012), Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia – Công trình thủy lợi - Các quy ñịnh chủ yếu thiết kế QCVN 04 – 05:2012, Hà Nội Bộ Thủy lợi, Vụ kỹ thuật (1977), Thiết kế ñịnh hình tường chắn ñất bê tông cốt thép kiểu chống – Số 177/TL – QĐ, Hà Nội (Vụ kỹ thuật – 1978) Trịnh Bốn, Lê Hòa Xướng, Thiết kế cống, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội năm 1998 Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương (2003) Cơ học ñất NXB Xây dựng .Nguyễn Hữu Đẩu (dịch) (2008) BSi-BS 8081:1989 Neo ñất NXB xây dựng .Hoàng Việt Hùng (2012) “Nghiên cứu giải pháp tăng cường ổn ñịnh bảo vệ mái ñê biển tràn nước” Luận án tiến sỹ kỹ thuật Hội ñập lớn phát triển nguồn nươc Việt Nam (www.vncold.vn) Nguyễn Bá Kế (2008) Kỹ thuật móng vùng ñồi núi NXB xây dựng Phạm Hữu Sy (2012) Khảo sát ñịa kỹ thuật (bài giảng cao học ñại học thủy lợi) 10 Tiêu chuẩn quốc gia (2012), Công trình thủy lợi – Quy trình thiết kế tường chắn công trình thủy lợi – TCVN 9152:2012, Hà Nội.\ 11 Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam (2010), Kết cấu bê tong bê tông cốt thépTiêu chuẩn thiết kế- TCXDVN 356 – 2005, Hà Nội 12 Tiêu chuẩn Việt Nam (1986), Nền công trình thủy công-Tiêu chuẩn thiết kế TCVN 4253-1986, Hà Nội 13 Trường Đại học thủy lợi (2000), Giáo trình móng, Nhà xuất xây dựng 14 Trường Đại học thủy lợi (2001), Thiết kế ñê công trình bảo vệ bờ 108 15 Trường Đại học thủy lợi (2004), Giáo trình Thủy công tập 1, nhà xuất xây dựng 16 Nguyễn Uyên, Nguyễn Văn Phương, Nguyễn Định, Nguyễn Xuân Diến (2008) Địa chất công trình NXB xây dựng 17 Trần Văn Việt ( ) Cẩm nang dùng cho kỹ sư ñịa kỹ thuật NXB xây dựng Tiếng Anh 18 Braja.M.Das – Principles of Foundation Engineering – Sixth Edition 19 GEO-SLOPE International LTD-User’s Guide GEOSTUDIO (2004) 20 LEE W.ABRAMSON, THOMAS S LEE, SUNIL SHARMA, GLENN M.BOY (2002) Slope Stability and Stabilization Methods- John Wiley & Sons, Inc-New York [...]... tài Nghiên cứu giải pháp kè gia cố bờ bằng tường chắn cứng, Lựa chọn kết cấu tường chắn cứng tối ưu ñể gia cố bờ sông Bằng - Hòa An - Cao Bằng 2 Nội dung nghiên cứu Đề tài sẽ chủ yếu tập trung nghiên cứu những nội dung sau: - Tổng quan về các giải pháp gia cường bảo vệ bờ sông, biển; - Cơ sở lý thuyết, tính toán, thiết kế tường chắn cứng; - Phân tích lựa chọn giải pháp công trình kè tường chắn cứng... công trình kè tường chắn cứng bảo vệ bờ sông Bằng; - Mô hình toán phân tích - Các kết luận - kiến nghị 3 Phạm vi, ñối tượng nghiên cứu - Các giải pháp gia cố bảo vệ bờ, chủ yếu là bờ sông, - Đối tượng nghiên cứu là giải pháp tường chắn ñất ñể gia cố bờ, cụ thể là tường chắn cứng - Ứng dụng cho công trình kè bờ sông Bằng – Hòa An – Cao Bằng 4 Phương pháp nghiên cứu - Thu thập, tổng hợp và phân tích... lựa chọn phương án kè sao cho ñảm bảo tốn ít quỹ ñất nhất, ñảm bảo mỹ thuật, kỹ thuật và môi trường sinh thái là nhiệm vụ trọng tâm của nghiên cứu này Vì vậy ñề tài: Nghiên cứu giải pháp kè gia cố bờ bằng tường chắn cứng, ứng dụng cho công trình kè bờ sông Bằng - Hòa An - Cao Bằng giải quyết cấp bách vấn ñề nêu trên, có ý nghĩa khoa học và thực tiễn 2 B Nội dung, phương pháp nghiên cứu, mục ñích và... dạng mái kè ở xã Hoằng Khánh Hình 1.11: Nứt toác và sụt lún kè bờ sông Cần Thơ 13 Hình 1.12: Mái kè Hàm Tiến - Mũi Né bị sụt lún 1.4 Các nghiên cứu ứng dụng mới trong thiết kế, thi công kè bảo vệ bờ Cho ñến nay, việc nghiên cứu các giải pháp công nghệ mới, cải tiến giải pháp công nghệ cũ nhằm nâng cao hơn nữa công tác gia cố bờ sông chống sạt lở vẫn ñang ñược tiếp tục Sau ñây là một vài ứng dụng công nghệ... quan dưới ñây 1.2 Tổng quan về giải pháp kè bảo vệ bờ trên thế giới và Việt Nam Các công trình bảo vệ bờ ñược xây dựng ñể bảo vệ bờ sông, bờ biển khỏi tác dụng phá hoại của dòng chảy trong sông, dòng ven bờ biển và của sóng gió Do ñặc ñiểm tác dụng của dòng chảy và sóng gió lên công trình, thường phân biệt các công trình bảo vệ bờ sông và công trình bảo vệ bờ biển 1.2.1 Các công trình bảo vệ bờ sông. .. bằng phần mềm Geo-slope 5 Kết quả dự kiến ñạt ñược - Phân tích cơ sở khoa học việc áp dụng giải pháp tường chắn cứng bảo vệ bờ sông Bằng; 3 - Lựa chọn ñược giải pháp kè tường chắn cứng bản góc cho bờ sông Bằng - Đánh giá phân tích kết quả mô phỏng mô hình toán; - Các nhận xét, kết luận, kiến nghị 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ GIẢI PHÁP KÈ BẢO VỀ BỜ 1.1 Mở ñầu Cùng với lũ lụt, bão lốc; sạt lở bờ sông ñang... với nhau bằng móc nối, dây nilon Kết cấu loại này ñã ñược ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước như an Mạch, Trung Quốc, Nhật Bản ñể chống xói ñáy và bảo vệ mái bờ Ở Việt Nam, gần ñây công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác ñã cho ra ñời thảm bê tông tự chèn an lưới Thảm ñã ñược ứng dụng thành công tại An Giang và một số công trình ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 18 Hình 1.18: Kè lát mái bằng thảm... Chloride và ñược bao bọc bên ngoài bằng loại vải polyester không dệtñược sử dụng ñể thoát nước ngang Với chức năng này có thể phù hợp ứng dụng cho các công trình kè gia cố bờ sông chống lũ trên nền ñất ñắp 1.4.5.3 Gia cố nền mái bờ sông bằng công nghệ Hệ thống NeowebTM là công nghệ phân tách, ổn ñịnh và gia cố nền ñất ñược phát triển, sản xuất và thương mại hoá bởi Công ty TNHH Địa Trung Hải PRS - Israel... trồng ở bờ sông nhằm chống sang, sạt lở bờ Trong ñó ñiển hình là cỏ Vetiver Cỏ vetiver có bộ rễ ăn sâu 1 ÷ 4m, khả năng chịu tác ñộng của môi trường ven sông tốt, tốc ñộ tăng trưởng nhanh nhưng không gây hại ñến các loại cây khác xung quanh 1.4.4 Kết hợp giữa công nghệ cứng và vật liệu mềm Ngoài những giải pháp công trình cứng, công trình mềm thì sự kết hợp giữa hai giải pháp này ñã ñược ứng dụng và cho. .. mái bờ thì việc gia cường mái bờ, xử lý ñất nền bờ, lòng sông tăng cường khả năng chịu tải, ñặc biệt là cho nền ñất yếu rất quan trọng Trong những năm gần ñây, nhiều công nghệ gia cố mái bờ như lưới ñịa kỹ thuật, hệ thống NeoWeb , xử lý nền ñất yếu như bấc thấm ngang, cọc xi măng ñất khoan sâu trộn khô, trộn ướt ñã ñược ứng dụng rộng rãi trong xây dựng có thể ứng dụng cho các công trình bảo vệ bờ sông