Chƣơng 1. MỞ ĐẦU 1.1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN Van điều chỉnh chất lỏng (TLD) và van điều chỉnh khối lƣợng (TMD) là các thiết bị năng lƣợng thụ động sử dụng để giảm rung động trong các cấu trúc hoặc các thành phần cấu trúc nhƣ các tòa nhà công nghiệp, hệ thống sàn, móng máy và loại công trình khác. Đã có một số nghiên cứu về hiệu quả của TLD và TMD trong việc giảm tác động động đất cho các nhà cao tầng. Ngày nay, thiết bị kháng chấn cho các công trình dân dụng, đặc biệt nhà cao tầng đang đƣợc quan tâm và đầu tƣ nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới. Thiết kế kháng chấn đƣợc hiểu nhƣ việc đƣa ra giải pháp thiết kế sao cho công trình xây dựng đảm bảo đủ khả năng chịu lực, không gây hƣ hại về kết cấu, tồn tại và đứng vững dƣới tác dụng của tải trọng động đất, quan niệm thiết kế hiện đại là có thêm phƣơng diện năng lƣợng do động đất truyền vào công trình, việc thiết kế sao cho kết cấu có khả năng hấp thụ và phân tán năng lƣợng này giúp cho công trình làm việc hiệu quả khi có động đất xảy ra. Trong những thập niên vừa qua xu thế tìm kiếm sử dụng các vật liệu xây dựng nhẹ, mảnh hơn để thay thế vật liệu bê tông cốt thép tuyền thống nhằm kiến tạo các công trình có số tầng ngày càng cao, tuy nhiên khi các công trình ngày càng cao và khối lƣợng của toàn công trình càng nhẹ thì việc ảnh hƣởng của tải trọng động tác dụng lên công trình càng tăng cao. Do vậy vấn đề thiết kế kháng chấn cho nhà cao tầng đƣợc quan tâm rất nhiều ở các nƣớc trên thế giới. Việc sử dụng bể nƣớc mái nhƣ giải pháp kháng chấn cho công trình đƣợc xem là một trong những phƣơng pháp có nhiều ƣu điểm vì thiết bị này có giá thành rẻ, ít bảo trì, dễ lắp đặt và không tốn nhiều không gian sử dụng, đặc biệt là khả năng ứng dụng cho hầu hết các công trình với quy mô khác nhau. Bể chứa chất lỏng đƣợc thiết kế sao cho tần số dao động tự nhiên gần bằng tần số dao động riêng của công trình nhằm mục đích tạo ra cộng hƣởng khi dao động, khi đó biên độ dao động sóng đạt giá trị cực đại và ngƣợc chiều với ngoại lực tác động lên công trình. Trong những năm gần đây ở Việt Nam, xu hƣớng xây dựng các nhà cao tầng cũng bắt kịp với nhịp độ xây dựng của thế giới do vậy vấn đề thiết kế kháng chấn càng đƣợc các kỹ sƣ cũng nhƣ nhà nghiên cứu chú trọng. Do tính thời sự của vấn đề cùng với mong muốn tìm hiểu công nghệ, tác giả chọn đề tài “Phân tích ảnh hƣởng TLD và tải trọng do động đất trong ứng xử kết cấu khung nhà cao tầng” để thực hiện đề tài tốt nghiệp của mình.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CỬU LONG - NGUYỄN LÊ NHẬT HUY NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG VÀ ĐÊ BAO KHU VỰC ĐỒNG THÁP BẰNG VẬT LIỆU RƠM CUỘN LUẬN VĂN THẠC SĨ XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP Vĩnh Long, năm 2016 MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU 1.2 TÌNH HÌNH SỰ CỐ XÓI LỞ, SẠT LỞ ĐÊ BAO TỈNH ĐỒNG THÁP, ĐẶT BIỆT HUYỆN TÂN HỒNG 1.2.1 Xã Tân Thành A 1.2.2 Xã An Phước 1.2.3 Xã Tân Phước 1.3 Tính cấp thiết đề tài 1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC 1.4.1 Ngoài nước 1.4.2 Trong nước 1.5 Ý NGHĨA LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN ÁP DỤNG 1.5.1 Ý nghĩa lý thuyết 1.5.2 Thực tiễn áp dụng 1.6 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 1.7 GIỚI HẠN CỦA ĐỀ TÀI CHƯƠNG II: CƠ SƠ LÝ THUYẾT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH BỜ KÈ 2.1.1 Phá hoại dạng cung trượt 2.1.2 Phương pháp chia nhỏ mặt trượt thông thường 2.1.3 Kiến nghị FHWA–NHI–06–088 11 2.1.4 Phương pháp đơn giản Bishop, 1954 14 2.1.5 Phương pháp Spencer, 1967 15 2.2 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH CHỐNG ÁP LỰC THỦY ĐỘNG 17 2.2.1 Diễn tiến sạt lở bờ sông (Thorne and Lewin 1979) 17 2.2.2 Các giải pháp chống xói lở bờ sông 19 2.2.2.1 Phương pháp gia cường cứng: sử dung rọ đá, thảm đá 19 2.2.2.2 Phương pháp tường chắn 19 2.2.2.3 Các phương pháp ổn định sinh học 20 2.2.2.4 Phương pháp sử dụng sơ dừa 20 2.2.2.5 Phương pháp Cây Brush Ốp 20 2.3 Phương pháp tính toán áp lực thủy động 22 CHƯƠNG III: TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT ĐÊ BAO KHU VỰC ĐỒNG THÁP VÀ TÍNH CHẤT CƠ LÝ CỦA CUỘN RƠM 24 3.1 PHÂN TÍCH ĐỊA CHẤT KHU VỰC ĐÊ BAO SẠT LỞ 24 3.1.1 Vị trí lấy mẫu đất đê bao Cả Mủi, xã Tân Thành A 24 3.1.2 Tổng hợp kết thí nghiệm đê bao Cả Mũi, xã Tân Thành A 25 3.1.2.1 Kết tính dung trọng tự nhiên độ ẩm tự nhiên đất 25 3.1.2.2 Vị trí mẫu, phân loại đất, giới hạn dẻo, giới hạn chảy số dẻo đất 26 3.1.2.3 Thành Phần cỡ hạt đất 26 3.1.3 Vị trí lấy mẫu đất đê bao An Phước, xã An Phước 27 3.1.4 Tổng hợp kết thí nghiệm đê bao An Phước, xã An Phước 28 3.1.4.1 Kết tính dung trọng tự nhiên độ ẩm tự nhiên đất 28 3.1.4.2 Vị trí mẫu, phân loại đất, giới hạn dẻo, giới hạn chảy số dẻo đất; 29 3.1.4.3 Thành Phần cỡ hạt đất 29 3.1.5 Vị trí lấy mẫu đất đê bao Tân Phước, xã Tân Phước 30 3.1.6 Tổng hợp kết thí nghiệm đê bao Tân Phước, xã Tân Phước 31 3.1.6.1 Kết tính dung trọng tự nhiên độ ẩm tự nhiên đất 31 3.1.6.2 Vị trí mẫu, phân loại đất, giới hạn dẻo, giới hạn chảy số dẻo đất; 32 3.1.6.3 Thành Phần cỡ hạt đất 32 3.2 THÍ NGHIỆM CUỘN RƠM 33 3.2.1 Thí nghiêm tính bền rơm cuộn môi trường nước 33 3.2.1.1 Dữ liệu ban đầu rơm cuộn 33 3.2.1.2 Các bước thi công 33 3.3 MÔ HÌNH TÍNH TÓAN THỦY ĐỘNG TÁC ĐỘNG VÀO CUỘN RƠM 35 3.3.1 3.3.1 Mô hình thí ngiệm cuộn cuộn rơm 35 3.3.2 Xác định chiều cao cột sóng bước sóng 36 CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐÊ BAO, THIẾT KẾ THI CÔNG GIA CƯỜNG ĐÊ BAO SỬ DỤNG CUỘN RƠM 37 4.1 Phân tích tính bền cuộn rơm 37 4.2 Phân tích khả chịu tác động thủy động rơm cuộn 40 4.2.1 Một cuộn rơm liên kết đơn 42 4.2.2 Liên kết tam giác cuộn rơm 43 4.3 Ảnh hưởng rơm cuộn môi trường 44 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 46 5.1 PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT ĐÊ BAO 46 5.2 KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ, THI CÔNG SỬ DUNG RƠM CUỘN CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG 46 5.3 KIẾN NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Hướng dẫn áp dụng phân tích ổn định mái dốc thiết kế 13 Bảng 2.2 Bảng tóm tắt số phương pháp sinh học 20 Bảng 2.3 So sánh Phương pháp bảo vệ bờ sông cứng mềm: 21 Bảng 2.4 Bảng Thông số vận tốc nước đầu đỉnh sóng số loại đất khảo sát 23 Bảng 3.1 Tổng hợp kết tính dung trọng tự nhiên độ ẩm tự nhiên đất 25 Bảng 3.2 Tổng hợp vị trí lấy mẫu, phân loại đất, giới hạn dẻo, giới han chảy số dẻo đất 26 Bảng 3.3 Biểu đồ xác định đường kính hạt phần trăm hạt lọt sàn 26 Bảng 3.4 Tổng hợp kết tính dung trọng tự nhiên độ ẩm tự nhiên đất; 28 Bảng 3.5 Tổng hợp vị trí mẫu, phân loại đất, giới hạn dẻo, giới hạn chảy số dẻo đất 29 Bảng 3.6 Biểu đồ xác định đường kính hạt phần trăm hạt lọt sàn 29 Bảng 3.7 Tổng hợp kết tính dung trọng tự nhiên độ ẩm tự nhiên đất 31 Bảng 3.8 Tổng hợp vị trí mẫu, phân loại đất, giới hạn dẻo, giới hạn chảy số dẻo đất 32 Bảng 3.9 Biểu đồ xác định đường kính hạt phần trăm hạt lọt sàn 32 Bảng 3.10 kích thước hình học cuộn rơm đem thí nghiệm 33 Bảng 4.1 Bảng thí nghiệm độ bền liên kết đơn cuộn rơm 37 Bảng 4.2 Bảng thí nghiệm độ bền cuộn liêm kết tam giác 38 Bảng 4.3 Tương quan hệ thể tích cuộn rơm thời gian 39 Bảng 4.4 Tương quan hệ độ cuộn rơm thời gian 39 Bảng 4.5 Thí nghiệm chịu tác động thủy động cuộn rơm liên kết đơn 40 Bảng 4.6 Thí nghiệm chịu tác động thủy động cuộn rơm liên kết tam giác 41 Bảng 4.7 Tương quan quan hệ tỷ số độ phần trăm lượng giảm sóng qua cuộn rơm liên kết đơn 42 Bảng 4.8 Tương quan quan hệ tỷ số độ phần trăm lượng giảm sóng qua cuộn rơm liên kết đơn 42 Bảng 4.9 Vận tốc đỉnh sóng trước sau cuộn rơn liên kết tam giác 43 Bảng 4.10 Tương quan quan hệ tỷ số độ phần trăm lượng giảm sóng qua cuộn rơm liên kết tam giác 43 Bảng 4.11 So sánh cuộn liên kết đơn cuộn liên kết tam giác 44 DANH MỤC SƠ ĐỒ, HÌNH ẢNH Hình 1.1 Sạt lở đê bao Cả Mũi xã Tân Thành A, huyện Tân Hồng Hình 1.2 Sạt lở đê bao xã An Phước, huyện Tân Hồng Hình 1.3 Sạt lở đê bao xã Tân Phước, huyện Tân Hồng Hình 2.1 Cơ chế phá hoại điển hình dạng cung trượt tròn Hình 2.2 Phương pháp chia nhỏ mặt trượt thông thường Hình 2.3 Phân tích lực phân tố áp lực nước 10 Hình 2.4 Phân tích lực phân tố có tác động áp lực nước 11 Hình 2.5 Mô hình tính toán phương pháp đơn giản Bishop 15 Hình 2.6 Sơ đồ tính toán phương pháp Spencer 17 Hình 2.7 Diễn biến xói lở 18 Hình 2.8 Phương pháp gia cường rọ đá, thảm đá 19 Hình 2.9 Các loại tường chắn đất điển hình 19 Hình 2.10 Bảng Thông số bề mặt sóng 22 Hình 3.1 Hình ảnh vị trí bình đồ đê bao Cả Mủi 24 Hình 3.2 Vị trí lấy mẫu đất đê bao Cả Mũi 25 Hình 3.3 Hình ảnh vị trí bình đồ đê bao An Phước 27 Hình 3.4 Vị trí lấy mẫu đất đê bao An Phước 28 Hình 3.5 Hình ảnh vị trí bình đồ đê bao Tân Phước 30 Hình 3.6 Vị trí lấy mẫu đất đê bao Tân Phước 31 Hình 3.7 Rơm cuộn 33 Hình 3.8 Lưới cước 33 Hình 3.9 Hình ảnh rơm cho vào bao lưới cước 34 Hình 3.10 hình ảnh cuộn rơm liên kết lại với môi trường nước 34 Hình 3.11 Mô hình thí nghiệm chịu thủy động rơm cuộn 35 Hình 4.1 Lúa mọc cuộn rơm 45 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU Đồng Tháp tỉnh nằm khu vực Đồng sông Cửu Long có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn Sông sông Tiền (một nhánh sông Mê Kông) chảy qua tỉnh với chiều dài 132km Dọc theo hai bên bờ sông Tiền hệ thống kênh rạch dọc ngang Đường liên tỉnh giao lưu thuận tiện với 300km đường mạng lưới sông rạch thông thương Sông Tiền có vai trò quan trọng tỉnh Đồng Tháp sông phân chia không gian lãnh thổ tỉnh thành hai vùng (vùng phía Bắc sông Tiền vùng phía Nam sông Tiền - nằm sông Tiền sông Hậu); sông chảy qua 10/12 huyện, thị xã, thành phố tỉnh; tập trung hầu hết đô thị lớn, khu dân cư lớn (2 thành phố - Cao Lãnh, Sa Đéc thị xã - Hồng Ngự) 1.2 TÌNH HÌNH SỰ CỐ XÓI LỞ, SẠT LỞ ĐÊ BAO TỈNH ĐỒNG THÁP, ĐẶT BIỆT HUYỆN TÂN HỒNG 1.2.1 Xã Tân Thành A Hình 1.1 Sạt lở đê bao Cả Mũi xã Tân Thành A, huyện Tân Hồng Vào Tháng 11/2010 Một đoạn đê bao Cả Mủi thuộc xã Tân Thành A xảy sạt lở gần 64m trình thi công Được biết đê bao phục vụ cho 800 hecta lúa vụ mùa 1.2.2 Xã An Phước Hình 1.2 Sạt lở đê bao xã An Phước, huyện Tân Hồng Vào tháng 09/1015 tiếp tục đê bao An phước thuộc xã An phước xảy sạt lở gần 108m trình thi công Đê bao phục vụ cho 900 hecta lúa vụ mùa 1.2.3 Xã Tân Phước Hình 1.3 Sạt lở đê bao xã Tân Phước, huyện Tân Hồng Vào tháng 08/1015 huyện Tân Hồng xảy thêm vụ sạt lở đê bao thuộc xã Tân Phước trình thi công Vụ sạt lở chia làm đoạn với chiều dài trung bình khoảng 30m Đê bao phục vụ cho 900 hecta lúa vụ mùa 1.3 Tính cấp thiết đề tài Bên cạnh thuận lợi mà sông Tiền hệ thống kênh rạch chằn chịt mang lại có khó khăn định Cấu tạo phổ biến bờ sông tỉnh Đồng tháp lớp cát, lớp đất dính sét, sét, bùn yếu tố gây xói lở, sạt lở bờ sông công tác bảo vệ tuyến đê bao mùa nước luôn điều cấp thiết Trong rơm loại vật liệu dồi có sẵn địa phương làm lúa vụ mùa Khi gia công rơm thành cuộn chi phí giá thành rẻ với khoảng 15.000 – 20.000 ngàn/ cuộn Vì đê tài “Nghiên cứu giải pháp chống xói lở bờ sông đê bao khu vực Đồng Tháp vật liệu rơm cuộn” Sẽ nhằm giảm thiểu thiệt hại hàng năm mùa nước qua Qua giúp đơn vị sử dụng có định hướng cho công tác thiết kế, xây dựng, quản lý, khai thác công trình bờ sông, đê bao tỉnh Đồng Tháp 1.4 TỔNG QUAN VỀ CÁC NGHIÊN CỨU TRƯỚC 1.4.1 Ngoài nước S T T Bài báo nghiên cứu Tác giả Nội dung nghiên cứu Bentrou The practical streambank p, G Hướng dẫn sử dụng phương bionengineering guide USDA and J.C pháp sinh học bờ sông Hoag NRCS Aberdeen, ID.55p (1998) Channel Erosion Analysis and Control In Woessmer, W and Fischen D.F Potts, eds Proceedings ich, J.C Xói mòn bờ sông Phân tích Headwaters Hydrology (1989) kiểm soát Thuỷ văn American Water Resources Association Bethesda, Md Guidelines for Bank Johnson Dự án môi trường ven bờ sông 34 Hình 3.9 Hình ảnh rơm cho vào bao lưới cước Bước 2: Vận chuyển cuộn rơm đến nơi thi công Hạ thủy dùng dây buộc liên kết hai rơm lại với Bước 3: Đặt tre cừ tràm vào hai cuộn rơm buộc chặt sau đặt cuộn rơm thứ lên hai rơm buộc từ trước Buộc dây liên kết cuộn rơm thật chặt lại với nhau, di chuyển đến nới cần bảo vệ Hình 3.10 hình ảnh cuộn rơm liên kết lại với môi trường nước 35 3.3 MÔ HÌNH TÍNH TÓAN THỦY ĐỘNG TÁC ĐỘNG VÀO CUỘN RƠM 3.3.1 3.3.1 Mô hình thí ngiệm cuộn cuộn rơm Hình 3.11 Mô hình thí nghiệm chịu thủy động rơm cuộn Hinh 3.12 Mô hình thí nghiệm chịu thủy động rơm cuộn 36 3.3.2 Xác định chiều cao cột sóng bước sóng a Chiều cao cột sóng Thước đo 1m Hình 3.13 Xác định chiều cao cột sóng H b Bước sóng Thước đo 1m Hình 3.14 Xác định bước sóng L 37 CHƯƠNG IV: PHÂN TÍCH ỔN ĐỊNH ĐÊ BAO, THIẾT KẾ THI CÔNG GIA CƯỜNG ĐÊ BAO SỬ DỤNG CUỘN RƠM 4.1 Phân tích tính bền cuộn rơm Rơm cuộn ngâm môi trường nước khoảng thời gian tháng nhằm xác định tính tan rã cuộn rơm Bảng 4.1 Bảng thí nghiệm độ bền liên kết đơn cuộn rơm Thí nghiệm độ bền cuộn Thời Đường Chiều Thể tích Độ rơm gian kính (cm) dài (cm) (cm3) cuộn (cm) tuần 50 70 137375 10 tuần 50 70 137375 10 tuần 50 70 137375 10 tuần 50 70 137375 10 tuần 50 70 137375 10 tuần 48 70 126605 10 tuần 47 70 121385 10 tuần 44 70 106383 10 tuần 40 60 75360 10 tuần 37 60 64480 11 tuần 35 60 57698 12 tuần 34 60 54448 13 tuần 31 55 41491 14 tuần 28 55 33849 15 tuần 27 55 31475 16 tuần 26 55 29186,3 17 tuần 25 40 19625 18 tuần 23 40 16611 19 tuần 21 40 13847 20 tuần 20 40 12560 38 Bảng 4.2 Bảng thí nghiệm độ bền cuộn liêm kết tam giác Thí nghiệm độ bền cuộn Thời Đường Chiều dài Thể tích Độ rơm gian kính (cm) (cm) (cm ) cuộn (cm) tuần 3x50 3x70 412334 40 tuần 3x50 3x70 412334 40 tuần 3x50 3x70 412334 40 tuần 3x50 3x70 412334 40 tuần 3x50 3x70 412334 40 tuần 47x2+1x50 3x70 380336,9 40 tuần 45x2+1x50 3x70 360105,1 40 tuần 43x2+1x50 3x70 340752,8 40 tuần 38x2+1x47 60x2+1x70 393633,7 35 10 tuần 36x2+1x45 60x2+1x70 355620,4 35 11 tuần 35x2+1x43 60x2+1x70 332561,1 35 12 tuần 35x2+1x38 57x2+1x65 293079,2 35 13 tuần 37x2+1x38 55x2+1x65 310263,7 30 14 tuần 35x2+1x37 50x2+1x63 260160,8 30 15 tuần 32x2+1x35 50x2+1x60 218576,3 30 16 tuần 29x2+1x31 45x2+1x58 162670,1 25 17 tuần 25x2+1x30 45x2+1x55 127234,5 25 18 tuần 23x2+1x28 40x2+1x53 99110,97 20 19 tuần 20x2+1x25 40x2+1x45 72354,81 20 20 tuần 15x2+1x20 37x2+1x38 38091,81 20 39 Bảng 4.3 Tương quan hệ thể tích cuộn rơm thời gian Bảng 4.4 Tương quan hệ độ cuộn rơm thời gian Nhận Xét: - Qua trình khảo sát nhận thấy với thời gian 90 độ tính tan rã rơm cuộn chấp nhận được, khuyến cáo sừ dụng rơm cuộn 90 ngày 40 4.2 Phân tích khả chịu tác động thủy động rơm cuộn Bảng 4.5 Thí nghiệm chịu tác động thủy động cuộn rơm liên kết đơn Sóng trước rơm cuộn Sóng sau rơm cuộn Thí Vận tốc Năng Chu Chiều Vận tốc nghiệm Chu Chiều Bước đỉnh Bước kỳ, cao cột lượng tổng kỳ, cao cột đỉnh cuộn sóng, sóng, sóng, T, sóng, cộng, Et, T, sóng, sóng, rơm L, cm Uct, L, cm giây H, cm N.m/m giây H, cm Ucs, cm/s cm/s Năng lượng tổng cộng, Es, N.m/m Tỷ DE/Et, DUc/Uct, Lệ ft/sec ft/sec % % TN1 0,82 11,7 74 44,8 12,411 0,82 20 11,5 0,221 98,2 74,4 1,49 0,38 3,4 TN2 0,78 11,5 58 46,7 9,375 0,78 20 12,2 0,221 97,6 74,0 1,56 0,41 3,5 TN3 0,83 12,9 78 49,0 15,844 0,83 20 11,4 0,221 98,6 76,7 1,63 0,38 3,1 TN4 0,81 7,1 75 27,3 4,619 0,81 20 7,7 0,098 97,9 71,8 0,91 0,26 5,6 TN5 0,80 9,3 78 36,5 8,308 0,80 20 7,8 0,098 98,8 78,6 1,22 0,26 4,3 TN6 1,014 29,33 184 90,9 193,9 63,2 12,6 1,240 99,4 86,2 3,03 0,42 1,4 TN7 0,918 29,00 79 99,2 81,5 1,097 37,5 11,5 0,736 99,1 88,5 3,31 0,382 1,4 TN8 0,927 14,47 150 49,0 38,5 1,159 58,33 5,4 0,286 99,3 88,9 1,63 0,181 2,8 41 Bảng 4.6 Thí nghiệm chịu tác động thủy động cuộn rơm liên kết tam giác Sóng trước rơm cuộn Thí Vận tốc nghiệm Chu Chiều đỉnh Bước kỳ, cao cột 3cuộn sóng, L, sóng, T, sóng, rơm cm Uct, giây H, cm cm/s Sóng sau rơm cuộn Năng lượng tổng cộng, Et, N.m/m Chu Chiều Bước kỳ, cao cột sóng, T, sóng, L, cm giây H, cm Vận tốc đỉnh sóng, Ucs, cm/s Năng lượng tổng cộng, Es, N.m/m DE/Et, DUc/Uct, ft/sec % % ft/sec Tỷ Lệ TN1 0,89 18,0 119 63,7 47,111 0,88 40 28,4 3,139 93,3 55,4 2,12 0,95 2,2 TN2 0,95 18,9 150 62,6 65,843 0,90 78,83 31,4 7,830 88,1 49,8 2,09 1,05 2,1 TN3 0,87 14,0 161 50,7 38,681 0,71 85,84 26,5 3,789 90,2 47,7 1,69 0,88 2,9 TN4 0,94 15,9 150 53,1 46,618 0,86 42,64 22,0 1,882 96,0 58,5 1,77 0,73 2,5 TN5 1,02 15,0 151 46,3 41,662 1,00 51 15,7 1,563 96,2 66,1 1,54 0,52 2,7 TN6 0,56 4,0 67 22,6 1,305 0,56 67 11,2 0,329 74,8 50,4 0,75 0,37 2,5 TN7 0,87 13,5 140 48,6 31,103 0,82 56,57 23,0 2,497 92,0 52,7 1,62 0,77 3,0 TN8 0,85 27,5 155 102,1 143,906 0,70 51 40,4 5,066 96,5 60,5 3,40 1,35 1,5 42 4.2.1 Một cuộn rơm liên kết đơn Bảng 4.7 Tương quan quan hệ tỷ số độ phần trăm lượng giảm sóng qua cuộn rơm liên kết đơn Bảng 4.8 Tương quan quan hệ tỷ số độ phần trăm lượng giảm sóng qua cuộn rơm liên kết đơn 43 4.2.2 Liên kết tam giác cuộn rơm Bảng 4.9 Vận tốc đỉnh sóng trước sau cuộn rơn liên kết tam giác Bảng 4.10 Tương quan quan hệ tỷ số độ phần trăm lượng giảm sóng qua cuộn rơm liên kết tam giác 44 Nhận xét: Bảng 4.11 So sánh cuộn liên kết đơn cuộn liên kết tam giác cuộn liên kết đơn cuộn liên kết tam giác Độ trung bình: 10cm Độ trung bình: 40 cm Khả hấp thu lượng trung bình: 90.9 % Khả hấp thu lượng trung bình: 98.6 % - Giảm vận tốc nhỏ nhất: 22.6 cm/s xuống 11.2 cm/s - Giảm vận tốc nhỏ nhất: 27.3 cm/s xuống 7.7 cm/s - Giảm vận tốc lớn nhất: 102.2 cm/s xuống 40.4 cm/s - Giảm vận tốc lớn nhất: 90.9 cm/s xuống 12.6 cm/s - Giảm chiều cao cột sóng nhỏ nhất: cm xuống cm - Giảm chiều cao cột sóng nhỏ nhất: 7.1 cm xuống cm - Giảm chiều cao cột sóng lớn nhất: 27.5 cm xuống cm - Giảm chiều cao cột sóng lớn nhất: 29.33 cm xuống cm Quá trình phân tích cho thấy cuộn rơm liên kết đơn hấp thu lượng sóng 90,9 % làm giảm vận tốc đỉnh sóng từ trung bình qua lần thí nghiệm 56.2 cm/s xuống 24,8 cm/s cuộn rơm liên kết tam giác hấp thụ lượng sóng 98.6 % làm giảm vận tốc đỉnh sóng từ trung bình qua lần thí nghiệm 55.4 cm/s xuống 10 cm/s Qua kết cho thấy cuộn rơm liên kết tam giác làm việc tốt cuộn liên kết đơn khuyến cáo sử dụng cuộn rơm liên kết tam giác cho việc chống xói lở bờ đê bao 4.3 Ảnh hưởng rơm cuộn môi trường - Từ xa xưa vật liệu rơm cuộn vật liệu thân thiện với môi trường rơm sử dụng làm nơi sinh trưởng cho nấm rơm làm phân bón cho hoa màu ăn trái 45 - Trong làm thí nghiệm nhận thấy trình tan rã cuộn rơm bao lưới cước Cho nên mặt vệ sinh thu dọn dễ dàng, tận dụng lại bao lưới cước cho lần sau - Quan sát thấy lúa mọc cuộn rơm sót lại mặt nước có nhiều ốc, cua cá sinh trưởng gần cuộn rơm cho thấy cuộn rơm không ảnh hưởng đến môi trường thủy sinh mà nơi trú ngụ cua, cá ốc Hình 4.1 Lúa mọc cuộn rơm 46 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT ĐÊ BAO Đất đắp đê bao chủ yếu đất sét Gây xói lở bờ đê bao chủ yếu nguyên tốc bên mưa, sóng, tác động người gây Đặc biệt sóng gây trình mùa lũ về, mực nước ruộng cao Vì cần hạn chế lượng vận tốc sóng tác động trực tiếp vào đê bao 5.2 KIẾN NGHỊ GIẢI PHÁP THIẾT KẾ, THI CÔNG SỬ DUNG RƠM CUỘN CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG Quá trình phân tích cho thấy cuộn liên kết tam giác hấp thu lượng sóng 98.6 % cuộn liên kết đơn 90.9 % Phần bảo vệ mực nước trung bình 40cm khả làm giảm vận tốc đỉnh sóng cao từ 90.9 cm/s xuống 12.6 cm/s thỏa yêu cầu vận tốc tối đa gây xói lở cho phép đất đất sét 91 – 137 cm/s Sử dụng cuộn rơm liên kết tam giác cho việc bảo vệ chống xói lở bờ đê bao 5.3 KIẾN NGHỊ Bên Cạnh kết đạt kể Luận văn kiến nghị số hướng nghiên cứu mở rộng sau Chưa xét đến loại sóng có chiều cao lớn Liên kết rơm cuộn liên kết đơn thành hàng, hàng khoảng cách rơm cuộn đến bờ Phương pháp thí nghiệm đo vận tốc sóng thực xác định khả bảo vệ tối đa rơm cuộn loại sóng, dòng chảy… TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Hồ Việt Cường, Nguyễn Thị Ngọc Nhẫn (2010), Xác định nguyên nhân sạt lở dự báo diễn biến lòng dẫn sông Cần Thơ khu vực cầu Trà Niền mô hình MIKE21C, Phòng thí nghiệm trọng điểm Quốc Gia động lực học sông biển Nguyễn Thanh Hùng (2013), Phân tích xác định nguyên nhân gây sạt lở kè Xuân Canh, đê tả sông Luống Tạp chí khoa học thủy lợi môi trường số 41 (6/2013) Hirotada MATSUKI ( 2010), Phòng chống xói lở Việt Nam áp dụng phương pháp kỹ thuật sông ngòi truyền thống Nhận Bản, Chuyên gia JICA, Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn, Việt Nam Paul Trương, Trần tân Văn, Elise Pinnes (2006), Hướng dẫn kỹ thuật ứng dụng công nghệ cỏ Vetiver, giảm nhẹ thiên tai bảo vệ môi trường Lê Sâm, Nguyễn Ân Niên, Lê Ngọc Bích, Lê Mạnh Hùng, Đinh Công Sản, Lê Thành Chương, Nguyễn Tuấn Long, Trần Bá Hoàng, Vũ Văn Nghị, Trương Ngọc Tường, Lâm đạo Nguyên, Phạm Bách Việt, Đỗ Văn Khiết (2001), Nghiên cứu dự báo phòng chống xói lở bờ sông Cửu Long, Trung tâm nghiên cứu chỉnh trị sông phòng chống thiên tai TP Hồ Chí Minh Bùi Xuân Thư (2013), Nghiên cứu sở khoa học lựa chọn giải pháp bảo vệ bờ sông điều kiện nước lũ dâng cao, đề xuất giải pháp thiết kế cho đê Hữu Hoàng Long – Tỉnh Ninh Bình, Luận văn thạc sỹ chuyên ngành xây dựng công trình thủy, Trường Đại học Thủy Lợi, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh Thorne, C.R and J Lewin 1979 Bank Processes, Bed Material Movement and Planform Development in a Meandering River In: Rhodes, D.D and G.P Williams, Adjustments of the Fluvial System Kendall/Hunt Publishing Company Dubuque, Iowa Julien, P (2002) River Mechanics Oxford Press: 434p Federal Interagency Stream Restoration Working Group (1998) Stream corridor restoration: Principles, processes, and practices GPO Item no 0120-A; SuDocs no A 57.6/2:EN 3/PT.653 ISBN-0-934213-59-3 10 Fischenich, C (2000) Resistance due to vegetation Technical report EMRRP SR-07, Vicksburg, MS: USACE ERDC, Environmental Laboratory 11 Li, M., & Eddleman, K E (2002) Biotechnical engineering as an alternative to traditional engineering methods: A biotechnical streambank stabilization design pproach Landscape and Urban Planning, 60, 225–242 12 Shields, F D., Jr., Cooper, C M., & Knight, S S (1995) Experiment in stream restoration Journal of Hydraulic Engineering, 121, 494–502 13 Simon, K., & Steinemann, A (2000) Soil bioengineering: Challenges for planning and engineering Journal of Urban Planning and Development, 1262, 89– 102 14 Sotir, R B., & Nunnally, N R (1995) Use of riprap in soil bioengineering streambank protection River, Coastal and Shoreline Protection, 1–11 ... Khi gia công rơm thành cuộn chi phí giá thành rẻ với khoảng 15.000 – 20.000 ngàn/ cuộn Vì đê tài Nghiên cứu giải pháp chống xói lở bờ sông đê bao khu vực Đồng Tháp vật liệu rơm cuộn Sẽ nhằm... đất bờ sông đê bao nơi khảo sát - Tính toán giải pháp kỹ thuật biện pháp thiết kế thi công sử dụng rơm cuộn chống xói lở bờ sông đê bao khu vực Đồng Tháp 1.6 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Thu thập tài liệu. .. thiết kế biện pháp thi công đê bao - Thiết kế tính toán phương pháp thi công gia cường chống xói lở bờ sông đê bao sử dụng rơm cuộn khu vực Đồng Tháp Thu thập hồ sơ thiết kế vẽ phương pháp thi công