Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình phòng chống xói lở bờ biển khu vực cồn bửng, huyện thanh phú, tỉnh bến tre

B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I PHAN V N D NG NGHIÊN C U D BÁO S T L T I KHU V C CÙ LAO LONG KHÁNH TRÊN SÔNG TI N VÀ CÁC GI I PHÁP B O V LU N V N TH C S TP H Chí Minh – 2015 XU T B GIÁO D C VÀ ÀO T O TR B NÔNG NGHI P VÀ PTNT NG I H C THU L I PHAN V N D NG NGHIÊN C U D BÁO S T L T I KHU V C CÙ LAO LONG KHÁNH TRÊN SÔNG TI N VÀ XU T CÁC GI I PHÁP B O V Chuyên ngành: Xây d ng công trình th y Mã s : 60580202 LU N V N TH C S Ng ih ng d n khoa h c: TS Nguy n Ngh a Hùng TP H Chí Minh – 2015 L I CÁM N Tr i qua h n 20 tu n làm lu n v n t t nghi p v i s h ng d n t n tình c a TS Nguy n Ngh a Hùng v i s giúp đ c a th y cô Tr ng i h c Th y l i c s II, anh ch h c viên l p cao h c 20C Xây D ng Công Trình Th y 2012, anh ch , cô trung tâm nghiên c u phát tri n h t ng k thu t nông thôn Viên KHTLMN, em hoàn thành lu n v n t t nghi p th i h n v i n i dung đ Trong th i gian thu th p tài li u nghiên c u lu n v n “Nghiên c u d báo s t l t i khu v c cù lao Long Khánh sông Ti n đ xu t gi i pháp b o v ” giúp em h th ng l i ki n th c h c h c h i thêm đ c nh ng ki n th c m i, cách v n d ng ki n th c vào công tác nghiên c u khoa h c V i k t qu đ t đ Tr ng c, em xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n quý th y cô i h c Th y l i C s II truy n đ t ki n th c, kinh nghiêm giúp em hoàn thành t t lu n v n c a c bi t em xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n TS Nguy n Ngh a Hùng ng i t n tình h ng d n, giúp đ em hoàn thành lu n v n Em c ng xin chân thành c m n anh Lê Quán Quân, ng i ch d y, giúp đ em r t nhi u trình tìm hi u nghiên c u mô hình MIKE Em c ng xin chân thành c m n Ban giám đ c, anh ch , cô c a trung tâm NCPTHTKTNT Viên KHTLMN t o m i u ki n thu n l i cho em su t trình th c hi n lu n v n Cu i cùng, xin c m n s đ ng viên, c v h tr c a ng su t trình h c t p hoàn thành lu n v n Tp.H Chí Minh, tháng n m 2015 H C VIÊN TH C HI N Phan V n D ng i thân C NG HÒA XÃ H I CH NGH A VI T NAM c l p - T - H nh phúc B N CAM K T Kính g i: Tr ng i h c Th y l i Tên là: Phan V n D ng Sinh ngày: 11/11/1988 Gi i tính: Nam N i sinh: Ngh An H c viên l p: CH 20C – CS2 Tr ng i h c Th y l i, chuyên ngành Xây d ng Công trình th y Khóa 2012-2014 Theo Quy t đ nh s 690/Q - HTL ngày 22 tháng 05 n m 2014c a Hi u tr ng tr ng i h c Th y l i, h c viên đ tài: “Nghiên c u d c Nhà tr ng giao nghiên c u đ i khu v c cù lao Long Khánh sông Ti ” cs h ng d n t n tình c a TS Nguy n Ngh a Hùng, đ n h c viên hoàn thành lu n v n H c viên xin cam đoan lu n v n công trình nghiên c u c a cá nhân h c viên, k t qu nghiên c u đ c t ng h p, phân tích không chép Tp H Chí minh, tháng Phan V n D ng m 2015 NH NG T VI T T T HN : H ng Ng LT : Long Thu n Nhánh H ng Ng -Long Khánh : Nhánh HN-LK Nhánh Long Khánh-Long Thu n : Nhánh LK-LT LK : Long Khánh MC : M tc t BSCL : ng b ng sông C u Long Vi n KHTLMN : Vi n Khoa h c Th y l i mi n Nam Vi n KHCN : Vi n Khoa h c Công ngh Trung tâm NCPTHTKTNT : Trung tâm “Nghiên c u phát tri n h t ng k thu t nông thôn” Tr ng HTL : Tr ng đ i h c Th y l i Tr ng HKHTN : Tr ng đ i h c Khoa H c T Nhiên HQG.TP.HCM : i h c qu c gia thành ph H Chí Minh Vi n KHTL : Vi n Khoa h c Th y L i Biên gi i VN-CPC : Biên gi i Vi t Nam-Campuchia UBND : TPHCM : Thành ph H Chí Minh BTCT : Bê tông c t thép y ban nhân dân i M CL C L IM U 0.1 TÍNH C P THI T C A 0.2 M C TIÊU C A TÀI TÀI 0.3 N I DUNG NGHIÊN C U 0.4 CÁCH TI P C N 0.5 PH NG PHÁP NGHIÊN C U 0.6 K T QU T C CH NG 1: T NG QUAN V CÁC V N 1.1 CÁC NGHIÊN C U V D LIÊN QUAN BÁO S T L 1.1.1 Trong n c 1.1.2 Ngoài n c 1.1.3 D báo xói l b ng công ngh không phá h y Georadar 1.1.3.1 Nguyên lý ho t đ ng c a Georadar (GPR) 1.1.3.2 ng d ng c a Georadar 1.1.3.3 u, nh c m c a ph ng pháp 1.1.4 D báo xói l b ng công th c kinh nghi m 1.1.4.1 C s c a ph ng pháp 1.1.4.2 M t s công th c kinh nghi m tính t c đ xói l b 1.1.5 D báo xói l b i l ng xu th di n bi n lòng d n, đ 1.1.5.1 C s c a ph ng b ng pháp 1.1.5.2 N i dung c a ph ng pháp 1.1.6 D báo xói l b ng mô hình v t lý 1.1.6.1 N i dung 1.1.6.2 u, nh c m 10 1.1.7 D báo xói l b ng mô hình toán 10 1.1.7.1 C s c a ph ng pháp 10 1.1.7.2 u, nh c m c a ph 1.1.7.3 ng d ng c a ph ng pháp 10 ng pháp 11 1.2 CÁC NGHIÊN C U V GI I PHÁP B O V B CH NG S T L 12 ii 1.2.1 T ng quan 12 1.2.2 Gi i pháp phi công trình b o v b 14 1.2.3 Gi i pháp b o v b b ng xanh, th c v t 15 1.2.3.1 S d ng lo i thân xanh đ làm công trình b o v b 16 1.2.3.2 Tr ng c , xanh t o th m th c v t b o v b 17 1.2.4 Gi i pháp b o v b b ng công trình bê tông 21 1.2.4.1 Công trình kè 21 1.2.4.2 Công trình đ o chi u hoàn l u 22 1.2.4.3 Công trình m hàn 23 1.2.4.4 Kè đ ng b ng c c ván bê tông c t thép ng su t tr c 24 1.2.4.5 Công trình b ng c c ng bê tông c t thép 24 1.2.4.6 S d ng kh i bê tông lát mái đ gia c b o v b 25 1.2.5 ng d ng công ngh m i gia c b o v b 26 1.2.5.1 Gia c n n, mái b sông b ng công ngh NeowebTM 26 1.2.5.2 Gia c b o v b , mái d c b ng l i đ a k thu t Tensar 27 1.2.5.3 B o v b sông b ng t m c nh a 29 1.2.5.4 Ch ng s t l b o v b b ng công ngh bê tông Miclayo 30 1.2.5.5 Gia c b o v b b ng r ng, r , th m đá 31 1.2.5.6 Các lo i th m b o v mái ch ng s t l b sông 32 1.2.6 Các gi i pháp b o v b s d ng v i đ a k thu t 34 1.2.6.1 Công ngh th m cát b o v mái b sông 35 1.2.6.2 B o v b sông b ng ng, túi đ a k thu t 36 1.2.7 M t s gi i pháp b o v b khác 37 1.2.7.1 B o v b b ng công ngh c c xi m ng đ t 37 1.2.7.2 ng d ng nh a đ ng asphalt công tác b o v b 38 1.2.7.3 K t h p gi a công ngh c ng v i v t li u m m 38 1.3 K T LU N CH NG 39 CH NG 2: HI N TR NG VÀ ÁNH GIÁ HI N TR NG S T L CÙ LAO LONG KHÁNH KHU V C 2.1 GI I THI U T NG QUAN V VÙNG NGHIÊN C U 40 iii 2.1.1 c m t nhiên 40 2.1.1.1 V trí đ a lý 40 2.1.1.2 c m chung v đ a hình, đ a m o 41 2.1.1.3 a ch t công trình 41 2.1.1.4 i u ki n v khí h u, khí t 2.1.1.5 i u ki n v th y v n 44 2.1.2 ng 43 i u ki n kinh t - xã h i 45 2.1.2.1 Di n tích, dân s 45 2.1.2.2 T c đ t ng tr ng kinh t 45 2.1.2.3 V n hóa xã h i 46 2.2 HI N TR NG S T L KHU V C CÙ LAO LONG KHÁNH 47 2.2.1 Hi n tr ng s t l 47 2.2.2 Di n bi n hình thái khu v c cù lao Long Khánh 51 2.2.2.1 Di n bi n m t b ng 51 2.2.2.2 Di n bi n hình thái t i khu v c phân l u đ u cù lao 56 2.2.2.3 Di n bi n hình thái t i khu v c h p l u cu i cù lao 57 2.2.2.4 Di n bi n m t c t d c 58 2.2.2.5 Di n bi n m t c t ngang 59 2.3 K T LU N CH NG 65 CH D BÁO S T L NG 3: KHU V C CÙ LAO LONG KHÁNH 3.1 PH NG PHÁP TÍNH D BÁO 66 3.1.1 Ph ng pháp d báo 66 3.1.2 Mô hình MIKE 21FM 67 3.1.3 Ph n m m Geoslope 70 3.2 THI T L P MÔ HÌNH PH C V TÍNH TOÁN D BÁO 74 3.2.1 Thi t l p mô hình MIKE 21 74 3.2.1.1 Tài li u c b n 74 3.2.1.2 Thi t l p biên l i tính toán 75 3.2.1.3 Hi u ch nh thông s mô hình ki m đ nh tính toán 76 3.2.2 K t qu tính toán b ng mô hình MIKE 21FM 81 iv 3.2.3 Nh n xét k t qu tính toán 86 3.2.4 Ki m tra n đ nh đ t b b ng ph n m m GEOSLOPE 87 3.2.4.1 Tài li u tính toán 87 3.2.4.2 K t qu tính toán 87 3.3 K T LU N CH NG 89 CH NG 4: XU T GI I PHÁP CÔNG TRÌNH I U CH NH VÀ NH CÙ LAO LONG KHÁNH 4.1 YÊU C U I V I GI I PHÁP 4.2 CÁC GI I PHÁP N XU T 91 XU T CHO KHU V C NGHIÊN C U 92 4.2.1 Gi i pháp phi công trình 92 4.2.2 Gi i pháp công trình 95 4.3 NH N XÉT, PHÂN TÍCH VÀ XU T GI I PHÁP B O V CHO CÙ LAO LONG KHÁNH 98 4.4 TÍNH TOÁN THI T K S B CHO PH NG ÁN CH N 104 4.4.1 Các thông s thi t k 104 4.4.2 Thi t k s b kè lát mái 105 4.4.3 Thi t k s b m hàn 107 4.4.4 Thi t k s b kè gia c b o v đ u cu i cù lao 108 4.5 TÍNH HI U QU C A PH 4.6 K T LU N CH NG ÁN CH N 110 NG 112 K T LU N VÀ KI N NGH 113 TÀI LI U THAM KH O 115 v DANH M C HÌNH NH Hình 1: Cù lao Long Khánh Hình 1.1 Nguyên lý ho t đ ng c a Georadar Hình 1.2 H s t t i giao l Hai Bà Tr ng - Nguy n V n Th , Q.1, Tp.HCM Hình 1.3 M t s lo i đ c dùng đ b o v b sông, kênh 15 Hình 1.4 Các d ng công trình s d ng xanh đ b o v b 17 Hình 1.5 M t s hình nh v c Vetiver giúp n đ nh b sông 20 Hình 1.6 Công trình đ o chi u hoàn l u sông Cái Phan Rang (Ninh Thu n) 23 Hình 1.7 Kè t ng đ ng b ng c c ván bê tông c t thép ng su t tr c 24 Hình 1.8 Kè m hàn b ng hai hàng c c ng BTCT sông Brahmaputra – Jamuna – B ngladet 24 Hình 1.9 ng d ng kh i bêtông lát mái 25 Hình 1.10 Công ngh Neoweb 27 Hình 1.11 ng d ng c a v i đ a k thu t 29 Hình 1.12 B o v b b ng c 30 Hình 1.13 Các lo i r ng, r đá, th m đá 32 Hình 1.14 Các lo i th m b o v mái ch ng xói đáy 33 Hình 1.15 ng d ng v i đ a k thu t 35 Hình 1.16 Th m cát khu s t l c u Bình Ph c 36 Hình 1.17 ng, túi đ a k thu t 36 Hình 1.18 K t h p c c c ván thép chân kè v i cu n b ng s i đai gi n đ nh phát tri n th c v t 39 Hình 1.19 Kè k t h p lo i v i đ a k thu t th c v t 39 Hình 2.1 S t l b Long Thu n, H ng Ng 48 Hình 2.2 S t l xã Long Thu n 9-2009 48 Hình 2.3 S t l t i đ u cu i cù lao Long Khánh 48 Hình 2.4 Tình hình s t l x y t i xã Long Khánh A 49 Hình 2.5 S t l b sông t i xã Long Thu n, huy n H ng Ng 50 Hình 2.6 Bi n đ i m t b ng sông Ti n khu v c cù lao Long Khánh t 19662002 53 Hình 2.7 Xói l , B i t cù lao Long Khánh ( nh ngu n[15]) 54 Hình 2.8 B i t đo n sông cong nhánh trái H ng Ng t 02/01/2007 t i 02/01/2011 54 Hình 2.9 B ph i nhánh Long Thu n Ngu n google earth 55 Hình 2.10 Di n bi n hình thái cù lao Long Khánh n m 02/01/2007 02/01/2011 55 ... lý vùng b c ng gi i pháp phi công trình Gi i pháp công trình dùng công trình đ ng n ch n trình xói l Gi i pháp công trình có th chia thành d ng: D ng công trình ch đ ng công trình tác đ ng tr... i pháp phòng ch ng xói Phan V n D ng Chuyên ngành xây d ng Công trình Th y 13 l bao g m hai nhóm gi i pháp chính: Phi công trình công trình Gi i pháp phi công trình gi i pháp không dùng công trình: ... XU T GI I PHÁP CÔNG TRÌNH I U CH NH VÀ NH CÙ LAO LONG KHÁNH 4.1 YÊU C U I V I GI I PHÁP 4.2 CÁC GI I PHÁP N XU T 91 XU T CHO KHU V C NGHIÊN C U 92 4.2.1 Gi i pháp phi công trình