Nghiên cứu đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp tại xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế.PDF

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HỒ NGỌC ANH TUẤN C C R L T NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP ĐẢM BẢO ỔN ĐỊNH CHỐNG SẠT LỞ CHO TUYẾN ĐƯỜNG - ĐÊ - KÈ KẾT HỢP TẠI XÃ QUẢNG CÔNG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ DU Chuyên ngành : Kỹ thuật xây dựng cơng trình giao thơng Mã số : 85.80.205 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH GIAO THƠNG Đà Nẵng - Năm 2019 Cơng trình hồn thành TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐÀ NẴNG PGS.TS CHÂU TRƯỜNG LINH NCS NGUYỄN THANH QUANG Người hướng dẫn khoa học: C C R L T Phản biện 1: TS ĐỖ HỮU ĐẠO DU Phản biện 2: TS NGUYỄN VĂN CHÂU Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật Xây dựng cơng trình giao thơng họp Trường Đại học Bách khoa vào ngày 04 tháng 12 năm 2019 Có thể tìm hiểu luận văn Trung tâm học liệu, Đại học Đà Nẵng Trường Đại học Bách khoa Thư viện khoa Xây dựng Cầu đường trường Đại học Bách khoa - ĐHĐN MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế tuyến đường kết hợp đường đê ven biển nhằm khai thác, sử dụng có hiệu tài nguyên biển vùng ven biển, phục vụ phát triển kinh tế - xã hội địa phương, tăng cường củng cố quốc phòng, an ninh nhằm bảo vệ vững chủ quyền tỉnh Thừa Thiên Huế nói riêng đất nước nói chung Chính việc đưa giải pháp đảm bảo ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế vấn đề cần thiết cấp bách để ứng dụng giải pháp xử lý ổn định bền vững cách hiệu Đối tượng nghiên cứu - Phân tích nguyên nhân gây ổn định đánh giá trạng ổn định tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế thời điểm - Đề xuất giải pháp ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế Mục tiêu nghiên cứu 3.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế nhằm tiết kiệm mặt kinh tế nâng cao chất lượng mặt kỹ thuật đảm bảo mái đê làm việc ổn định, lâu dài bền vững 3.2 Mục tiêu cụ thể - Xác định nguyên nhân gây ổn định tuyến đường đê - kè kết hợp; đánh giá ổn định đê trạng khu vực nghiên cứu; - Đề xuất giải pháp ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp (bề mặt, thân đê) xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế C C DU R L T Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu - Thu thập tổng hợp tài liệu có khu vực nghiên cứu - Phương pháp mơ hình hóa - Tính tốn ứng suất - biến dạng, ổn định thấm, ổn định trượt cơng trình - Đề xuất lựa chọn giải pháp xử lý cơng trình hữu hiệu cho đối tượng nghiên cứu tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế Ý nghĩa khoa học giá trị thực tiễn đề tài nghiên cứu - Chống sạt lở bờ biển đảm bảo an toàn khu dân cư với tổng số 494 hộ dân thôn Hải Thành, Tân Thành An Lộc xã Quảng Công, huyện Quảng Điền - Ổn định đường bờ sở đường bờ tại, góp phần ổn định lâu dài vùng đầm phá Tam Giang - Từng bước góp phần hình thành hệ thống cơng trình chống sạt lở bờ biển từ huyện Phong Điền đến huyện Phú Lộc - Làm sở tham khảo cho đơn vị quản lý, khảo sát thiết kế giai đoạn xử lý sau Bố cục luận văn Bố cục luận văn bao gồm chương sau: Mở đầu Chương 1: Tổng quan ổn định biện pháp gia cường tuyến đường - đê - kè kết hợp Chương 2: Đánh giá trạng đường bờ xã Quảng Cơng xu hướng xói lở Chương 3: Đề xuất giải pháp thiết kế ổn định bền vững tuyến đường – đê – kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế Kết Luận kiến nghị Tài liệu tham khảo C C DU R L T Chương TỔNG QUAN VỀ ỔN ĐỊNH CÁC BIỆN PHÁP GIA CƯỜNG TUYẾN ĐƯỜNG - ĐÊ - KÈ KẾT HỢP 1.1 Nguyên lý làm việc ổn định đường - đê kết hợp 1.1.1 Nguyên lý làm việc đê biển 1.1.2 Nguyên lý làm việc đường 1.1.3 Nguyên lý làm việc Đường - Đê kết hợp C C 1.2 Một số vấn đề gây ổn định đê biển thường gặp Một là: Tác động điều kiện khí tượng hải văn bất thường R L T bão, triều cường, lũ lụt biến đổi động lực bờ biển xói bồi Hai là: Nguyên nhân nội sinh DU - Mặt cắt đê cao trình đê nhiều tuyến khơng đảm bảo u cầu chống xói lở gây uy hiếp hộ dân sống ven biển, nhiều đoạn bị sạt lở không đảm bảo chống triều cường, mực nước biển dâng; - Địa chất đê yếu gây phá hoại trượt lún 1.3 Cơ sở lý thuyết tính tốn ổn định tuyến đường - đê - kè kết hợp 1.3.1 Lý thuyết tính tốn ổn định a Lý thuyết phân tính ổn định mái dốc theo LEM Các bước sử dụng phương pháp LEM phân tích ổn định mái dốc là: - Vẽ chế trượt tùy ý gồm mặt trượt; - Giải phương trình cân tĩnh lực mô men chế để xác định cường độ huy động đất ngoại lực; - Kiểm tra cân tĩnh chế khác tìm chế giới hạn ứng với lực cân giới hạn Hai hạn chế LEM là: - Bỏ qua mối quan hệ ứng suất biến dạng đất - Kết tìm phụ thuộc nhiều vào kinh nghiệm kỹ sư Lý giải toán ổn định mái dốc bẳng LEM q trình thử với giả thiết vị trí hình dạng mặt trượt phải đưa vào từ đầu b Lý thuyết tính ổn định mái dốc theo FEM Các bước sử dụng phương pháp FEM để phân tích ổn định mái dốc là: - Giảm thông số C, φ đến khối đất bị phá hoại; C C - Tính hệ số an tồn Msf; - Sử dụng với số công cụ thiết kế tự động xác định chế R L T phá hoại nguy hiểu 1.3.2 Trường hợp tính tốn áp dụng cho tính ổn định đường - đê kè kết hợp DU a Trường hợp bình thường (tổ hợp tải trọng bản) - Mái đê phía đồng: Mực nước phía biển mực nước thiết kế, mực nước phía đồng mực nước thấp (nếu có) Đê chịu tác động tải trọng sóng thiết kế; Xét thêm chiều sâu xói chân khay tải trọng xe cộ - Mái đê phía biển: Mực nước biển rút nhanh từ mực nước thiết mực nước chân triều; Xét thêm chiều sâu xói chân khay tải trọng xe cộ b Trường hợp bất thường (tổ hợp tải trọng đặc biệt) - Mái đê phía đồng phía biển thời kỳ thi cơng; - Mái đê phía đồng phía biển làm việc với mực nước thiết kế; - Tuỳ trường hợp cụ thể tuyến đê, tư vấn thiết kế đề xuất tổ hợp tải trọng đặc biệt khác; c Đê vùng mưa nhiều (lượng mưa trung bình năm từ 2000mm trở lên) Phải kiểm tra ổn định chống trượt mái đê phải vận hành toàn thân đê bị bão hoà nước Hệ số an toàn áp dụng theo trường hợp bất thường 1.3.3 Phần mềm ứng dụng Các pha tính tốn thiết lập sở phương pháp tạo ứng suất ban đầu (Initial stresses), ưu điểm phương pháp ứng C C suất cân trường hợp, cụ thể pha tính tốn thể sau: R L T - Phase 1: Phân tích đàn dẻo (Plastic calculation) - Staged Construction: - Phase 2: Tính tốn ổn định (Phi - C reduction): DU 1.3.4 Một số tiêu chuẩn áp dụng tính tốn Một số tiêu chuẩn áp dụng thiết kế tuyến đường - đê - kè kết hợp gồm: a Thiết kế cơng trình đê - kè - QCVN 04-05: 2012/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia Cơng trình Thủy Lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế - QCVN 04-02: 2010/BNNPTNT: Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia Thành phần, nội dung hồ sơ thiết kế kỹ thuật thiết kế vẽ thi cơng cơng trình thủy lợi ban hành kèm theo Thông tư 42/2010/TTBNNPTNT ngày 06/7/2010 Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn - TCVN 9901: 2014 – Cơng trình thủy lợi – u cầu thiết kế đê biển - TCVN 8421: 2010 Cơng trình thuỷ lợi - Tải trọng lực tác dụng lên CT sóng tàu - TCVN 4253: 2012 Nền cơng trì thủy công Yêu cầu thiết kế b Thiết kế cơng trình giao thơng - 22TCN262-2000: Quy trình khảo sát thiết kế đường ô tô đắp đất yếu – Tiêu chuẩn thiết kế - TCVN 4054-05: Đường ô tô – Yêu cầu thiết kế - QĐ 3230/2012 BGTVT: Quy định tạm thời thiết kế mặt đường bê tơng thơng thường có khe nối xây dựng cơng trình giao thơng 1.4 Các biện pháp gia cường ổn định đê biển 1.4.1 Biện pháp gia cường ổn định mái đê phía biển Đá lát khan, mảng bê tông, cấu kiện bê tông lắp ghép tự chèn C C b Gia cố mái đê nhựa đường (Bituminous Revetments) c Thảm bê tông d Thảm đá, rọ đá e Công nghệ sử dụng vật liệu địa kỹ thuật tổng hợp 1.4.2 Biện pháp gia cường ổn định chân kè đê biển Hình thức chân kè nước ta phong phú đa dạng Theo thống kê chân kè số tỉnh Việt nam, phân loại chân kè theo mái kè, theo hình thức xử lý chân kè hay theo hình thức kết cấu a Phân loại chân kè theo mái kè b Phân loại chân kè theo hình thức xử lý chân kè: R L T DU 1.1.3 Biện pháp cơng trình bảo vệ bờ biển từ bãi biển - Loại giảm sóng, để khơng cho sóng lớn tác động trực tiếp vào đê; - Loại ngăn cát, giữ không cho dòng bùn cát khỏi khu vực bị xâm thực, gây bồi tụ để bãi không bị hạ thấp Các biện pháp bảo vệ đê biển từ bãi biển: - Hệ thống mỏ hàn - Hệ thống đê ngầm giảm sóng - Trồng chắn sóng - Ni bãi nhân tạo Kết luận chương Trong nội dung chương 1, tác giả giới thiệu tổng quan nguyên lý làm việc đê; nguyên lý làm việc đường nguyên lý làm việc đường đê kết hợp, sở tính tốn ổn định đường - đê - kè kết hợp Trên sở phân tích tổng quát biện pháp gia cường ổn định đê, cho thấy có nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm tăng cường ổn định bảo vệ mái đê biển, chống sạt lỡ bờ biển Các giải pháp ổn định đường - đê kết hợp thông qua việc giới thiệu C C lý thuyết tính tốn ổn định đê biển thường gặp vấn đề ổn định, sạt lỡ, lún sụt, tác giả đề xuất sử dụng chương trình Plaxis cho mơ R L T kiểm tra ổn định trạng tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế chương DU Chương ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG ĐƯỜNG BỜ XÃ QUẢNG CÔNG VÀ XU HƯỚNG XĨI LỞ 2.1 Giới thiệu tổng quan cơng trình tuyến đường- đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế 2.1.1 Điều kiện tự nhiên a Vị trí địa lý b Điều kiện địa hình c Điều kiện địa chất d Đặc điểm khí tượng, thủy văn 2.1.2 Tình hình kinh tế xã hội a Tình hình dân sinh kinh tế khu vực dự án Huyện Quảng Điền có diện tích 163km2, dân số khoảng 84.450 người với mật độ trung bình khoảng 518.1 người/km2 b Các ngành nghề sản xuất, sở hạ tầng - Sản xuất nông nghiệp - Tiểu thủ công nghiệp, xây dựng – dịch vụ - Cơ sở hạ tầng 2.2 Khảo sát đánh giá trạng đường bờ xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế 2.2.1 Đánh giá chung hình sạt lở khu vực nghiên cứu - Dự án xử lý khẩn cấp khắc phục xói lở bờ biển khu vực Hải C C Dương, thị xã Hương Trà với tổng mức đầu tư 48.9 tỷ đồng dài 730 m hoàn thành phát huy tốt hiệu quả; R L T - Kè chống xói lở bờ biển khu du lịch Resort Ana Mandara, thị trấn Thuận An 10 tỷ đồng (vốn doanh nghiệp) với chiều dài 380 m DU - Dự án kè chống sạt lở bờ biển khu vực thôn An Dương, xã Phú Thuận, huyện Phú Vang (giai đoạn 1) Hiện giai đoạn đãn thi cơng hồn thành 404 m kè đóng cọc cừ dài 828 m với kinh phí 51,0 tỷ đồng 2.2.2 Đánh giá diễn biến xói bồi xác định nguyên nhân sạt lở bờ biển hư hỏng kè biển xã Quảng Công a Diễn biến xói bồi khu vực nghiên cứu b Phân tích nguyên nhân xói lỡ bờ biển * Do tác động lượng sóng * Do tác động dịng chảy ven bờ sóng * Do cân vận chuyển cát theo hướng dọc bờ * Do ảnh hưởng lũ 2.3 Thống kê hình thái ổn định đề xuất mặt cắt ngang tính tốn 2.3.1 Thống kê hình thái ổn định 10 2.3.2 Phân tích trạng mơ hình số a Số liệu mơ hình * Thơng số lớp vật liệu Bảng 2.1 Bảng tiêu lý lớp đất Thông số Ký hiệu Đơn vị Lớp cát hạt trung Mơ hình vật liệu Model [-] MC Loại ứng xử vật liệu Type [-] Dr Dung trọng khô γdry kN/m3 15,7 Dung trọng ướt γwet kN/m3 19,0 Hệ số thấm k m/day 1,157e-5 Môđun đàn hồi Eref kN/m 10289 Hệ số Poisson ν [-] 0,35 Lực dính cref kN/m 1,0 o Góc nội ma sát φ 24,5 o Góc trương nở Ψ 0,0 C C R L T DU * Thơng số mực nước tính tốn - Mực nước áp dụng tính tốn thiết kế = +1,55 - Mực nước triều thấp = -0,52 * Lựa chọn mặt cắt tính tốn Tồn tuyến đường – đê – kè kết hợp xã Quảng Cơng, tỉnh Thừa Thiên Huế dài 1500m có địa chất kéo dài suốt tuyến tương đối đồng lớp cát hạt trung màu xám vàng, xám trắng, kết cấu chặt vừa đến chặt Do vậy, mặt cắt tính tốn cần kiểm tra phụ thuộc vào bãi phía biển đồi cát đỉnh tuyến gồm: - Vị trí có đồi cát thấp (hình 2.14) - Vị trí có đồi cát cao (hình 2.16) * Hệ số ổn định cho phép Theo tiêu chuẩn TCVN 9901: 2014 hệ số ổn định mái cho phép xác định sau [16]: 11 - K = 1,20 cho tổ hợp - K = 1,10 cho tổ hợp thi cơng * Kết tính tốn Tính tốn xói chân bãi phía biển Độ sâu xói tới hạn chân kè phụ thuộc vào lượng sóng (Hs, Tm) điều kiện địa chất cơng trình nơi làm kè, xác định theo công thức sau: S max 22,72h = + 0, 25 = 1,6m H L Kết quả: Smax = (1,76 – 2,94) m C C * Tính tốn ổn định mái phía biển theo mặt cắt trạng kết hợp ảnh hưởng xói chân bãi phía biển 2.4 Sự cần thiết phải xử lý ổn định, bền vững hóa tuyến đê Với mục tiêu chống sạt lở bờ biển nhằm đảm bảo an toàn khu dân cư với tổng số 494 hộ dân thôn Hải Thành, Tân Thành An Lộc thuộc xã Quảng Công, huyện Quảng Điền Đồng thời, nâng cao ổ định đường bờ sở đường bờ tại, góp phần bảo vệ lâu dài phần đầm phá Tam Giang bước góp phần hình thành hệ thống cơng trình chống sạt lở bờ biển từ huyện Phong Điền đến huyện Quảng Điền R L T DU Kết luận chương Xói lở bồi tụ dải ven biển đầm phá Tam Giang nói chung bờ biển xã Quảng Cơng – Thừa Thiên Huế nói riêng q trình phức tạp, hệ tương tác nhiều yếu tố Ngoài yếu tố khách quan tác động tự nhiên gồm nội sinh (nguồn gốc sâu xa), ngoại sinh (nguồn gốc trực tiếp) yếu tố chủ quan tác động người, vùng bờ biển cịn có số ngun nhân cục góp phần lớn vào việc làm biến đổi bờ biển trình bày nội dung chương 12 Nội dung chương trình bày phân tích hình thái ổn định tuyến đê kết hợp với phân tích mơ hình số ph ần mềm Plaxis Từ đó, cấp thiết phải xử lý ổn định, bền vững hóa tuyến đê cần triển khai thi công sớm, đặc biệt tình hình thời tiết có xu hướng tiêu cực khó lường năm gần Chương ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ỔN ĐỊNH BỀN VỮNG TUYẾN ĐƯỜNG - ĐÊ - KÈ KẾT HỢP TẠI XÃ QUẢNG CÔNG, TỈNH THỪA THIÊN HUẾ C C R L T 3.1 Đề xuất giải pháp thiết kế ổn định cơng trình 3.1.1 Xây dựng phương án DU a Giải pháp tổ chức quản lý khai thác b Giải pháp kỹ thuật * Giải pháp gia cố ổn định chân đê * Giải pháp gia cố ổn định mái đê * Giải pháp ổn định tuyến đường đê 3.1.2 Phân tích giải pháp đưa a Ứng dụng vật liệu giải pháp đưa * Cấu kiện Hohl-quader * Vải địa kỹ thuật * Cấu kiện bê tông đúc sẵn b Cơ sở phân tích ưu nhược điểm phương án * Yêu cầu kỹ thuật * Yêu cầu quốc phòng an ninh * Yêu cầu lợi dụng đa mục tiêu * Yêu cầu kinh tế 13 3.2 Tính tốn ổn định trượt theo giải pháp đề xuất 3.2.1 Mục đích - Đối với thiết kế mặt cắt đê: vào tiêu cường độ đất hệ số an tồn cơng trình, thiết kế mặt cắt đê hợp lý, đảm bảo thỏa mãn yêu cầu sử dụng - Đối với kiểm tra ổn định đê có: cơng trình xây dựng tiến hành kiểm tra ổn định 3.2.2 Lựa chọn mặt cắt kiểm tra C C * Vị trí có đồi cát thấp R L T DU Hình 3.1 Mặt cắt ngang trạng đầu tuyến (MCN1) + Giải pháp Hình 3.2 MCN1 thiết kế theo giải pháp 14 C C Hình 3.3 Mơ hình MCN1 mơ Plaxis theo giải pháp + Giải pháp R L T DU Hình 3.4 MCN1 thiết kế theo giải pháp Hình 3.5 Mơ hình MCN1 mơ Plaxis theo giải pháp 15 * Vị trí có đồi cát cao C C Hình 3.6 Mặt cắt ngang trạng cuối tuyến (MCN2) + Giải pháp R L T DU Hình 3.7 MCN2 thiết kế theo giải pháp Hình 3.8 Mơ hình MCN2 mơ Plaxis theo giải pháp 16 + Giải pháp C C R L T Hình 3.9 MCN2 thiết kế theo giải pháp DU Hình 3.10 Mơ hình MCN2 mơ Plaxis theo giải pháp 3.2.3 Trường hợp tính tốn - Trường hợp 1: trường hợp làm việc điều kiện mực nước phía biển rút nhanh từ mực nước thiết kế (+1,55) xuống mực nước triều thấp (-0,52); chân khay xói đến cao trình (-1,85); mặt đường có xe 7T (TH1 – Tổ hợp bản) - Trường hợp 2: trường hợp làm việc điều kiện mực nước phía biển mực nước triều thấp (-0,52); chân khay xói đến cao trình (1,85); mặt đường có xe 7T (TH2 - Tổ hợp bản) 17 - Trường hợp 3: trường hợp làm việc q trình thi cơng; mực nước phía biển mực nước thiết kế (+1,55); chân khay xói đến cao trình (-1,85); mặt đường có xe máy (TH3 – Tổ hợp thi công) 3.2.4 Thông số mơ hình tính tốn a Thơng số vật liệu Thông số cừ ván BTCT tường đỉnh kè Ký Tường Thông số Đơn vị SW300 hiệu BTCT Mơ hình vật liệu Model [-] Elastic Elastic Độ cứng dọc trục EA kN/m 5,344e+6 8,700e+6 Độ cứng chịu uốn EI Khối lượng riêng w Hệ số Poisson ν C C R L T DU kNm /m 42401 65250 kN/m/m 3,73 2,50 [-] 0,15 0,15 Thông số ống buy BTĐS Ký hiệu Đơn vị HWRUTOE Mơ hình vật liệu Model [-] LE Loại ứng xử vật liệu Type [-] Thông số γdry Dung trọng khô Non 25,0 kN/m Môđun đàn hồi Eref kN/m 2,500E+10 Hệ số Poisson ν [-] 0,20 Bảng 0.1 Thông số vải địa kỹ thuật Thông số Ký hiệu Đơn vị HDPE Mơ hình vật liệu Model [-] Elastic Độ cứng dọc trục EA kN/m 25,000 b Thông số mực nước tính tốn c Thơng số tải trọng xe Tính toán quy đổi theo 22TCN 262-2000 [4] 18 n.G 1x7 Kết tínhqtốn: = 1, = 1, x = 0, 74 (T / m ) B.l 2, x 4, 3.2.5 Kết tính tốn giải pháp a Kết tính tốn ổn định mái kè Bảng 3.2 Hệ số ổn định SF MCN1 theo giải pháp Chiều dài cọc TT Hệ số SF [K] (m) TH1 TH2 TH3 1,355 1,240 1,329 1,20 (1,10) 1,396 1,282 1,367 1,20 (1,10) 1,427 C C R L T 1,315 1,432 1,20 (1,10) Bảng 3.3 Hệ số ổn định SF MCN2 theo giải pháp TT Chiều dài Hệ số SF DU [K] cọc(m) TH1 TH2 TH3 1,314 1,229 1,369 1,20 (1,10) 1,347 1,267 1,409 1,20 (1,10) 1,360 1,282 1,425 1,20 (1,10) b Kết q tính tốn mơ men lớn cọc BTCT chân kè Bảng 3.4 Mô men lớn cọc BTCT chân kè MCN1 theo giải pháp Mô men lớn cọc BTCT TT Chiều dài (m) chân kè (KN.m) TH1 TH2 TH3 40,63 65,45 44,25 76,57 75,50 86,14 124,40 135,49 133,84 19 Bảng 3.5 Mô men lớn cọc BTCT chân kè MCN2 theo giải pháp Mô men lớn cọc BTCT TT Chiều dài (m) chân kè (KN.m) TH1 TH2 TH3 50,08 72,09 72,19 66,94 81,97 118,14 128,89 134,84 148,65 c Kết tính toán chuyển vị ngang lớn cọc BTCT chân kè d Kết q tính tốn độ lún đường Bảng 3.6 Độ lún đường với MCN1 theo giải pháp Chiều dài Độ lún đường (10-3m) TT [S] (10-3m) (m) TH1 TH2 TH3 5,48 6,70 300 5,74 7,34 300 5,82 8,29 300 Bảng 3.7 Độ lún đường với MCN2 theo giải pháp Chiều dài Độ lún đường (10-3m) TT [S] (10-3m) (m) TH1 TH2 TH3 4,69 5,41 300 4,83 5,45 300 5,76 5,47 300 3.2.6 Kết tính tốn giải pháp a Kết tính tốn ổn định mái kè Hệ số ổn định SF MCN1 theo giải pháp Chiều dài Hệ số SF TT [K] (m) TH1 TH2 TH3 2,5 1,351 1,301 1,389 1,20 (1,10) 3,0 1,377 1,326 1,441 1,20 (1,10) 3,5 1,384 1,364 1,468 1,20 (1,10) C C DU R L T 20 Bảng 0.8 Hệ số ổn định SF MCN2 theo giải pháp TT Chiều dài Hệ số SF [K] (m) TH1 TH2 TH3 2,5 1,338 1,302 1,359 1,20 (1,10) 3.0 1,357 1,321 1,397 1,20 (1,10) 3,5 1,386 1,342 1,413 1,20 (1,10) b Kết tính tốn độ lún đường Độ lún đường với MCN1 theo giải pháp TT C C Độ lún đường (10-3m) Chiều dài (m) TH1 2,5 5,02 3,0 3,5 R L D T U 5,17 6,10 [S] (103 m) TH2 TH3 5,87 - 6,16 - 300 6,36 - 300 300 Bảng 0.9 Độ lún đường với MCN2 theo giải pháp TT Chiều dài Độ lún đường (10-3m) [S] (10-3m) (m) TH1 TH2 TH3 2,5 4,02 4,97 - 300 3,0 4,08 5,10 - 300 3,5 4,79 5,14 - 300 3.3 Phân tích lựa chọn giải pháp 3.3.1 Yêu cầu kỹ thuật - Với phương án 1, tác giả đề xuất sử dụng cừ ván SW 300 bảo vệ ổn định chân kè, phương án có ưu điểm lớn bảo vệ triệt để xói bờ biển Với kết tính tốn ổn định cơng trình, tất trường hợp tính đảm bảo thơng số cho phép Luận văn lựa chọn phương án sử dụng cừ SW 300 dài 7m cho giải pháp gia cố tuyến đê 21 - Với phương án 2, tác giả đề xuất sử dụng ống buy BTĐS HWRU – TOE bảo vệ ổn định chân kè, phương án có ưu điểm hỗ trợ kết cấu chân đê giảm ảnh hưởng xói bờ biển Với kết tính tốn ổn định cơng trình, tất trường hợp tính đảm bảo thơng số cho phép Luận văn lựa chọn phương án sử dụng hai hàng ống buy BTĐS HWRU – TOE dài 2,5m cho giải pháp gia cố tuyến đê 3.3.2 Yêu cầu kinh tế Tổng hợp dự toán, kết bảng cho thấy: C C - Cho 100m dài chân đê theo giải pháp1: 330,052,000 (VNĐ) - Cho 100m dài chân đê theo giải pháp 2: 290,050,000 (VNĐ) R L T Kết luận chương Trong nội dung chương tác giả đề xuất giải pháp xử lý ổn định tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế giải pháp đưa gồm: phương án 1, tác giả đề xuất sử dụng cừ ván SW 300 bảo vệ ổn định chân kè phương án đề xuất sử dụng ống buy BTĐS HWRU – TOE Thơng qua mơ hình tính toán Plaxis, nội dung chương kiểm tra độ ổn định theo giải pháp thiết kế Song song với phân tích lựa chọn giải pháp theo yêu cầu kỹ thuật, nội dung chương phân tích giải pháp theo yêu cầu kinh tế để đưa giải pháp lựa chọn cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế DU 22 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Hiện nay, có 10km bờ biển Thừa Thiên Huế thường xuyên bị sạt lở, xâm thực nghiêm trọng bị sạt lở, xâm thực nghiêm trọng chịu tác động biến đổi khí hậu tồn cầu, ảnh hưởng nước biển dâng, tình hình bão áp thấp nhiệt đới diễn biến bất thường Chính việc đưa giải pháp đảm bảo ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế vấn đề cần thiết cấp bách để ứng dụng giải pháp xử lý ổn định bền vững cách hiệu Trên sở phân tích q trình xói lở bồi tụ dải ven biển đầm phá Tam Giang nói chung bờ biển xã Quảng Cơng – Thừa Thiên Huế nói riêng q trình phức tạp, hệ tương tác nhiều yếu tố Ngoài yếu tố khách quan tác động tự nhiên gồm nội sinh (nguồn gốc sâu xa), ngoại sinh (nguồn gốc trực tiếp) yếu tố chủ quan tác động người, vùng bờ biển cịn có số ngun nhân cục góp phần lớn vào việc làm biến đổi bờ biển Qua việc phân tích hình thái ổn định tuyến đê kết hợp với phân tích mơ hình số phần mềm Plaxis, tất trường hợp tính nhỏ hệ số ổn định cho phép Từ đó, cấp thiết phải xử lý ổn định, bền vững hóa tuyến đê cần triển khai thi cơng sớm, đặc biệt tình hình thời tiết có xu hướng tiêu cực khó lường năm gần Cụ thể là: o Đối với mặt cắt đoạn tuyến có đồi cát thấp, hệ số ổn định là: Kmin = 1,156 (0,996) < [K] = 1,2 o Đối với mặt cắt đoạn tuyến có đồi cát cao, hệ số ổn định là: Kmin = 1,165(1,001) < [K] = 1,2 ([K] hệ số an toàn ổn định chống trượt mái cho phép - giá trị Kmin ngoặc đơn hệ số cho phép trường hợp bất lợi xét ảnh hưởng bão) C C DU R L T 23 Trên sở phân tích ngun nhân xói lở giải phương pháp khoa học, luận văn đề xuất phương án quy hoạch cơng trình tổng hợp bờ biển xói lở mạnh khu vực xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế Đây phương án quy hoạch mang tính tổng thể, chủ động giải vấn đề xói lở bờ biển theo ngun nhân mà gây Việc tính tốn ổn định phần mềm Plaxis, phân tích hiệu phương án đề xuất thực cách khoa học, tin cậy thơng qua kết tính tốn mơ mơ hình tốn Cụ thể là: C C o Với phương án 1, tác giả đề xuất sử dụng cừ ván SW 300 bảo vệ ổn định chân kè, phương án có ưu điểm lớn bảo vệ triệt để xói bờ biển Với kết tính tốn ổn định cơng trình, tất trường hợp tính đảm bảo thơng số cho phép Luận văn lựa chọn phương án sử dụng cừ SW 300 dài 7m cho giải pháp gia cố tuyến đê o Với phương án 2, tác giả đề xuất sử dụng ống buy BTĐS HWRU – TOE bảo vệ ổn định chân kè, phương án có ưu điểm hỗ trợ kết cấu chân đê giảm ảnh hưởng xói bờ biển Với kết tính tốn ổn định cơng trình, tất trường hợp tính đảm bảo thông số R L T DU cho phép Luận văn lựa chọn phương án sử dụng hai hàng ống buy BTĐS HWRU – TOE dài 2,5m cho giải pháp gia cố tuyến đê Trên sở phân tích kinh tế, theo kết cấu giải pháp đề xuất, bóc tách khối lượng cho 100m dài chân đê; áp dụng định mức, đơn giá hành xác định chi phí trực tiếp phương án đưa có giá thành nhỏ khoảng 15% so với phương án Tuy nhiên, xét yêu cầu kỹ thuật giải pháp ổn định bền vững tuyến đường – đê – kè kết hợp xã Quảng Cơng, tỉnh Thừa Thiên Huế nội dung luận văn đề xuất lựa chọn phương án cho công trình 24 Kiến nghị Để có giải pháp kịp thời bảo vệ khu vực xã Quảng Công nói riêng dãy cồn cát ven biển tỉnh Thừa Thiên Huế nói chung, tạo điều kiện phát triển kinh tế xã hội bền vững khu vực đầm phá, ven biển, đảm bảo ninh quốc phịng tuyến biển, góp phần đảm bảo an toàn ổn định đời sống nhân dân đồng thời đảm bảo luồng lạch giao thông thủy Dựa kết đánh giá khảo sát trạng, kết tính tốn mơ hình số với đề xuất giải pháp giải pháp gia cường ổn định bền vững tuyến đường – đê – kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế, luận văn đưa số kiến nghị sau: o Cần có nghiên cứu tổng thể, khảo sát chuyên sâu diễn biến chế xói lở bờ biển tỉnh Thừa Thiên Huế khu vực Miền Trung tìm ngun nhân gây xói lở để có giải pháp xử lý tổng thể, lâu dài phù hợp cho khu vực, có tuyến đường – đê – kè kết hợp xã Quảng Công o Nâng cao nhận thức người dân cơng tác phịng tránh giảm nhẹ thiên tai Tuyên truyền nghiêm cấm khai thác trái phép cát cồn cát ven biển o Nghiên cứu triển khai giải pháp kỹ thuật xây dựng tuyến đường – đê – kè kết hợp xã Quảng Cơng, đó, sử dụng giải pháp cừ SW300 với L = 7m gia cường ổn định chân đê C C DU R L T ... ổn định đánh giá trạng ổn định tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế thời điểm - Đề xuất giải pháp ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công,. .. Công, tỉnh Thừa Thiên Huế Mục tiêu nghiên cứu 3.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên. .. Chính việc đưa giải pháp đảm bảo ổn định chống sạt lở cho tuyến đường - đê - kè kết hợp xã Quảng Công, tỉnh Thừa Thiên Huế vấn đề cần thiết cấp bách để ứng dụng giải pháp xử lý ổn định bền vững