LỜI CẢM ƠN
BẢN CAM KẾT
PHẦN MỞ ĐẦU
1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
2. MỤC ĐÍCH CỦA ĐỀ TÀI
3. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
4. CÁCH TIẾP CẬN VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGHIÊN CỨU ĐÊ BIỂN
1.1.TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.1.1. Trên thế giới
Hình 1.1 Đê biển Afsluitdijk – Hà Lan
Hình 1.2: Chân đê hư hỏng nặng – đê Hải Phòng
Hình 1.3: Sạt cục bộ mái đê biển Thái Bình
Hình 1.4: Vỡ đê biển Giao Thủy (Nam Định)
Hình 1.5: Bờ biển xã Hải Dương, thị xã Hương Trà, Thừa Thiên Huế sạt lở hơn 1.000m
Hình 1.6: Đoạn đê biển Cà Mau bị sóng đánh vỡ
1.2. TÁC ĐỘNG CỦA SÓNG, GIÓ LÊN ĐÊ BIỂN
1.2.1. Gió
1.2.2. Sóng
1.3. ẢNH HƯỞNG CỦA NỀN ĐẾN KẾT CẤU ĐÊ BIỂN
1.3.1 Các dạng mặt cắt đê biển và điều kiện áp dụng
Hình 1.11: Các dạng mặt cắt ngang đê biển
1.3.2 Yêu cầu chung về thiết kế mặt cắt đê biển
Hình 1.13: Mặt cắt thiết kế đê biển điển hình
Hình 1.12: Sơ đồ cấu tạo mặt cắt đê biển
1.3.3. Sự mất ổn định của đê biển trên nền đất yếu
1.4. ỨNG DỤNG CÁC CÔNG NGHỆ MỚI TRONG XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN
1.4.1. Về cấu tạo hình học và kết cấu đê
Hình 1.16: Đê biển chịu sóng tràn và vùng đệm đa chức năng theo cách tiếp cận
hệ thống của ComCoast [12]
Hình 1.17: Quan điểm xây dựng đê biển lợi dụng tổng hợp và thân thiện với môi trường sinh thái của Hà Lan [12]
Hình 1.18: Đê sông an toàn cao ở Nhật Bản [12]
1.4.2. Về điều kiện làm việc và tương tác giữa tải trọng với công trình
Hình 1.19: Dải ngầm giảm sóng xa bờ
Hình 1.20: Giải pháp cản sóng phù hợp với cảnh quan trên mái đê biển ở Norderney (biển Bắc, nước Đức) [12]
1.5. GIỚI HẠN PHẠM VI NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN
CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT XÂY DỰNG
ĐÊ BIỂN TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
2.1. ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC VÙNG ĐẤT BÁN NGẬP Ở CỬA SÔNG VEN BIỂN.
2.1.1. Môi trường đất
2.1.2. Địa chất vùng bán ngập cửa sông ven biển
2.2. ĐỀ XUẤT CÁC DẠNG KẾT CẤU ĐÊ BIỂN TRÊN NỀN ĐẤT YẾU
2.2.1. Đê có lõi bằng vật liệu tại chỗ kết hợp gia cố nền và mái:
Hình 2.1: Cắt ngang kết cấu đê biển có lõi bằng vật liệu tại chỗ kết hợp gia cố nền và mái
Hình 2.2: Các dạng khối phủ mái đê biển
Hình 2.3: Mặt cắt ngang đê biển bằng tường cừ kết hợp với cọc xiên
2.2.3. Đê bằng hệ thống các xà lan bê tông cốt thép nối tiếp nhau
2.2.4. Đê biển có cấu tạo bằng hệ thống tường ô vây
2.2.5. Đê biển có cấu tạo mái nghiêng kết hợp với tường cừ
2.2.6. Đê biển có cấu tạo bằng hệ thống xà lan tạo chân
2.3. PHÂN TÍCH, LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
2.3.1. Lý thuyết phân tích ổn định mái dốc
Hình 2.8: Xác định mômen chống trượt, gây trượt với mặt trượt trụ tròn.
Hình 2.9: Xác định góc ma sát và lực dính huy động.
2.3.2. Ứng dụng mô hình toán
2.3.3. Lựa chọn phần mềm tính toán
2.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2
CHƯƠNG 3: ÁP DỤNG CHO ĐÊ BAO
KHU VỰC NAM ĐÌNH VŨ – HẢI PHÒNG
3.1. GIỚI THIỆU DỰ ÁN ĐÊ BAO NAM ĐÌNH VŨ
3.2. CÁC ĐIỀU KIỆN XÂY DỰNG ĐÊ BAO NAM ĐÌNH VŨ
3.2.1 Địa chất công trình :
Hình 3.2: Khoan khảo sát đê đã đắp bằng phương pháp đắp lấn
Hình 3.3: Mặt cắt địa chất điển hình dọc tuyến đê từ hố khoan M76 đến M79
Bảng 3.1: Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất từ lớp 1c đến lớp 3c
Bảng 3.2: Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất từ lớp 4 đến lớp 7b
Bảng 3.3: Chỉ tiêu cơ lý các lớp đất từ lớp 7c đến lớp 7g
Hình 3.4: Biểu đồ cường độ kháng cắt không thoát nước theo chiều sâu
3.2.2. Khí tượng, thủy hải văn
Bảng 3.4: Đặc trưng nhiệt độ trung bình tháng năm (1960(2010)
Bảng 3.5: Đặc trưng độ ẩm tương đối trung bình tháng năm tại các trạm
Bảng 3.6: Đặc trưng bốc hơi piche trung bình tháng năm tại các trạm
Hình 3.5: Hoa gió tại trạm Hòn Dấu
Hình 3.6: Sơ đồ vị trí các điểm trích số liệu sóng
Bảng 3.8: Tọa độ các điểm trích rút kết quả tính toán tham số sóng tại chân công trình
Bảng 3.9: Kết quả tính toán tham số sóng với cấp gió 12 theo hướng E (Đông)
Bảng 3.10: Kết quả tính toán tham số sóng với cấp gió 12 theo hướng S (Nam)
Bảng 3.11: Kết quả tính toán tham số sóng với cấp gió 12 theo hướng SE (Đông Nam)
3.2.3 Vật liệu xây dựng
Bảng 3.12 : Thống kê các mỏ đất xây dựng trong vùng
Bảng 3.13: Thống kê các mỏ đá xây dựng công trình
Bảng 3.14: Thống kê các mỏ cát xây dựng công trình
3.3 CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT CẤU ĐƯỢC CHỌN
3.3.1. Tuyến công trình
3.3.2. Kết cấu đê
3.3.3. Đặc điểm và điều kiện làm việc của đê biển Nam Đình Vũ
3.3.3.1. Đặc điểm và điều kiện làm việc của đê bê tông.
3.3.3.2. Đặc điểm và điều kiện làm việc của đê đất.
Đê đất mái nghiêng được áp dụng cho đoạn từ A6 đến D, là đoạn trực diện với biển, có chiều cao sóng lớn. Đê đất mái nghiêng có hình thái mặt cặt hỗn hợp được lựa chọn tối ưu thông qua thí nghiệm mô hình vật lý máng sóng, mô hình sóng, mô hình kết cấu ...
Hình 3.8: Kết cấu điển hình đê bê tông
Hình 3.9: Kết cấu điển hình đê đất mái nghiêng (phương án chọn)
3.4 TÍNH TOÁN CHO ĐÊ BIỂN MÁI NGHIÊNG
3.4.1. Thiết kế mặt cắt ngang đê:
3.4.2 Tính toán ổn định đê và nền
Bảng 3.16 : Bảng tổng hợp các chỉ tiêu cơ lý các lớp đất tại hố khoan M78.
Hình 3.10: Kết cấu đê mái nghiêng trên nền không được xử lý (sơ bộ chọn)
Hình 3.11: Mô hình tính toán SĐ1(không xử lý nền)
Hình 3.12: Lưới phần tử phân tích SĐ1 (không xử lý nền)
Hình 3.13: Điểm khảo sát chuyển vị SĐ1 (không xử lý nền)
Hình 3.14: Chuyển vị đứng của các điểm khảo sát theo quá trình đắp (SĐ1)
Hình 3.15: Chuyển vị ngang của các điểm khảo sát theo quá trình đắp( SĐ1)
Hình 3.16: Hệ số ổn định Msf= 1,092 khi đắp tới +5,00m (SĐ 1)
Hình 3.17: Chuyển vị lưới và phổ chuyển vị (SĐ1)
Hình 3.19: Mô hình tính toán SĐ1 (phương án tăng hệ số mái)
Hình 3.20: Lưới phần tử phân tích SĐ1 (phương án tăng hệ số mái)
Hình 3.21: Điểm khảo sát chuyển vị SĐ1 (phương án tăng hệ số mái)
Hình 3.22: Chuyển vị đứng của các điểm khảo sát theo quá trình đắp
(SĐ1- PA tăng hệ số mái)
Hình 3.23: Chuyển vị ngang của các điểm khảo sát theo quá trình đắp
(SĐ1 – PA tăng hệ số mái)
Hình 3.24:Hệ số ổn định Msf= 1,18 khi đắp tới +5,00m (SĐ1 –PA tăng hệ số mái)
Hình 3.25: Chuyển vị lưới và phổ chuyển vị (SĐ1 – PA tăng hệ số mái)
Hình 3.26: Mô hình tính toán phương án 2
Hình 3.27: Lưới phần tử phân tích phương án 2
Hình 3.28: Điểm khảo sát chuyển vị phương án 2
Hình 3.29: Chuyển vị đứng của các điểm khảo sát theo quá trình đắp(PA 2)
Hình 3.30: Chuyển vị ngang của các điểm khảo sát theo quá trình đắp (PA 2)
Hình 3.31: Hình dạng mặt trượt khi đắp tới +5,00m (PA2)
Hình 3.32: Hệ số ổn định Msf= 1,281 khi đắp tới +5,00 (PA2)
3.4.3. Lựa chọn phương án kết cấu đê mái nghiêng:
3.5. Biện pháp thi công đê đất mái nghiêng
3.5.1. Trình tự thi công
3.5.2. Yêu cầu Kỹ thuật của các bước thi công
3.5.3. Tổ chức thi công tuyến đê
3.6. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. NHỮNG KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC
2. NHỮNG HẠN CHẾ TỒN TẠI
3. HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC