Nghiên cứu đánh giá nguyên nhân và hiện trạng ô nhiễm môi trường nước sông nhuệ sông đáy và đề xuất các giải pháp giảm thiểu ô nhiễm

LỜI CẢM ƠN Qua một quá trình được đào tạo và rèn luyện bản thân tại mái trường Đại học Thủy lợi, cùng với sự hướng dẫn khoa học tận tình của các thầy/cô và sự động viên giúp đỡ của gia đ

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Qua một quá trình được đào tạo và rèn luyện bản thân tại mái trường Đại học Thủy lợi, cùng với sự hướng dẫn khoa học tận tình của các thầy/cô và sự động viên giúp đỡ của gia đình, đồng nghiệp, các bạn hữu; Đề tài luận văn thạc

sĩ: “ Lựa chọn giải pháp đê bao ngăn triều trên nền đất yếu tại thành phố Hồ

Chí Minh” đã được hoàn thành

Tác giả chân thành cảm ơn các thầy/cô trong trường Đại học Thủy lợi, những người đã truyền đạt những kiến thức quý báu của mình cho tác giả có được một lượng kiến thức về khoa học kỹ thuật Thủy lợi để vững bước trên con đường sự nghiệp của bản thân

Tác giả chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của người hướng dẫn khoa học Tiến sỹ Phan Đức Tác đã dìu dắt, hướng dẫn và chỉ bảo tác giả hoàn thành tốt luận văn này

Tác giả chân thành cảm ơn PGS TS Trịnh Minh Thụ, Giáo sư Tiến sỹ Trần Thị Thanh, Tiến sỹ Nguyễn Nguyên Hùng và các thành viên trong Hội đồng đã đóng góp ý kiến để tác giả hoàn chỉnh tốt luận văn

Tác giả chân thành cảm ơn các bạn bè, đồng nghiệp đã ủng hộ để tác giả hoàn chỉnh luận văn được tốt

Và đặc biệt, tác giả chân thành cảm ơn đến nhà trường, cơ quan, gia đình

và những người thân luôn luôn động viên, tạo điều kiện để tác giả hoàn thành tốt luận văn

Thành phố Hồ Chí Minh, 2012

Tác giả

Lê Ngọc Thuận

Trang 3

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

BẢN CAM KẾT CỦA HỌC VIÊN

Tôi tên là Lê Ngọc Thuận, học viên lớp cao học 17 – Trường Đại học Thủy lợi, cơ sở 2

Nay tôi xin cam kết đề tài nghiên cứu “ Lựa chọn giải pháp công nghệ thiết

kế đê bao ngăn triều trên nền đất yếu tại thành phố Hồ Chí Minh” là đề tài của cá

nhân tôi, không lấy từ một đề tài nghiên cứu nào đã được phát hành trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, nếu là một đề tài nghiên cứu đã được phát hành trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm trước hội đồng chấm luận văn thạc sĩ

Người cam kết

Lê Ngọc Thuận

Trang 4

Luận văn thạc sĩ Trang 1

MỤC LỤC CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 7

1.1 Hiện trạng các tuyến bờ bao tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh 7

1.2 Tình hình quản lý, đầu tư công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão các năm qua 12

1.2.1 Tình hình quản lý công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão 12

1.2.2 Các công trình, dự án đã đầu tư 13

1.3 Tình hình triều cường và ảnh hưởng do triều cường, ngập úng 16

1.3.1 Các nhân tố tác động đến tình hình ảnh hưởng của triều cường 16

1.3.2 Ảnh hưởng do triều cường, ngập úng 17

1.3.3 Các biện pháp xử lý sự cố hiện nay 20

CHƯƠNG II : PHÂN TÍCH ĐÁNH GIÁ HÌNH THỨC MẶT CẮT BỜ BAO, KẾT CẤU, VẬT LIỆU XÂY DỰNG BỜ BAO ĐÃ ÁP DỤNG NGĂN LŨ, TRIỀU CƯỜNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 24

2.1 Hình thái mặt cắt bờ bao, kết cấu, vật liệu xây dựng bờ bao đã áp dụng ngăn lũ, triều trên nền đất yếu ở thành phố Hồ Chí Minh 24

2.1.1 Bờ bao đắp tại chỗ 24

2.1.2 Bờ bao bằng đất đắp chọn lọc, có xử lý sạt trượt bằng cừ tràm: 29

2.1.3 Bờ bao kè tường bê tông tường chắn có gia cố cọc tràm bản đáy bê tông tường chắn: 31

2.1.4 Bờ bao áp dụng tường chống thấm, chống tràn bằng cừ vách nhựa uPVC tại rạch Gò Dưa, quận Thủ Đức trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh: 33

2.2 Hệ số an toàn và giới hạn cho phép 35

CHƯƠNG III: LỰA CHỌN GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG BỜ BAO NGĂN TRIỀU TRÊN NỀN ĐẤT YẾU TẠI TP,HCM 39

3.1 Thực trạng, đặc điểm các tuyến bờ bao hiện tại 39

3.1.1 Đặc điểm thủy văn khu vực thành phố Hồ Chí Minh: 39

3.1.2 Đặc điểm địa chất nền khu vực thành phố Hồ Chí Minh: 46

3.1.3 Đặc điểm địa hình khu vực thành phố Hồ Chí Minh: 48

3.2 Thiết kế mặt cắt bờ bao 49

3.2.1 Yêu cầu mặt cắt bờ bao: 49

3.2.2 Lựa chọn mặt cắt bờ bao: 49

3.3 Kiểm tra ổn định mặt cắt thiết kế: 52

3.4 Kết cấu mặt cắt bờ bao 56

3.4.1 Mặt cắt kết cấu 56

3.4.2 Mô tả kết cấu 57

3.4.3 Biện pháp, trình tự thi công 57

3.4.4 Ưu nhược điểm 58

3.5 Kết luận 59

Trang 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60

TÀI LIỆU THAM KHẢO 62

PHỤ LỤC PHƯƠNG PHÁP TÍNH ỔN ĐỊNH MÁI DỐC BỜ BAO 63

I Khái niệm về đất yếu 63

II Cơ sở lý thuyết về ổn định mái dốc 63

1 Tiếp cận 63

2 Phương pháp cân bằng giới hạn tổng quát (GLE) 64

III Tính toán và kiểm tra ổn định các giải pháp 72

1 Kiểm tra ổn định từng giải pháp công trình 72

2 Sơ đồ và kết quả tính toán của từng giải pháp công trình 73

a Giải pháp bờ bao đất đắp chọn lọc 73

b Giải pháp bờ bao đất đắp chọn lọc có xử lý cừ tràm 76

c Giải pháp bờ bao tường chắn bê tông cốt thép 78

d Giải pháp bờ bao cừ vách nhựa uPVC 80

e Kết quả tính toán của từng giải pháp công trình 82

f Nhận xét 82

Trang 6

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Bảng 1-1: Bình quân cao trình hiện hữu của các tuyến bờ bao các KV TP HCM 7

Bảng 1.2: Các đoạn bờ bao hiện hữu ven hữu ngạn sông Sài Gòn 10

Bảng 1.3:Tổng hợp kinh phí đầu tư công trình PCLB 1999 đến 2005

(Phần kinh phí đầu tư cho công trình chiếm khoảng 75% trong số 27,95 tỷ đồng)

Biểu đồ tổng hợp kinh phí chi cho các công trình phòng, chống lụt, bão từ ngân

sách thành phố từ năm 1999-2005 15

Bảng 1-4: Tiến độ các công trình phòng, chống lụt, bão năm 2006 và 2007 từ Quỹ

PCLB thành phố, ngân sách thành phố 16

Bảng 1.5: Các đợt triều cường xảy ra 17

Bảng 2.1: Bảng kê thông số kỹ thuật sản phẩm cừ vách nhựa uPVC 36

Bảng 3-1: Nhiệt độ bình quân các trạm tiêu biểu vùng hạ lưu Đồng Nai – Sài Gòn 40

Bảng 3-2: Bảng đo đỉnh triều tại trạm Phú An trên sông Sài Gòn 42

Bảng 3-3: Lượng mưa bình quân năm phân bố theo tháng 43

Bảng 3-4: Mô hình mưa tiêu 1, 3, 5, 7 ngày max tần suất 10% tại các trạm tiêu biểu

44

Bảng 3-5:Tổng lượng mưa thời đoạn theo tần suất ( mm) 45

Bảng 3-6: Tính chất cơ lý của các lớp đất – tuyến bờ bao 47

Trang 7

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1: Bờ bao rạch Cầu Lò Heo - phường Thạnh Lộc - quận 12 8

Hình 1.2: Bờ bao rạch Chú Kỳ - Khu phố 3B – Phường Thạnh Lộc – quận 12 8

Hình 1.3: Bờ bao rạch Võ - phường Hiệp Bình Chánh - quận Thủ Đức 8

Hình 1.4: Hiện trạng một số đoạn bờ bao thuộc bờ hữu ven sông Sài Gòn 11

Hình 1.5: Bờ bao rạch giao khẩu phường Thạnh Lộc quận 12 bị bể năm 2008 do triều cường và nạo vét rạc 18

Hình 1.6: Vỡ bờ bao nước tràn vào khu vực phường Linh Đông, quận Thủ Đức, TPHCM 18

Hình 1.7: : Vỡ bờ bao nước tràn vào khu vực phường Thạnh Lộc, quận 12, TPHCM 19

Hình 1.8: : Vỡ bờ bờ bao bê tông tường chắn do triều cường tại phường Hiệp Bình Chánh, quận Thủ Đức, TP HCM 19

Hình 1.9: Khắc phục đoạn bờ bao bị khi triều cường dâng cao bằng cừ tràm 23

Hình 1.10: Khắc phục bờ bao khi triều cường dâng cao bằng đất đắp thủ công 23

Hình 2.1: Mặt cắt ngang bờ bao đất đắp tại chỗ 24

Hình 2.2: Phá hoại, mất ổn định do nền bị lún trồi 26

Hình 2.3: Phá hoại do nền bị lún trồi và bị đẩy ngang 26

Hình 2.4: Mặt cắt ngang bờ bao đất đắp chọn lọc, có xử lý cừ tràm 30

Hình 2.5: Mặt cắt ngang bờ bao tường chắn bê tông cốt thép 31

Hình 2.6: Mặt cắt ngang đại diện đắp mới hoặc nâng cấp tuyến bờ bao cũ 34

Hình 2.7: : Kiểm tra độ thông số chiều dài, bề rộng của cừ vách nhựa uPVC tại rạch Gò Dưa, quận Thủ Đức 36

Hình 2.8: Tuyến bờ bao sau khi hoàn thành đưa vào sử dụng 37

Hình 3.1: Biểu đồ đỉnh triều tại trạm Phú An từ 1998 - 2009 43

Hình 3.2: Mặt cắt bờ bao thiết kế 51

Hình 3.3: Vị trí đường bão hòa trong thân bờ bao 52

Hình 3.4: J điểm ra chân bờ bao phía đồng 53

Hình 3.5: Ổn định mái phía sông trường hợp mực nước thấp 53

Hình 3.6: Ổn định mái phía đồng trường hợp mực nước thấp 54

Hình 3.7: Ổn định mái phía sông trường hợp MNTL = +2.0 54

Hình 3.8: Ổn định mái phía đồng trường hợp MNTL = +2.0 55

Hình 3.9: Chuyển vị đứng 55

Hình 3.10: Chuyển vị ngang 56

Hình 3.11: Mặt cắt kết cấu bờ bao 56

Trang 8

MỞ ĐẦU

I Tính cấp thiết của đề tài:

- Các công trình chống ngập do mưa, lũ, triều cường, nước dâng tại thành phố Hồ

Chí Minh trong các năm qua đang được nhà nước quan tâm đầu tư và đã trở thành

nhiệm vụ cấp bách trước mắt và lâu dài, đặc biệt đối với các tuyến đê, bờ bao chống

ngập cho khu dân cư, cây ăn trái và bảo vệ sản xuất, cơ sở hạ tầng của thành phố Hồ

Chí Minh

- Tuy nhiên do phần lớn kết cấu bờ bao hiện nay vẫn sử dụng công nghệ truyền

thống là dùng đất đắp tại chỗ hoặc mua từ nơi khác vận chuyển đến, khi đưa vào thi

công đắp bờ bao trên địa chất đất nền yếu đặc trưng của vùng kênh rạch trên khu

vực địa bàn thành phố Hồ Chí Minh đều bị hư hỏng, xuống cấp thường xuyên vào

hàng năm, nếu không có nguồn kinh phí duy tu sửa chữa kịp thời thì các tuyến bờ

bao trên có nguy cơ hư hỏng, xuống cấp, sụt lún và gây ra bể bờ, tràn bờ, do vậy sẽ

gây ngập ảnh hưởng nặng đến cuộc sống của người dân trong vùng khi có mưa lớn,

triều cường, đặc biệt trước tình hình biến đổi khí hậu xảy ra mãnh liệt làm mực

nước biển dâng, ảnh hưởng trực tiếp đến mực nước thủy triều trên hệ thống sông,

rạch dâng cao vào các năm gần đây, thường mực nước thủy triều lớn nhất của năm

sau thường có xu hướng cao hơn năm trước, là vấn đề cấp thiết cần có một hướng

nghiên cứu để cải thiện độ bền, độ vững chắc của bờ bao trên nền đất yếu là điều

cần thiết

- Do vậy nội dung nghiên cứu của luận văn “Lựa chọn giải pháp công nghệ thiết

kế xây dựng bờ bao ngăn triều trên nền đất yếu tại thành phố Hồ Chí Minh”

sử dụng cừ vách nhựa uPVC hoặc cừ bản nhựa làm tường chống thấm thiết kế xây

dựng bờ bao ngăn triều cường, giảm nguồn kinh phí duy tu sửa chữa hằng năm và

tiết kiệm cho ngân sách

II Mục đích nghiên cứu:

- Nghiên cứu thiết kế kết cấu mặt cắt đê (bờ bao) vật liệu mới để xây dựng một hệ

thống bờ bao bằng vật liệu mới (cừ vách nhựa uPVC hoặc cừ bản nhựa), nhằm đảm

bảo tính ổn định lâu dài cho công trình, ngăn triều cường, nhất là khi có tổ hợp bất

Trang 9

lợi do mưa, triều cường, xả lũ xảy ra nhằm đảm bảo an toàn và ổn định cuộc sống

cho người dân yên tâm sản xuất

- Thúc đẩy phát triển kinh tế, xã hội theo hướng bền vững, sớm hoàn thành mục tiêu

xây dựng hoàn chỉnh kết cấu hạ tầng nông thôn, gắn chương trình kiên cố hóa bờ

bao với chương trình phát triển mạng lưới giao thông nông thôn, giao thông nội

đồng

III Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

1 Đối tượng nghiên cứu:

Đối tượng nghiên cứu: Các loại bờ bao chống ngập do mưa, lũ và triều cường,

nước dâng gây nên

2 Phạm vi nghiên cứu:

Nghiên cứu thiết kế loại bờ bao nhỏ bằng vật liệu địa phương kết hợp vật liệu cừ

vách nhựa uPVC hoặc cừ bản nhựa phục vụ xây dựng mới và nâng cấp các tuyến

bờ bao hiện hữu trên địa bàn thành phố Hồ Chí Minh

IV Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:

Cách tiếp cận: Nghiên cứu thực trạng các tuyến bờ bao về quy mô, kết cấu, phân

tích các nguyên nhân làm cho bờ bao không ổn định trên nền đất yếu của địa hình

thành phố Hồ Chí Minh và lựa chọn các công nghệ, vật liệu mới có hiệu quả ở trong

nước và nước ngoài

Phương pháp nghiên cứu: Thực hiện các đánh giá, phân tích kỹ thuật để tìm ra

nguyên nhân chính gây ra hiện tượng lún, sụt, xói lở, lật, trượt dẫn đến bể bờ, tràn

bờ khi có lũ lớn, triều cường dâng cao trên hệ thống bờ bao của địa bàn thành phố

Đề xuất thiết kế kết cấu bờ bao áp dụng vật liệu cừ vách nhựa uPVC hoặc cừ bản

nhựa áp dụng trên địa hình nền đất nền lún yếu của thành phố Hồ Chí Minh, đạt

hiệu quả cao phục vụ yêu cầu các chương trình chống ngập, ngăn triều cường mà

thành phố Hồ Chí Minh đang hết sức quan tâm

Trang 10

1.1 Hiện trạng các tuyến bờ bao tại khu vực thành phố Hồ Chí Minh

Toàn thành phố có trên 2.308 km sông, kênh, rạch với khoảng 532 km bờ bao, bờ

bao ở một số huyện ngoại thành và quận ven sông lớn (trong đó có 82 km bờ

baoven dọc sông Sài Gòn) ngăn triều phục vụ cho sản xuất và các khu dân cư

khoảng 24.000 ha đất sản xuất, khoảng 52.000 hộ dân và nhiều công trình, sản xuất

- kinh doanh, phúc lợi công cộng đã được đầu tư từ nhiều năm qua Các quận ven và

huyện ngoại thành như: quận 12, quận Thủ Đức, huyện Hóc Môn, huyện Củ Chi…

là các khu vực nằm ở hạ lưu sông Sài Gòn, có địa hình khá thấp (cao trình mặt đất

tự nhiên phần lớn nhỏ hơn +1,0 m), chịu ảnh hưởng mạnh của thủy triều sông Sài

Gòn Hơn nữa, đây là khu vực chịu ảnh hưởng xả lũ của các hồ chứa thượng nguồn

sông Sài Gòn, sông Đồng Nai, sông Bé như: Dầu Tiếng, Trị An, Thác Mơ… góp

phần làm mực nước tại các sông, rạch tăng cao, đặc biệt là các năm gần đây

Bảng 1-1: Bình quân cao trình hiện hữu của các tuyến bờ bao các KV TP HCM

Khu vực Quận, huyện Bình quân cao trình bờ

bao hiện hữu

Phía Tây Bắc TP Quận 12, huyện Hóc

Môn, huyện Củ Chi từ 1,4 m ÷ 1,42 m

Phía Tây Nam TP Huyện Bình Chánh,

huyện Nhà Bè từ 1,4 m ÷ 1,5 m Phía Đông và Đông Bắc

TP

Quận Bình Thạnh, quận Thủ Đức, quận 2, quận 9 từ 1,3 m ÷ 1,35 m

Trang 11

Hình 1.1: Bờ bao rạch Cầu Lò Heo - phường Thạnh Lộc - quận 12

Hình 1.2: Bờ bao rạch Chú Kỳ - Khu phố 3B – Phường Thạnh Lộc – quận 12

Hình 1.3: Bờ bao rạch Võ - phường Hiệp Bình Chánh - quận Thủ Đức

Trang 12

Dự án công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn thuộc phạm vi thành phố Hồ

Chí Minh bắt đầu (tính từ mũi Bến Súc-Huyện Củ Chi chạy dài đến Cát Lái thuộc

Quận 9), nhưng hiện nay đang triển khai hai dự án Công trình Thủy lợi bờ hữu ven

sông Sài Gòn – Nam rạch Tra thuộc địa bàn quận 12, Hóc Môn, Gò Vấp, Bình

Thạnh và Dự án công trình thủy lợi bờ hữu sông Sài Gòn huyện Củ Chi từ Tỉnh lộ 8

đến rạch Tra (Bắc rạch Tra) với tổng chiều dài bờ bao ven sông Sài Gòn khoảng

25km

Vùng đất dọc sông Sài Gòn đây là một dải đất hẹp, thấp ven sông với chiều dài

khoảng 105km Diện tích tự nhiên toàn vùng dự án khoảng 3.328ha, trong vùng có

các khu thị tứ dân cư đông đúc Khu vực dự án nằm về phía hạ lưu sông Sài Gòn

phía sau hồ Dầu Tiếng và được giới hạn như sau :

– Phía Bắc và phía Đông giáp sông Sài Gòn

– Phía Nam giáp Tỉnh lộ 8

– Phía Tây giáp Tỉnh lộ 15

Mục tiêu của công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn là phòng chống lũ

thượng nguồn ở hồ Dầu Tiếng, lũ trên lưu vực của hệ thống các kênh trục (có lưu

vực phía trên liên tỉnh lộ 15) Đồng thời cũng kết hợp tiêu mưa, ngăn triều cường,

cấp nước phục vụ sản xuất và sinh hoạt và làm tiền đề cho việc chuyển đổi cơ cấu

cây trồng, vật nuôi, khai thác triệt để các tiềm năng của khu vực, phục vụ cho việc

phát triển kinh tế – xã hội trên địa bàn Ngoài ra kết hợp với hệ thống giao thông

sẵn có, tạo thành hệ thống giao thông liên xã, liên vùng, đáp ứng nhu cầu giao lưu

và phát triển đa dạng của khu vực

Công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn có nhiệm vụ là ngăn lũ và triều cường

trên sông Sài Gòn và thượng nguồn các kênh trục chính tràn vào gây ngập úng Từ

đó kết hợp tiến hành xây dựng các công trình đầu mối và nội đồng chủ động ngăn

lũ, tưới, tiêu cải tạo đất phục vụ sản xuất nông nghiệp Xây dựng tuyến bờ bao kết

hợp giao thông, nối với hệ thống giao thông sẵn có tạo thành hệ thống giao thông

liên xã, liên vùng, đáp ứng nhu cầu giao lưu và phát triển đa dạng của khu vực (

Trang 13

nhất là kinh tế vườn và du lịch sinh thái)

Cải tạo các kênh trục chính, xây dựng các công trình trên kênh góp phần thoát lũ về

mùa mưa, trữ nước về mùa khô để cung cấp cho sản xuất và sinh họat Đồng thời

ngăn nước ô nhiễm, ngăn mặn từ kênh rạch phía Nam xâm nhập, cải thiện môi sinh,

môi trường khu vực dự án

Khu dự án nằm trong vùng hữu ngạn sông Sài Gòn là vùng đất thấp chủ yếu canh

tác lúa, một phần trồng lúa và cây ăn trái (tập trung ở Phú Hòa Đông) Tính đến nay

thành phố và địa phương đã đầu tư đắp các tuyến bờ bao ngăn lũ (hoặc triều cường)

dọc ven sông Sài Gòn, kích thước bờ bao có khác nhau tùy từng nơi, đa phần là loại

quy mô vừa và nhỏ, mang tính thời vụ, hàng năm về mùa lũ nhiều tuyến bờ bao

không chịu nổi bị tràn bể bờ gây ngập úng một số cánh đồng ven sông

Bảng 1.2: Các đoạn bờ bao hiện hữu ven hữu ngạn sông Sài Gòn

1 Tuyến bờ bao Phú Hòa

Đông (Huyện Củ Chi)

L = 11.000m; B = 1,0 ÷ 2,0;

m = 1,50; bờ bao = +1,0 ÷

+1,4m

Thi công năm 1994

2 Tuyến bờ bao HT thủy lợi

sông lu (Huyện Củ Chi)

L = 5000m; B = (1,0 ÷ 1,5)m;

m = 1,50; bờ bao = +1,0 ÷

+1,4m

Thi công năm 1995

Cần tu bổ Các đoạn còn lại chưa được đầu tư mà chỉ là các đoạn bờ bao nhỏ do địa phương tự

làm nên thường không đảm bảo yêu cầu đó là các khu Trung An, Hòa Phú…Cụ thể:

– Tuyến An Phú – Phú Mỹ Hưng (Huyện Củ Chi) : Bm = 2 ÷ 3m, L = 11.000m

(Cao trình đỉnh bờ bao : +1,7m ÷ +2,0m, thi công năm 1995, còn tốt)

– Tuyến bờ bao Phú Hòa Đông (Huyện Củ Chi): Bm = 1 ÷ 2m, L = 11.000m

(Cao trình đỉnh bờ bao : +1,0m ÷ +1,4m, thi công năm 1994, nay đã hư hỏng)

– Tuyến bờ bao HTTL Sông Lưu (Củ Chi): B = 1 ÷ 1,5m, L = 5.000m

(Cao trình đỉnh bờ bao : +1,0m ÷ 1,4m, thi công năm 1995, nay đã hư hỏng)

Trang 14

Hình 1.4: Hiện trạng một số đoạn bờ bao thuộc bờ hữu ven sông Sài Gòn

Cùng với hệ thống bờ bao ven sông Sài Gòn, khu dự án cũng được đầu tư một số

công trình thủy lợi nội đồng: (nạo vét rạch, bờ bao ven rạch, kênh mương và cống

điều tiết nội đồng ): Công trình thủy lợi Phú Hòa Đông, công trình thủy lợi Trung

An - Hòa Phú, công trình thủy lợi sông Lu Nhưng các công trình này còn mang

tính nhỏ, lẻ, cục bộ, tạm thời Các cống qua bờ bao đều ngắn, khi cần nâng cấp

tuyến bờ bao thì hầu hết phải thay mới

Trên tuyến bờ bao đã xây dựng một số cống, nhưng toàn bộ số cống đều ngắn, hầu

hết không phù hợp với tuyến bờ bao dự kiến xây dựng nên đề nghị thay mới

Các tuyến bờ bao ven sông Sài Gòn và công trình thủy lợi trong vùng đã góp phần

phục vụ yêu cầu sản xuất Tuy nhiên so với nhu cầu phát triển của dự án thì việc

đầu tư ở trên chưa thể đáp ứng được vì :

Trang 15

– Tuyến bờ bao ven sông Sài Gòn chưa đầy đủ, quy mô chưa phù hợp ( bề rộng

mặt nhỏ, cao trình rất thấp từ 1.2 đền 1.4m), nhiều đoạn do dân tự làm như đoạn

Phú Hòa Đông Tuyến bờ bao này chỉ có thể kết hợp giao thông bằng xe thô sơ và

xe hai bánh, chưa đáp ứng nhu cầu kết hợp giao thông nội vùng, liên vùng

– Hệ thống thủy lợi nội đồng chỉ mới đầu tư ở một số khu vực, nhưng chưa đồng

bộ hoàn chỉnh Các nhánh kênh rạch đa phần bồi lắng không đảm bảo tiêu thoát

nước Mười năm trở lại đây đất nước đổi mới, TP Hồ Chí Minh được đổi mới từng

ngày, là trung tâm kinh tế của cả nước, cuộc sống của người dân đang được cải

thiện Song chỉ cách trung tâm Thành phố không quá 15km nhưng khu dự án chẳng

có gì thay đổi đáng kể, người dân kéo nhau vào nội thành làm các nghề khác để

kiếm sống, vì điều kiện sản xuất nông nghiệp ở quê nhà vẫn quá khó khăn Từ khi

Thành phố thành lập thêm một số Quận nội thành mới thì vùng này bắt đầu có sự

chuyển biến Quá trình đô thị hóa được bắt đầu, việc người dân đổ về đây mua đất

làm nhà, lập vườn là một hứa hẹn lớn cho sự phát triển lớn của khu vực trở thành

khu kinh tế đa dạng Do đó việc xây dựng hệ thống thủy lợi kết hợp với giao thông

nội bộ để giải quyết triệt để vấn đề ngập úng khi triều cường, khi mưa lớn, chủ động

nước tưới tiêu và cải tạo đất chua phèn, ngăn nước thải công nghiệp xâm nhập làm

ô nhiễm môi trường mang một ý nghĩa quan trọng

Nhìn chung hiện trạng các tuyến bờ bao hiện hữu nhỏ, yếu, xuống cấp Các tuyến

bờ bao hiện nay tại nhiều địa phương không đạt cao trình phòng lũ, triều cường

Hầu hết bờ bao được xây dựng chủ yếu bằng đất đắp tại chỗ trên nền đất yếu, qua

thời gian sử dụng đã bị xói mòn và lún tự nhiên như tại quận 12, Hóc môn

1.2 Tình hình quản lý, đầu tƣ công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão các

năm qua

1.2.1 Tình hình quản lý công trình thủy lợi và phòng, chống lụt, bão

– Công tác quản lý, kiểm tra, tu bổ công trình, nạo vét sông, kênh, rạch hằng năm

của một số địa phương chưa được quan tâm thực hiện đúng mức Vì vậy, các công

trình thủy lợi, đặc biệt là các bờ bao bị xuống cấp do chuột đào hang khoét lỗ, tạo lỗ

Trang 16

mọi dễ dẫn đến phá bờ, bể bờ khi mực thủy triều trên sông, kênh, rạch dâng cao

– Một số địa phương như quận 12, quận Thủ Đức chưa quyết liệt trong việc yêu

cầu các doanh nghiệp, cá nhân gia cố bờ bao trên phần đất thuộc dự án do doanh

nghiệp và hộ dân làm chủ đầu tư

– Một số địa phương không vận động được dân hiến đất để xây dựng công trình

đạt yêu cầu kỹ thuật (phường Thạnh Xuân - quận 12, rạch Cầu Đúc Nhỏ - phường

Hiệp Bình Phước - quận Thủ Đức) dẫn đến bề rộng bờ bao nhỏ, chân bờ bao sát bờ

rạch dẫn đến dễ sạt lở, phá bờ

– Nhiều địa phương chưa bổ sung chức năng, nhiệm vụ cho đơn vị công ích của

địa phương để thực hiện việc quản lý, duy tu sửa chữa công trình thường xuyên

nhằm tránh tình trạng để công trình xuống cấp, bể hoặc tràn bờ trong những đợt

triều cường hằng năm

– Tình trạng lấn chiếm hành lang bảo vệ bờ, chiếm lòng sông, kênh, rạch để nuôi

thủy sản của một số hộ dân chưa được xử lý; hiện tượng bồi lắng và xuất hiện các

vật cản lớn trong lòng sông, kênh, rạch nhưng không được nạo vét làm cản trở

đường tiêu thoát, tạo mực nước dâng cao cục bộ gây áp lực phá vỡ bờ v.v…

1.2.2 Các công trình, dự án đã đầu tƣ

Trong các năm qua, Thành phố đã đầu tư rất nhiều hệ thống công trình thủy lợi, hệ

thống ngăn triều và phòng, chống ngập úng với khoảng với 200 km bờ bao ven các

sông rạch lớn và khoảng trên 1.700 km bờ bao nội đồng ven các sông, rạch nhỏ, bờ

bao theo các công trình phụ trợ như cống, đập ngăn mặn, ngăn lũ, các kênh tưới

tiêu… Hệ thống công trình thủy lợi được đầu tư đã đóng góp rất nhiều cho sản xuất

nông nghiệp vùng ngoại thành, phòng chống úng ngập, bảo vệ môi trường sinh thái

trên địa bàn Thành phố, điển hình như: hệ thống thủy lợi Hóc Môn - Bắc Bình

Chánh (vay vốn Ngân hàng thế giới), bê tông hóa hệ thống thủy lợi kênh Đông - Củ

Chi, công trình thủy lợi Bến Mương - Láng The (N31A), công trình bờ bao bảo vệ

bờ biển (Cần Thạnh – Đồng Hòa, Thạnh An) Cần Giờ, các công trình thủy lợi vừa

và nhỏ trên địa bàn quận, huyện: An Phú - Phú Mỹ Hưng, Cây Xanh - Bà Bếp,

Trang 17

Sông Lu, Tân Thạnh Đông, Bình Lợi A

a Các công trình, dự án đang đầu tƣ

Hiện nay, thành phố đang đầu tư các công trình thủy lợi bờ hữu ven sông Sài Gòn

từ sông Vàm Thuật (quận Gò Vấp) đến Tỉnh lộ 8 (huyện Củ Chi), công trình đang

trong giai đoạn triển khai thi công (từ Vàm Thuật đến Nam Rạch Tra), dự kiến hoàn

thành trong năm 2012 và điều chỉnh dự án (đoạn từ Bắc Rạch Tra đến Tỉnh lộ 8)

Riêng đoạn từ Tỉnh lộ 8 đến cầu Bến Súc, Thành phố đã chấp thuận đầu tư nâng cấp

hệ thống thủy lợi An Phú – Phú Mỹ Hưng, phần còn lại tính toán theo phương án

phân lũ khi hồ Dầu Tiếng có sự cố và đầu tư theo đề nghị thực tế của địa phương

Đối với phía bờ tả sông Sài Gòn, Thành phố đang đầu tư tuyến bờ bao dài 11,4 km

từ cầu Bình Phước đến rạch Cầu Ngang thuộc các phường Hiệp Bình Phước, Hiệp

Bình Chánh, Linh Đông - quận Thủ Đức (hiện nay đang điều chỉnh dự án), hiện đã

khởi công 05 cống ngăn triều trong năm 2010 Công trình tiêu thoát nước cải thiện ô

nhiễm kênh Tham Lương - Bến Cát - rạch Nước Lên dài 33 km (đang trong giai

đoạn thi công) và còn nhiều công trình thủy lợi vùng khác như: hệ thống thủy lợi

Bình Lợi B (đang lập dự án), nạo vét rạch Hóc Hưu huyện Bình Chánh; nâng cấp hệ

thống công trình thủy lợi sông Lu huyện Củ Chi; công trình tiêu thoát nước rạch

Cầu Suối, rạch Đồng Tiến, hệ thống thủy lợi Sơ Rơ - Rỗng Tùng quận 12; công

trình tiêu thoát nước và cải thiện môi trường kênh Ba Bò, rạch Vĩnh Bình, suối

Nhum quận Thủ Đức; kênh tiêu thoát nước rạch Bà Điểm, rạch Hóc Môn huyện

Hóc Môn

Các công trình này nếu được thực hiện xong sẽ giải quyết trên 70% vấn đề ngập úng

do mưa, triều cường vùng ven, ngoại thành trong thời gian tới Tuy nhiên, tiến độ

thực hiện các dự án trên đều rất chậm, điều này đã làm ảnh hưởng rất lớn đến các

tuyến bờ bao nhỏ, nội đồng bên trong với hiện trạng thấp và yếu không đủ sức

chống chọi với các đợt triều dâng cao dẫn đến tình trạng tràn và bể bờ thường

xuyên

Trang 18

b Đầu tƣ các công trình phòng, chống lụt, bão xung yếu

Các năm qua thành phố đã quan tâm đầu tư kinh phí để gia cố, duy tu, sửa chữa các

tuyến bờ bao nội đồng để góp phần làm giảm bớt tình trạng tràn bờ và bể bờ, gây

ảnh hưởng đến các khu dân cư và khu vực sản xuất nông nghiệp Tuy nhiên, nguồn

kinh phí để gia cố, nâng cấp bờ bao còn nhiều hạn chế, việc đầu tư cho các công

trình phòng, chống lụt, bão từ Quỹ Phòng, chống lụt, bão thành phố rất ít (do nguồn

thu từ Quỹ phòng chống lụt bão thành phố rất hạn hẹp), cụ thể:

Bảng 1.3:Tổng hợp kinh phí đầu tư công trình PCLB 1999 đến 2005

(Phần kinh phí đầu tư cho công trình chiếm khoảng 75% trong số 27,95 tỷ đồng)

Biểu đồ tổng hợp kinh phí chi cho các công trình phòng, chống lụt, bão từ ngân

sách thành phố từ năm 1999-2005

– Kể từ năm 2006, kinh phí đầu tư cho công trình phòng, chống lụt, bão tăng lên

do có sự đầu tư từ nguồn ngân sách thành phố:

Trang 19

 Năm 2008: 226,398 tỷ đồng

Trong đó, Quỹ Phòng, chống lụt, bão thành phố đầu tư cho công trình trong 02 năm

2006-2007 là 17,56/81,52 tỷ đồng Tuy nhiên, số lượng công trình và nguồn kinh

phí được đầu tư không lớn so với nhu cầu thực tế các công trình cần được đầu tư

nâng cấp để đảm bảo ngăn triều, chống ngập úng

Bảng 1-4: Tiến độ các công trình phòng, chống lụt, bão năm 2006 và 2007 từ Quỹ

PCLB thành phố, ngân sách thành phố

Nguồn vốn

Số lượng công trình

Kinh phí (tỷ đồng)

Kết quả, tiến độ

Đã hoàn thành

Đang thực hiện

Chưa thực hiện

1 Quỹ PCLB TP 83 17,56 63 8 12

2 Ngân sách TP 72 63,96 28 20 24

Tổng cộng 155 81,52 91 28 36

Mặt khác, mặc dù thành phố đã đầu tư, nâng cấp một số công trình phòng, chống

lụt, bão, tuy nhiên việc đầu tư các công trình còn mang tính cục bộ, chưa liên tục,

một số công trình còn trong giai đoạn thi công dở dang Ngoài ra, nhiều bờ bao

thuộc các rạch nhánh nhỏ phía trong nội đồng chưa được đầu tư đúng yêu cầu về kỹ

thuật, cao trình, bề rộng, các chỉ tiêu cơ lý của đất đắp bờ bao nên không đạt chất

lượng, đã dẫn đến bể bờ, tràn bờ gây ngập úng, thiệt hại đến đời sống - sản xuất,

sinh hoạt, thiệt hại tài sản của người dân

1.3 Tình hình triều cường và ảnh hưởng do triều cường, ngập úng

1.3.1 Các nhân tố tác động đến tình hình ảnh hưởng của triều cường

– Mực nước biển đang dâng cao do trái đất nóng lên: Tại Hòn Dáu (Hải Phòng)

trong vòng 40 năm qua (1960 - 2000), mực nước biển dâng lên khoảng 10 - 15 cm

theo giá trị trung bình và khoảng 15 - 20 cm đối với giá trị cực trị

– Mực nước cao nhất tại Phú An (sông Sài Gòn) từ 1960 đến 2008 dao động từ

Trang 20

1,15 đến 1,55 m; đặc biệt từ 1999 đến nay luôn dao động từ 1,40 đến 1,49 m Năm

2006 đỉnh triều cao 1,47 m, năm 2007 đỉnh triều cao 1,49 m, năm 2008 đỉnh triều

cao 1,55 m, như vậy đỉnh triều ngày càng cao trong những năm gần đây Mặt khác,

có nhiều đợt triều cường đã kết hợp với lưu lượng xả của các hồ chứa thượng lưu và

mưa to trên địa bàn thành phố

1.3.2 Ảnh hưởng do triều cường, ngập úng

Hằng năm, triều cường đã gây bể và tràn bờ bao, ngập úng tại các huyện ngoại

thành và một số quận ven như quận Thủ Đức (phường Hiệp Bình Phước, Hiệp Bình

Chánh, Linh Đông, Tam Phú, Tam Bình, Trường Thọ) và quận 12 (phường Thạnh

Lộc, Thạnh Xuân, An Phú Đông), huyện Hóc Môn (xã Nhị Bình, Tân Hiệp, Thới

Tam Thôn), huyện Củ Chi (xã Bình Mỹ, Trung An), huyện Bình Chánh, huyện Cần

Giờ, huyện Nhà Bè, quận 2 (phường Thảo Điền, An Lợi Đông, An Khánh), quận 6,

quận 7, quận 8 (phường 7, phường 15), quận Bình Tân, quận Bình Thạnh (phường

27, phường 28), quận Gò Vấp (phường 5, phường 15)… làm ảnh hưởng đến đời

sống, sinh hoạt của nhân dân; hư hỏng đường sá, công trình thủy lợi; thiệt hại sản

xuất nông nghiệp (như vườn mai, ao cá); ô nhiễm môi trường, vệ sinh an toàn, thực

phẩm; cản trở giao thông, ảnh hưởng đến việc đi lại của nhân dân…

Cụ thể trong các tháng 9, tháng 10 và tháng 11 năm 2007, có 03 đợt triều cường lớn

xảy ra trên địa bàn thành phố gây ảnh hưởng như sau:

Bảng 1.5: Các đợt triều cường xảy ra

MỰC NƯỚC TẠI TRẠM PHÚ AN (m)

TỔNG CỘNG 167 209

Trang 21

Một số tuyến đường thường ngập do triều gây khó khăn trong việc đi lại, sinh hoạt

của nhân dân như: đường D2, Ngô Tất Tố, Phú Mỹ (quận Bình Thạnh); Kinh

Dương Vương (quận Bình Tân); Nguyễn Văn Luông, vòng xoay Hậu Giang, Lò

Gốm (quận 6); Huỳnh Tấn Phát, Trần Xuân Soạn, Nguyễn Thị Thập, Lê Văn

Lương (quận 7); Phạm Thế Hiển (quận 8); đường Quốc Hương (quận 2)… bị ngập

từ 0,2 m đến 0,4 m

Một số hình ảnh xảy ra sự cố bờ bao ở các quận thuộc TP.HCM

Hình 1.5: Bờ bao rạch giao khẩu phường Thạnh Lộc quận 12 bị bể năm 2008 do

triều cường và nạo vét rạch

Hình 1.6: Vỡ bờ bao nước tràn vào khu vực phường Linh Đông, quận Thủ Đức,

TPHCM

Trang 22

Hình 1.7: Vỡ bờ bao nước tràn vào khu vực phường Thạnh Lộc, quận 12, TPHCM

Hình 1.8: Vỡ bờ bờ bao bê tông tường chắn do triều cường tại phường Hiệp Bình

Chánh, quận Thủ Đức, TP HCM

Hệ thống bờ bao của khu vực Tp.HCM nhìn chung là còn yếu, chưa bảo đảm an

toàn, nhiều chỗ chưa đủ sức ngăn lũ trong các trường hợp có lũ lớn, nước dâng lên

từ các sông kết hợp với các hồ thượng nguồn xả lũ ở mức cao Nhiều hệ thống bờ

bao bị cắt khúc nên chưa phát huy hiệu quả của toàn hệ thống; nhiều đọan bờ bao

còn yếu không đủ sức bảo vệ bờ, chưa đảm bảo an toàn phòng lũ; ngay bờ sông

nhiều chỗ đã sạt lở lớn, tình trạng sạt lở, tràn bờ bờ bao gây ảnh hưởng đến đời sống

người dân lúc nào cũng xảy ra (Hình 1.7, 1.8 và 1.9)

Mặt khác, nhiều đọan bờ bao, bờ bao xung yếu tuy đã được duy tu, gia cố trước đây

nhưng chủ yếu bằng cừ tràm, đất đắp thủ công không đủ khả năng chịu lực khi triều

Trang 23

cường dâng cao nên đã gây ra bể bờ bao, tràn bờ nhất là các địa phương như : quận

12, quận Thủ Đức, huyện Hóc Môn, huyện Củ Chi…

Nhìn chung hiện trạng các tuyến bờ bao hiện hữu nhỏ, yếu, xuống cấp Các tuyến

bờ bao hiện nay tại nhiều địa phương không đạt cao trình phòng lũ, triều cường

Hầu hết bờ bao được xây dựng chủ yếu bằng đất đắp tại chỗ trên nền đất yếu, qua

thời gian sử dụng đã bị xói mòn và lún tự nhiên như tại quận 12, Hóc môn

1.3.3 Các biện pháp xử lý sự cố hiện nay

1.3.3.1 Chọn tuyến công trình

Với đặc điểm khu vực ven sông Sài Gòn là kênh rạch chằng chịt, địa chất nền luôn

thay đổi vì thế tuyến bờ bao được chọn cần phải dựa trên cơ sở hợp lý về quy

hoạch, thuận tiện về giao thông, địa chất nền tốt để nâng cao sức chịu tải của đất

nền và chất lượng đất đắp bờ bao, tại những vị trí có địa hình cao để giảm chiều cao

đắp bờ bao, với các tuyến bờ bao làm nhiệm vụ ngăn lũ và triều cường cần lợi dụng

triệt để về địa hình, địa vật như dải phòng hộ ven sông để tránh sóng khi ngập lũ

Tận dụng các tuyến bờ bao cũ để đắp bổ sung, nếu bắt buộc tuyến bờ bao phải đi

qua vùng đất yếu thì cần nghiên cứu giải quyết theo hai hướng : Thay đổi kết cấu bờ

bao, cải tạo chất lượng đất đắp ở thân bờ bao và giải pháp nâng cao sức chịu tải của

nền đất yếu dưới bờ bao

1.3.3.2 Thiết kế mặt cắt ngang

a Chọn cao trình thiết kế đỉnh

Cao trình hệ thống bờ bao được tính tóan từ mực nước sông Sài Gòn và trên các

kênh trục chính là 1.5% khi hồ Dầu Tiếng xả lũ : Tiểu khu 2 tương ứng với lưu

lượng xả 1000m³/s xem bảng … ta có được mực nước trên sông để tính tóan thiết kế

cao trình đỉnh bờ bao cho khu vực này là : +1.92m

Cao trình đỉnh bờ bao : đỉnh bờ bao = MNS + d (1.1)

Với :

- MNS là mực nước thiết kế : Mực nước này được trích từ kết quả mô hình

toán dùng tính thủy lực hệ thống sông Sài Gòn – Đồng Nai ( bài toán này đã tính

Trang 24

toán và sử dụng kết quả cho việc cắm mốc chỉ giới xác định phạm vi ngập lụt ven

sông Sài Gòn) trong điều kiện hồ Dầu Tiếng xả lũ 1000m³/s, biên triều biển tại Nhà

Bè có tần suất mực nước triều là 1.5% được xác định là : +1,92m

- d : là độ cao an toàn xác định theo công thức :

Hnd  2 (1.3)

Với :

- K = 10-3

- H : là cột nước trước bờ bao đo được H=35m

-  : là góc giữa hướng gió với trục đập :  = 00

- D : đà gió, lấy D = 4÷5B(km)

- V : là vận tốc gió ứng với tần suất được xác định : V = 2÷4m/s

- g : là gia tốc trọng trường

Thay các giá trị vào công thức tính được : Hnd = 0,0766m

- hsl : là chiều cao sóng leo tính theo công thức :

0

0 0 1

λm

.h2K

h  (1.4)

Với :

- K1 : là hệ số phụ thuộc vào vật liệu gia cố mái : K1 = 1.0

- h0 : là chiều cao sóng xác định theo công thức Lavzovxki

Trang 25

V

1419e9

1ε

Xác định cao trình đỉnh bờ bao : đỉnh bờ bao = MNS + d = 1.92 + 0.7766 = 2.70 (m)

Vậy đây chính cao trình đỉnh bờ bao được đề xuất thiết kế cho phù hợp với khu vực

bờ hữu ven sông Sài Gòn để có thể bảo đảm có khả năng ngăn được ảnh hưởng của

nước triều cường đạt đỉnh lớn nhất đồng thời cũng phòng chống được những ảnh

hưởng của lũ, lụt các sông, xã lũ từ các hồ thượng nguồn, lũ ngoại lai…

b Độ dốc của mái bờ bao và biện pháp bảo vệ mái

Độ dốc mái đắp đất không chỉ liên quan tới độ dốc ổn định và biến dạng của bản

thân bờ bao mà còn liên quan chặt chẽ tới độ ổn định và biến dạng của nền đất yếu

dưới tác dụng của khối lượng đất đắp và tải trọng tác dụng từ bên ngoài Như đã

biết, các trạng thái ứng suất trong bờ bao có liên quan hệ tới độ dốc mái đắp và kích

thước hình học của bờ bao Độ dốc càng nhỏ thì độ ổn định của bờ bao càng tăng và

ngược lại

1.3.3.3 Một số hình ảnh khắc phục bờ bao tạm thời

Trang 26

Hình 1.9: Khắc phục đoạn bờ bao bị khi triều cường dâng cao bằng cừ tràm

Hình 1.10: Khắc phục bờ bao khi triều cường dâng cao bằng đất đắp thủ công

Kết luận chương:

Với những phân tích và đánh giá về nguyên nhân dẫn đến việc hư hỏng của các hệ

thống bờ bao trước đấy ở trên có thể thấy rằng có nhiều nguyên nhân khác nhau

Tuy nhiên nhìn chung hệ thống bờ bao cũ trươc đây chủ yếu dùng vật liệu địa

phương để thi công nên không đảm bảo các vấn đề về thấm cũng nhưng ổn định lật

trượt Trước những vấn đề cấp bách như vậy thì nghiên cứu của đề tài về một giải

pháp kết cấu của hệ thống bờ bao trong khu vực Tp Hồ Chí Minh là cần thiết

Trang 27

KẾT CẤU, VẬT LIỆU XÂY DỰNG BỜ BAO ĐÃ ÁP DỤNG NGĂN LŨ,

TRIỀU CƯỜNG TRÊN NỀN ĐẤT YẾU Ở THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

2.1 Hình thái mặt cắt bờ bao, kết cấu, vật liệu xây dựng bờ bao đã áp dụng

ngăn lũ, triều trên nền đất yếu ở thành phố Hồ Chí Minh

2.1.1 Bờ bao đắp tại chỗ

a Kích thước mặt cắt

Với khu vực bờ bao chưa cĩ nền hạ, bề rộng bờ bao nhỏ (B < 1m), đề nghị sử dụng

bờ bao đắp tại chỗ với những thơng số kỹ thuật sau:

 Đất đắp bờ bao là đất đắp tại chỗ, tận dụng nguồn vật liệu địa phương, tiết

kiệm chi phí mua đất từ nơi khác, khĩ khăn về nguồn, giá cả vật liệu cao

 Cao trình đỉnh bờ bao : đỉnh bờ bao ≥ + 1,80 m;

MẶT CẮT NGANG BỜ BAO ĐẮP ĐẤT CHỌN LỌC

Hình 2.1: Mặt cắt ngang bờ bao đất đắp tại chỗ

Trang 28

b Nền bờ bao nền đất yếu:

Địa hình khu vực thành phố Hồ Chí Minh nền đất ven sông rạch mềm yếu, các tầng

đất trong khu vực đều được hình thành trong khoảng thời gian ngắn, tỷ lệ bùn sét

hữu cơ rất cao, do vậy đất trong khu vực này đều không đạt được các chỉ tiêu cơ lý

để làm đất đắp bờ bao, việc sử dụng để gia cố gây hư hỏng bờ bao nhanh chóng sau

thời gian ngắn

c Đất đắp và biện pháp thi công bờ bao:

Đất đắp bờ bao được lấy từ nguồn đất vật liệu tại chỗ, có chỉ tiêu cơ lý thấp, yêu cầu

kỹ thuật không cao, do vậy giúp giảm được giá thành bờ bao, nhưng chất lượng, yêu

cầu kỹ thuật không cao

Biện pháp thi công bờ bao: Đất đắp được đào từ nguồn đất nạo vét kênh rạch tự

nhiên, có lấy thêm nguồn đất đắp tự nhiên phía đồng khi thiếu hụt nguồn đất Biện

pháp thi công đào và đắp đất chủ yếu bằng máy đào trên sà lan hoặc bằng nhân

công thủ công, đất được đào lên cho khô sau đó đắp thành từng lớp dày (25÷30)cm,

đầm nén bằng đầm tay hoặc máy đào, nhược điểm của phương pháp này là giảm

được độ ẩm của vật liệu đất tuy nhiên lấy từ đất nạo vét kênh rạch, thành phần đất

có nhiều tạp chất, bùn hữu cơ, không thể đạt chỉ tiêu dung trọng đất đắp đầm nén và

có độ ngậm nước lớn

d Kiểm tra ổn định công trình đất đắp bằng vật liệu tại chỗ:

Tuyến bờ bao tại vị trí được xây dựng bằng đất đắp tại chỗ trên nền đất yếu, qua

thời gian sử dụng bị xói mòn và lún tự nhiên Qua tính toán ổn định công trình, rút

ra nguyên nhân gây mất ổn định công trình có các nguyên nhân phá hoại nền sau :

Dạng phá hoại này thường xảy ra trên nền đất yếu có chiều dày (H) lớn hơn chiều

rộng trung bình (B) của mặt cắt ngang bờ bao (H>B), và sức chống cắt của đất nền

hầu như không tăng theo chiều sâu

Trang 29

Hình 2.2: Phá hoại, mất ổn định do nền bị lún trồi

Áp lực của cột đất đắp ở thân bờ bao lớn hơn sức chịu tải giới hạn của lớp đất yếu ở

đáy bờ bao

Hình 2.3: Phá hoại do nền bị lún trồi và bị đẩy ngang

Nguyên nhân mất ổn định gây hư hỏng bờ bao thường thấy do bờ bao đã bị biến

dạng so với cấu trúc được thiết kế ban đầu

công trình

1- Nguyên nhân do khảo sát địa chất :

Trong quá trình khảo sát khoảng cách các hố khoan quá xa dẫn đến không phát hiện

được các lớp đất yếu, các túi bùn được che phủ bởi các lớp đất mỏng tương đối tốt ở

bên trên Khi đắp bờ bao cao, nền bị phá họai làm cho đoạn bờ bao bên trên bị lún

sập trượt đổ

2- Nguyên nhân do thiết kế :

Một số bờ bao được thiết kế chỉ mang tính chắp vá, chữa cháy, không đảm bảo quy

Trang 30

mô bền vững lâu dài nhanh hư hỏng

Việc xử lý để nâng cao tính ổn định của bờ bao chưa có đầu tư đúng mức, thậm chí

có một số tuyến bờ bao do địa phương quản lý không tính ổn định, có đoạn bờ bao

có tính ổn định nhưng sau khi thi công xong và đưa vào sử dụng thì lại xảy ra trượt

sạt gây hư hỏng bờ bao

3- Nguyên nhân do thi công :

Nguyên nhân là do một số địa phương có tuyến bờ bao thời gian thi công nhanh

vượt tiến độ yêu cầu nên làm nhanh, làm ẩu vì chạy lũ, đất đắp không được đầm nện

kỹ nên khi đưa vào sử dụng xảy ra hiện tượng lún, sụt, phình trồi phía ta luy ngoài,

sạt lở mái bờ bao…

Ngoài ra còn những nguyên nhân như trong quá trình thiết kế và thi công ko đúng

yêu cầu kỹ thuật, đắp bờ không có khoảng lưu không an toàn, bề rộng mặt cắt bờ

bao rất nhỏ không bảo đảm cao trình phòng lũ, triều cường, đất đắp không đạt chất

lượng, biện pháp thi công không không hợp lý ; mặt bằng xây dựng bờ bao không

đủ do thành phố không đền bù giải toả đất để xây dựng công trình nên khi đưa vào

sử dụng cũng nhanh chóng bị hư hỏng

hành công trình

Các đơn vị khai thác sử dụng không kịp thời tu bổ mái bờ bao bị xói rửa tạo nên

những rảnh xói, mương xói dẫn đến mất ổn định mái bờ bao gây ra vỡ bờ bao trong

mùa mưa lũ, triều cường

Ngoài ra các công trình bờ bao còn bị xuống cấp do chuột đào hang khoét lỗ, tạo lỗ

mọt dễ dẫn đến phá bờ, bể bờ khi mực thủy triều trên sông, kênh, rạch dâng cao

Tình hình đô thị hóa của thành phố diễn ra rất nhanh hình thành các khu dân cư, khu

công nghiệp tập trung khiến cho yêu cầu tiêu tăng lên rất nhiều do hệ số tiêu đối với

các khu vực này cao hơn hàng chục lần so với sản xuất nông nghiệp dẫn đến nước

tiêu tập trung, quá tải gây ra vỡ bờ bao, tràn bờ gây ngập úng Tình trạng lấn chiếm

hành lang bảo vệ bờ, san lấp, chiếm lòng sông, kênh, rạch để nuôi thủy sản của một

Trang 31

số hộ dân, hiện tượng bồi lắng và xuất hiện các vật cản lớn trong lòng sông, kênh,

rạch nhưng không được nạo vét làm cản trở đường tiêu thoát, tạo mực nước dâng

cao cục bộ gây áp lực phá vỡ bờ

Nhiều đoạn bờ bao bị bể thuộc phạm vi khu đất các dự án xây dựng hạ tầng, khu du

lịch – sinh thái, khu dân cư hoặc tư nhân mua đất bỏ hoang chưa đầu tư xây dựng (

trước đây người dân còn sản xuất nông nghiệp, bờ bao còn được người dân tu bổ

thường xuyên, sau khi chuyển nhượng cho các chủ đất thì bờ bao thường không

được các chủ đất thực hiện gia cố

Phần lớn các tuyến bờ bao thủy lợi đều kết hợp với mục tiêu giao thông Vấn đề

quản lý các loại phương tiện giao thông đi lại còn nhiều khó khăn Đây cũng là

nguyên nhân gây lún sụt hư hỏng công trình trong nhiều trường hợp

Tình trạng nạo vét sông, kênh rạch không được khảo sát kỹ về địa hình, địa chất dẫn

đến sạt lở bờ nghiêm trọng đã xảy ra trong thời gian vừa qua và sẽ là tiềm ẩn rất dễ

vỡ bờ khi triều cường dâng cao

Việc qui hoạch dân cư trên bờ bao cũng chưa đồng bộ, nhiều hộ dân cất nhà quá sát

mái bờ bao nên gây sạt lở mái bờ bao Cần phải phát động hơn nữa phong trào nâng

cao ý thức bảo vệ bờ bao trong nhân dân

Bờ bao bị hư hỏng lún sụt do triều cường lên xuống, mùa gió chướng nước dâng

sóng vỗ chân bờ bao Tàu thuyền qua lại làm xói lở chân bờ bao

Nhiều tuyến bờ bao được đắp bằng đất không tốt thì yếu tố mưa to ở khu vực

TPHCM cũng là nguyên nhân gây hư hỏng bờ bao ( mưa làm trôi đất và sạt lở mái

bờ bao )

trình chƣa đúng kỹ thuật:

Một số địa phương hiện nay đang sử dụng các biện pháp giữ đất bờ bao bằng cách

trồng cây chống xói lở hoặc người dân tự trồng cây không đúng chủng loại cây

Trang 32

chống xói lở như cây ăn trái lên mép đỉnh bờ bao hoặc chân mái bờ bao phia sông,

không trồng đúng kỹ thuật là phải ở hành lang bảo vệ bờ tối thiểu là 5m, do vậy hệ

thống rễ cây sẽ phá vỡ kết cấu đất đắp, dẫn nước thấm vào thân bờ bao, gió to làm

cây bị lật đổ, làm mất đất, trôi đất gây mất ổn định bờ bao

e Đánh giá ưu, nhược điểm của phương pháp thi công bờ bao bằng đất đắp

vật liệu tại chỗ:

Ưu điểm: Phương pháp đắp đất bằng vật liệu tại chỗ có ưu điểm vượt trội là thi

công được ở mọi loại địa hình, tận dụng được nguồn nguyên vật liệu tại chỗ nên giá

thành thi công tương đối rẻ, yêu cầu về kỹ thuật thi công không cao, thời gian thi

công nhanh

Nhược điểm: Do nguồn đất vật liệu tại chỗ là đất có các chỉ tiêu cơ ký kém, do vậy

khi thi công bờ bao đất đắp tại chỗ đều phần lớn không đạt dung trọng, độ chặt, chỉ

tiêu về thấm, do vậy bờ bao kém ổn định về thấm Gây nên dòng thấm mạnh qua

thân đập, phá hoại nền đất đắp, do vậy mỗi năm đều phải tốn một nguồn kinh phí

duy tu, sửa chữa thường xuyên để nâng cấp, gia cố bờ bao

2.1.2 Bờ bao bằng đất đắp chọn lọc, có xử lý sạt trượt bằng cừ tràm:

a Kích thước mặt cắt công trình:

Với khu vực bờ bao chưa có nền hạ, bề rộng bờ bao nhỏ (B < 1m), đề nghị sử dụng

bờ bao đắp đất chọn lọc với những thông số kỹ thuật sau:

 Đất đắp bờ bao là đất đắp chọn lọc hoặc các loại đất khác có chỉ tiêu cơ lý,

dung trọng, chỉ tiêu chống thấm đạt yêu cầu

 Cao trình bờ bao : bờ bao ≥ + 1,80 m;

Trang 33

Ghi chuù:

Hình 2.4: Mặt cắt ngang bờ bao đất đắp chọn lọc, có xử lý cừ tràm

b Nền bờ bao và xử lý nền bằng cừ tràm:

Do đất đắp là nguồn đất mua từ nơi khác đến, các thông số chỉ tiêu cơ lý cao, biện

pháp thi công tương tự như ở biện pháp thi công bờ bao tại chỗ bằng nguồn đất tại

chỗ, trong đó có khắc phục được sạt lở bằng cừ tràm mái chân đê phía sông và phía

đồng, nên chất lượng, tuổi thọ công trình cao hơn

c Đất đắp và biện pháp thi công:

Biện pháp thi công đầu tiên bóc lớp đất phong hóa trên mặt công trình, sau đó đóng

cừ tràm phía mái chân đê phía đồng và phía sông, sau đó tiến hành chở đất từ xa đạt

các chỉ tiêu cơ lý về đắp thành từng lớp từ dưới lên trên, chiều dày khối đắp từ

(25÷30)cm, đầm nén bờ bao bằng đầm tay hoặc máy đào

d Đánh giá ƣu nhƣợc điểm của bờ bao thi công bằng đất đắp chọn lọc:

Ƣu điểm: Hạn chế trượt mái đê do có cừ tràm chống trượt tốt:

Ít bị sóng xói trôi do bờ bao được đắp bằng vật liệu tốt

Nhƣợc điểm: Nền hạ bờ bao yếu chưa được xử lý triệt để nên độ lún công trình

cao, dễ gây lún đứng công trình

Trang 34

Nước thấm qua công trình vẫn chưa được xử lý triệt để, dòng rò vẫn cao

Kém ổn định về thấm

Giá thành tương đối

2.1.3 Bờ bao kè tường bê tông tường chắn có gia cố cọc tràm bản đáy bê tông

tường chắn:

a Kích thước mặt cắt:

Với những khu vực đã có bờ bao, nền hạ tương đối ổn định thì áp dụng thiết kế định

hình tường chắn bê tông cốt thép:

 Cao trình đỉnh đê đất đắp = 1,5m;

 Bề rộng bờ bao (cho người, xe lưu thông) : Bbờ ≥ 1,5m;

 Hệ số mái bờ bao : m = 1,5 m;

 Khoảng lưu không : ≥ 0,5 m;

 Gia cố cừ tràm Ø (8 ÷ 10) cm, L = 4,5 m, đóng 8 cây/1 m những đoạn có địa

chất nền yếu, không ổn định

Hình 2.5: Mặt cắt ngang bờ bao tường chắn bê tông cốt thép

Trang 35

b Kết cấu bờ bao:

Nền cọc tràm bằng cừ tràm kích thước Φ(8÷10)cm, chiều dài 4,5m, đóng mật độ 16

cây/1m2

Tường bê tông tường chắn bằng bê tông cốt thép đá 1x2 M200, cao trình bản đáy từ

(0,4÷0.8)m, cắm sâu vào nền đất tự nhiên từ (40÷60)cm

 Cao trình đỉnh tường : đỉnh tường ≥ + 1,80 m;

 Chiều dày tường chắn : 10 cm;

 Chiều cao tường: H = (1,1 ÷ 1,4) m tùy địa hình từng khu vực;

 Chiều dày bản đáy : 10 cm;

 Bề rộng bản đáy: Bbđ =( 0.8 ÷ 1) m;

 Gia cố bản đáy bằng hệ thống cừ tràm đường kính Φ(8÷10)cm, chiều dài

4,5m, mật độ 16 cây/1m2, phía trên đổ bê tông lót móng M100 đá 4x6 dày

10cm

c Nền bờ bao và xử lý nền bằng cừ tràm:

Do nền bờ bao là nền đất mềm yếu, khối lượng bờ bao bê tông tường chắn nặng,

nên cần phải xử lý chống lún khối bê tông tường chắn bằng biện pháp gia cố nền

bằng cừ tràm bản đáy

d Đất đắp đê và biện pháp thi công:

Bóc lớp phong hóa sâu từ (20÷40)cm , sau đó đóng cừ tràm gia cố bản đáy bê tông

tường chắn, đường kính Φ(8÷10)cm, chiều dài cừ 4,5m, mật độ 16 cây/1m2 Tiến

hành đổ khối bê tông tường chắn kích thước như trên, theo từng đơn nguyên dài

(3÷4)m, sau đó tiến hành đắp đất đắp chọn lọc, theo từng lớp dày (25÷30)cm, đầm

nén bằng thủ công, đắp thân bờ bao B = 1,5m, cao trình đỉnh đê đất đắp =1,5m để

cho phương tiện thô sơ lưu thông đi lại, lưu không phía sông Blk = 50cm, đóng gia

cố cừ tràm Φ(8÷10) Φ(8÷10)cm, chiều dài 4,5m, mật độ 8 cây/1m dài chống sạt lở

phía sông

e Đánh giá ưu, nhược điểm của bờ bao bê tông tường chắn:

Ưu điểm : Ổn định về mặt kết cấu công trình, vật liệu bê tông có tuổi thọ cao, giảm

được thiết diện mặt cắt công trình Thuận lợi có thể sản xuất tại xưởng, thi công lắp

Trang 36

ghép tại công trường

Nhƣợc điểm :

 Không khắc phục được hiện tượng thấm nước qua nền

 Bản đáy tường chắn bê tông cốt thép không cắm sâu vào nền hạ, do vậy khả

năng chống trượt, chống lật không cao

 Giá thành thi công tương đối cao, quy trình thi công phức tạp, nhân công cần

người có năng lực và trình độ cao để thi công bê tông đúng kỹ thuật

– Kết cấu mặt bờ bao từ trên xuống như sau:

 Lớp cấp phối sỏi đỏ dày 20cm

 Đất đắp chọn lọc

 Nền đất hiện hữu đã bóc lớp phong hóa

Trang 37

Thân đê mái thượng lưu đóng cừ uPVC, chiều dài cừ uPVC đóng ngập sâu vào đất

nền 1,5m, đắp gia cố thêm đất cấp phối sỏi đỏ trên nền bờ bao cũ đạt cao trình

=2,0m, phía sông phía chân mái taluy đóng gia cố cừ tràm đường kính Φ(8÷10)cm,

chiều dài 4,5m, mật độ đóng 2 hàng ken xít nhau, mỗi hàng 8 cây/1 m dài, có phên

tre đắp bao tải đất chống trôi đất phía sông, phía đồng đóng cừ tràm Φ(8÷10)cm,

chiều dài 4,5m, mật độ 8 cây/1 m dài chống trượt mái công trình

c Kết cấu bờ bao áp dụng tường chống thấm, chống tràn bằng cừ vách nhựa

Trang 38

2.2 Hệ số an toàn và giới hạn cho phép

Căn cứ TCXDVN 285 (Công trình thủy lợi và các quy định chủ yếu về thiết ke) của

Bộ Xây Dựng ban hành năm 2002

Cấp công trình kè Linh Đông: cấp IV

Hệ số bảo đảm theo trạng thái giới hạn I : kn = 1,15

Hệ số bảo đảm theo trạng thái giới hạn II : kn = 1,00

Hệ số an toàn chung của công trình : m

k n

k  c n

; Trong đó: k : hệ số an toàn chung của công trình

nc : hệ số tổ hợp tải trọng

+ nc = 1 với tổ hợp tải trọng cơ bản

+ nc = 0,9 với tổ hợp tải trọng đặc biệt

m : hệ số điều kiện làm việc, m=1

Theo trạng thái giới hạn I :

+ với tổ hợp tải trọng cơ bản, 1 ,115

15 ,1 00

k

Giới hạn cho phép về chuyển vị và biến dạng :

Chuyển vị ngang đầu tường kè cho phép: [t] ≤ 5cm (Theo 22TCN 219-94 bảng 9

trang 14 trong TIÊU CHUẨN KỸ THUẬT CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG TẬP V

chuyển vị ngang cho phép tại đỉnh đối với tường cọc bản là 5cm)

a Các chỉ tiêu kỹ thuật của cừ vách nhựa uPVC

Loại CNS-25 Loại CNS-40 Loại CNS-80

Trang 39

Modul đàn hồi vật liệu psi ASTM D638 380.000 380.000 380.000

Moment uốn cho phép ft-lb/ft 2.430 4.140 8.110

Sức bền kéo đứt Psi ASTM D368 6.000 6.000 6.000

Độ chịu va đạp Izod lb/in ASTM D256 13,5 13,5 13,5

Nhiệt độ hóa mềm 0 F ASTM D 648 158 158 158

Hình thi công công trình bờ bao áp dụng tường chống thấm, chống tràn bằng

cừ vách nhựa uPVC tại rạch Gò Dưa, quận Thủ Đức:

Hình 2.7 : Kiểm tra độ thông số chiều dài, bề rộng của cừ vách nhựa uPVC tại rạch

Gò Dưa, quận Thủ Đức

Trang 40

Hình 2.8 : Tuyến bờ bao sau khi hoàn thành đưa vào sử dụng,

b Đánh giá ưu, nhược điểm của biện pháp thi công bờ bao chống thấm, chống

tràn áp dụng tường chống thấm, chống tràn bằng cừ vách nhựa uPVC tại

rạch Gò Dưa, quận Thủ Đức:

Ưu điểm:

 Giảm được đường bão hòa trong thân bờ bao, do vậy giảm được đường viền

thấm cho thân bờ bao, không gây xói lở công trình

 Cừ nhựa có độ bền cao, kết cấu bờ bao đơn giản, chỉ áp dụng cho những

trường hợp công trình sửa chữa mang tính cấp bách, yêu cầu kỹ thuật không

 Cừ vách nhựa cho bờ bao thực chất là loại kè chống xói lở cho các công trình

ở nước ngoài, nên loại vật liệu này dùng để chống xói lở rất tốt, với điều kiện

cừ phải được đóng ngập tới mặt đất

Định dạng
Số trang	85
Dung lượng	2,37 MB