Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông vàm cỏ tây thành phố tân an tỉnh long an

Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài: Trong năm gần đây, tình hình sạt lở bờ sông tỉnh Long An ngày nghiêm trọng, nguyên nhân dịng chảy mạnh, biến đổi khí hậu, lấn chiếm bờ sông, khai thác cát trộm, tàu thuyền lưu thông qua lại, đặc biệt tuyến sông Vàm Cỏ Tây đoạn qua thành phố Tân An Để bảo vệ bờ sông chống sạt lở phát triển đô thị Tân An, năm gần tỉnh Long An đầu tư xây dựng nhiều tuyến kè, nhằm đảm bảo an tồn cho cơng trình hạ tầng dân sinh khu vực, đồng thời tạo cảnh quan, phát triển giao thông đô thị cho thành phố Tân An Điều kiện địa hình, địa chất sơng Vàm Cỏ Tây tương đối phức tạp, lịng sơng thường bị xói sâu, đất bùn yếu phân bố dọc theo bờ sơng Đồng thời dịng chảy ven bờ lớn gây sạt lở mạnh làm ảnh hưởng đến số cơng trình thi cơng Đề tài “Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An” vấn đề cấp thiết Nhằm chọn giải pháp đặc trưng phù hợp đề xuất kết cấu đảm bảo ổn định mỹ quan kinh tế với điều kiện tự nhiên xã hội khu vực thành phố Tân An, tỉnh Long An Mục đích nghiên cứu đề tài: Trên sở nghiên cứu điều kiện tự nhiên khu vực, đánh giá thực trạng vấn đề ảnh hưởng đến ổn định cơng trình, đề xuất giải pháp kè đảm bảo ổn định, mỹ quan kinh tế để bảo vệ bờ sông Vàm Cỏ Tây, thành phố Tân An nói riêng áp dụng cho địa bàn tỉnh Long An nói chung Cách tiếp cận, đối tƣợng, phạm vi phƣơng pháp nghiên cứu: 3.1 Cách tiếp cận, đối tƣợng phạm vi nghiên cứu: Cách tiếp cận: Nghiên cứu điều kiện tự nhiên khu vực giải pháp kè áp dụng Đồng sông Cửu Long vùng lân cận Phân tích, đánh giá số liệu, tính tốn đưa giải pháp kè nhằm đề xuất giải pháp phương pháp tính tốn phù hợp; Đối tượng phạm vi nghiên cứu: Kè bảo vệ chống xói lở bờ sông Vàm Cỏ Tây khu vực Thành phố Tân An, tỉnh Long An Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn 3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu: Điều tra thu thập số liệu, tài liệu tuyến kè thiết kế sơng Vàm Cỏ Tây khu vực có điều kiện tự nhiên tương tự; Tham khảo nghiên cứu, báo cáo cố, đánh giá nguyên nhân gây ổn định để rút kinh nghiệm đề xuất giải pháp kè bảo vệ bờ cho khu vực; ng dụng phần mềm phân tích, tính tốn điều kiện ổn định (lật, trượt, lún, bảo vệ mái áp dụng kiểm nghiệm với cơng trình thực tế thi cơng) Trong chủ yếu sử dụng phần mềm Geo Slope, Geo 5, Prosheet Sap 2000 để phục vụ việc tính tốn đánh giá ổn định cơng trình Kết đạt đƣợc: Đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định sở phân tích xác định nguyên nhân gây ổn định bờ sông, bờ kè đề xuất giải pháp kè phù hợp cho khu vực sông Vàm Cỏ Tây, thành phố Tân An, tỉnh Long An Đánh giá ngun nhân xói lở bờ sơng điều kiện tự nhiên: Địa hình, địa chất, khí tượng thủy văn khu vực bờ sông Vàm Cỏ Tây, thành phố Tân An, tỉnh Long An Đề xuất kế cấu kè phù hợp đảm bảo ổn định mỹ quan sông Vàm Cỏ Tây, thành phố Tân An, tỉnh Long An Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SƠNG 1.1 Tình hình xây dựng kè Đồng sông Cửu Long cố xảy ra: 1.1.1 Tình hình xây dựng kè Đồng sông Cửu Long: Đặc trưng Đồng sơng Cửu Long có địa chất yếu Do giải pháp kết cấu kè thường giống Các giải pháp kè cứng kè mềm phân tích lựa chọn phụ thuộc vào dịng chảy, địa hình, địa chất quan trọng khu vực bảo vệ Một số cơng trình tiêu biểu Kè sông Vàm Cỏ Tây, kè sông Thủ Thừa, kè sơng Tiền, kè sơng Hậu… Hình 1.1 Kè sơng Vàm Cỏ Tây, phường 2, thành phố Tân An - Long An Hình 1.2 Kè Thủ Thừa sơng Thủ Thừa – Long An Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Cơng Vấn Hình 1.3 Kè Sơng Tiền thành phố Mỹ Tho Hình 1.4 Bờ kè Trung tâm Hành tỉnh Hậu Giang Hình 1.5 Bờ kè Hồng Ngự - thị xã Hồng Ngự Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn 1.1.2 Những cố cơng trình kè xảy ra: Q trình xói lở lịng, bờ sơng xem dạng thiên tai nặng nề xảy khắp nơi diễn biến phức tạp Trong q trình sạt lở, có đan xen tượng dịch chuyển trượt, tượng sụp đổ Hiện tượng sạt lở thường báo trước vết nứt sạt ăn sâu vào đất liền kéo dài theo bờ sông, bờ biển Diễn biến phá hoại sạt lở nhanh đột ngột Sạt lở bờ thường có xu hướng tái diễn nhiều năm, phạm vi ảnh hưởng rộng, đe dọa phá hỏng cụm dân cư (sụt lún, nứt nhà cửa, đất bên bờ sông vv .) đặc biệt cụm dân cư kinh tế lâu năm vùng đồng ven sơng Thật ra, khó thống kê cách đầy đủ chi tiết liên quan tới vấn đề xói lở sơng ngịi nghiên cứu xói lở bồi lấp lịng dẫn chỉnh trị sơng ngịi nước giới Nhưng cách tổng quan dễ dàng nhận thập niên gần lũ lụt liên tục xảy nhiều kèm theo lũ lụt xói lở - bồi lắng lịng dẫn sơng ngịi gây phá hủy nhiều cơng trình dân sinh gây tổn thất cho nhiều kinh tế Do cần thiết phải tập trung vào thực chương trình khai thác, tính tốn dịng chảy, dự báo biến động sơng, sử dụng hợp lý sơng ngịi, phịng chống thiên tai, bảo vệ mơi trường lãnh thổ Q trình xói, bồi, biến hình lịng dẫn, sạt lở bờ mái sông, bờ biển điều kiện tự nhiên có tác động người vơ phức tạp Việc xác định nguyên nhân, chế, tìm giải pháp quy hoạch, cơng trình nhằm phịng, chống hạn chế tác hại trình sạt lở việc làm có ý nghĩa lớn an tồn khu dân cư, thị, công tác quy hoạch, thiết kế xây dựng thị Q trình nghiên cứu giải pháp bảo vệ bờ sông Thế giới thực liên tục hàng thập kỷ qua Nhiều giải pháp công nghệ bảo vệ bờ sông chống xói lở đưa đạt hiệu định việc hạn chế xói lở, bảo vệ an toàn cho dân cư hạ tầng sở ven sông Cho đến nay, việc nghiên cứu giải pháp công Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn nghệ mới, cải tiến giải pháp cho công nghệ cũ nhằm nâng cao công tác bảo vệ bờ sông chống sạt lở tiếp tục Các cơng trình chống sạt lở bờ tiềm ẩn nhiều mối nguy hiểm dễ gây ổn định xói chân, thiết kế khơng phù hợp, đất yếu, địa hình xói sâu, thi cơng khơng an tồn Dưới vài hình ảnh tượng sạt lở bờ khai thác cát sông, uy hiếp đe doạ trực tiếp đến an tồn bờ sơng, tuyến đê tính mạng tài sản nhân dân Hình 1.6 Sạt lở bờ Kè sơng Bảo Định, Tiền Giang Hình 1.7 Chuyển vị Kè rạch Cái Khế, Cần Thơ (chuyển vị 50cm) Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Cơng Vấn Hình 1.8 Sạt lở bờ Kè sơng Cần Thơ (chuyển vị 50cm) 1.1.3 Phân tích nguyên nhân gây cố cơng trình xây dựng: 1.1.3.1 Các ngun nhân thơng thường: Các cơng trình bảo vệ bờ sông chịu tác động nhiều yếu tố ngẫu nhiên, bất thường mà người không kiểm soát như: - Sự thay đổi điều kiện khí hậu, thủy văn ảnh hưởng trực tiếp đến trình thủy động lực học dịng sơng, tác động trực tiếp vào q trình biến đổi lịng dẫn ổn định tuyến đường bờ - Nền địa chất hai bên bờ sông thường yếu, độ ẩm đất cao thay đổi theo mùa mưa mùa khô; - Các hệ thống sông đồng sông long nói chung sơng Vàm Cỏ Tây nói riêng, hàng năm vào mùa lũ nước từ thượng nguồn từ sông Mêkông đổ mạnh gây sạt lở dòng chảy tác động từ tàu thuyền lưa thơng vận chuyển hàng hóa gây sạt lở nguy hiểm đến tuyến đê a Về khảo sát: Sử dụng tài liệu khảo sát địa chất cơng trình cũ lân cận để thiết kế thi cơng cơng trình, dẫn đến độ xác tài liệu; Tài liệu khảo sát không chi tiết, không tiến hành khảo sát địa chất vị trí xung yếu; Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn Người xử lý số liệu khảo sát địa hình (cơng tác nội nghiệp) xử lý máy mà không thăm quan thực địa công trình dẫn đến có sai sót mà khơng phát b Về thiết kế: Đơn vị tư vấn thiết kế không chuyên ngành, lực yếu Việc áp dụng cơng nghệ tiên tiến, phần mền tính tốn vào q trình thiết kế cịn hạn chế Các tài liệu hướng dẫn thiết kế, tiêu chuẩn, quy phạm không cập nhật thường xuyên c Về thi cơng: Trình độ thi cơng cịn non kém, đội ngũ công nhân chủ yếu công nhân chưa qua đào tạo, sử dụng lao động thời vụ địa phương để phục vụ thi công; Biện pháp thi công chưa hợp lý, khơng tn thủ nghiêm ngặt quy trình tổ chức thi cơng; Cơng nghệ thi cơng cịn lạc hậu, tiến độ khơng đảm bảo; Khả ứng phó với tình khẩn cấp xảy cố d Về giám sát: Đơn vị tư vấn giám sát không chuyên ngành, lực kinh nghiệm yếu việc giám sát; Giám sát thi công làm việc kiêm nhiệm (đảm nhiệm giám sát nhiều công trình) khơng thường xun có mặt trường; Cán giám sát thi công trường thiếu kinh nghiệm thực tế 1.1.3.2 Một số nguyên nhân ứng với cơng trình cụ thể Kết cấu cơng trình kè đơn giản, tư vấn thiết kế tính tốn bố trí thép nhiều Do đa phần cơng trình ổn định móng, cơng trình đất yếu, đắp nhiều gây chuyển vị lớn Khi cơng trình ổn định tổng thể chuyển vị lớn gây phá hoại công trình - Cơng trình kè Cái Khế, Cần Thơ: Có 30m kè khúc cong bờ lõm bị chuyển vị 50cm địa chất có lớp bùn dày 30m cọc dài 20m Bên cạnh phía sơng khơng bảo vệ bị xói, tạo dốc đứng gây chuyển vị Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Cơng Vấn Hình 1.9 Cắt ngang Kè Cái Khế, Cần Thơ Name: Cat dap Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18 kN/m³ Cohesion: 1.5 kPa Phi: 16.5 ° 0.796 -2 Name: Bun Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 15 kN/m³ Cohesion: 10.5 kPa Phi: ° -4 -6 -8 -10 Elevation -12 -14 Name: Bun Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 15 kN/m³ Cohesion: 8.6 kPa Phi: 3.35 ° -16 -18 -20 -22 -24 Name: Cat Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.6 kN/m³ Cohesion: 2.5 kPa Phi: 25 ° -26 -28 -30 Name: Lop Model: Mohr-Coulomb Unit Weight: 18.05 kN/m³ Cohesion: 10.7 kPa Phi: 4.22 ° -32 -34 -36 -38 -40 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 Distance Hình 1.10 Kết kiểm tra ổn định Kè Cái Khế, Cần Thơ K < [K] Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn - Kè bờ sông Cần Thơ KB8 hk8b C M C M -2 29 -3 30 C M Kn9 -3 32 -3 31 C M cc2 hk9n KB10 Hình 1.11 Bình đồ vị trí sạt lở bờ sông Cần Thơ Khu vực sạt lở vị trí bờ sơng cong, lịng sơng xuất hố xói Theo kết luận Viện kỹ thuật Biển nguyên nhân ổn định sau: + Lịng sơng lúc bị cố sâu lúc khảo sát khoảng 1,8m lý thời gian khảo sát thi công cách năm; + Lựa chọn mực nước thấp không đúng, thời điểm xảy cố MNmin thấp 30cm so với tính tốn; + Do chất tải cao đỉnh kè Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An 10 Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn + Đối với chiều dày đất bùn nhỏ 5,0m độ chênh cao đỉnh chân kè < 2,5m nên chọn giải pháp kè đứng dự ứng lực không neo + Đối với chiều dày đất bùn nhỏ 5m độ chênh cao đỉnh chân kè từ 2,5m-:-4,0m nên chọn giải pháp kè đứng dự ứng lực kết hợp giảm tải vải địa cừ tràm + Đối với chiều dày đất bùn lớn 5m độ chênh cao đỉnh chân kè lớn 2,5m nên chọn giải pháp kè đứng kết hợp giảm tải vải địa cọc BTCT - Đề xuất sử dụng phần mềm để tính tốn cho cơng trình kè: + Phần mềm Goslope tính tốn ổn định tổng thể cho kè mái nghiêng kè đứng cọc kết hợp mái nghiêng + Phần mềm Geo phần mềm Prosheet tính tốn xác định chiều dài, mô men chuyển vị cừ dự ứng lực với trường hợp đơn giản, khơng phân tích chuyển vị tương tác tường đất Kết tính tốn thiên an tồn nội lực chuyển vị lớn Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An 93 Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I KẾT LUẬN: Xói lở bờ sơng Vàm Cỏ Tây, thành phố Tân An, tỉnh Long An dịng chảy, sóng tàu thuyền, hình thái lịng địa chất cơng trình; Địa hình lịng sơng Vàm Cỏ Tây, thành phố Tân An tương đối thoải, cao trình đáy sơng trung bình -15,0m đến -22,0m Địa chất khu vực đất yếu có chiều dày lớp bùn bình 5m, số vị trí cục lên đến 13,0m; Kết cấu kè phù hợp đảm bảo ổn định mỹ quan cho thành phố kè đứng kết hợp mái nghiêng kè đứng cừ dự ứng lực; Kết cấu kè đứng kết hợp mái nghiêng có chiều cao tường chắn thông thường 2,5m cọc BTCT Tùy thuộc vào tính chất lý loại mà để đảm bảo ổn định khoảng cách cừ thay đổi từ 0,75m đến 3,0m; Đối với chiều dày đất bùn nhỏ 5m độ chênh cao đỉnh chân kè < 2,5m nên chọn giải pháp kè đứng dự ứng lực không neo; Đối với chiều dày đất bùn nhỏ 5,0m độ chênh cao đỉnh chân kè từ 2,5m-:-4,0m nên chọn giải pháp kè đứng dự ứng lực kết hợp giảm tải vải địa kỹ thuật cừ tràm; Đối với chiều dày đất bùn lớn 5m độ chênh cao đỉnh chân kè lớn 2,5m nên chọn giải pháp kè đứng kết hợp giảm tải vải địa cọc BTCT II KIẾN NGHỊ: Đề tài giới hạn nghiên cứu Kè Vàm Cỏ Tây khu vực thành phố Tân An, tỉnh Long An nên nghiên cứu mở rộng khu vực khác Kết nghiên cứu tính tốn chủ yếu sử dụng phần mềm thông dụng, số liệu đầu vào đơn giản Slope, Prosheet, Geo Hướng nghiên cứu theo Plaxis phân tích nhiều tốn mơ hình phức tạp Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An 94 Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Các Tiêu chuẩn tham khảo xem Mục 3.1.2 [2] Nguyễn Văn Cung - Nguyễn Như Kh (1975), Dịng chảy khơng ổn định NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, năm 1975 [3] Lê Quí An, Nguyễn Cơng Mẫn, Nguyễn Văn Q, Cơ học đất, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp, năm 1977 [4] Lê Q An, Nguyễn Cơng Mẫn, Hồng Văn Tân, Tính tốn móng theo trạng thái giới hạn, NXB xây dựng, năm 1998 [5] Phạm Văn Giáp, Nguyễn Hữu Đẩu, Nguyễn Ngọc Huệ, Cơng trình bến cảng, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, năm 1998 [6] Giáo trình Chỉnh trị sông (2003) – Trường Đại học Thủy lợi [7] Lương Phương Hậu, Trần Đình Hợi, Động lực học dịng sơng chỉnh trị sơng, Nhà xuất Nơng nghiệp, Hà Nội, năm 2004 [8] Châu Ngọc Ẩn, Cơ học đất, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, năm 2004 [9] Châu Ngọc Ẩn, Nền móng, Nhà xuất Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh, năm 2005 [10] Lương Phương Hậu, Chỉnh trị sông, Sổ tay kỹ thuật thuỷ lợi, Phần Tập V, NXB Xây dựng, năm 2005 [11] Phạm Văn Giáp, Bùi Việt Đông, Bến cảng đất yếu, Nhà xuất xây dựng Hà Nội, năm 2006 [12] Nguyễn Ngọc Bích, Các phương pháp cải tạo đất yếu xây dựng, Nhà xuất Xây dựng, năm 2010 [13] Lê Ngọc Bích, Nghiên cứu số vấn đề diễn biến lịng sơng điều kiện sơng ngịi Việt Nam, Viện Nghiên cứu KHTL Nam Bộ, năm 1991 [14] Lương Phương Hậu, Lê Ngọc Bích, Nghiên cứu tình hình biến động quan hệ hình thái sơng vùng đồng sông Cửu Long, NXB Nông nghiệp 9-1993 [15] Lê Ngọc Bích, Lương Phương Hậu, Báo cáo nghiên cứu khả thi cơng trình bảo vệ bờ sơng Sa Đéc, khu vực chợ Sa Đéc-thị xã Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp, Viện Khoa học Thủy Lợi Miền Nam, năm 1995 [16] Lê Ngọc Bích, Nghiên cứu dự báo xói lở, phịng tránh, giảm nhẹ thiên tai sông Cửu Long, Tạp chí Hoạt động Khoa học, tháng 10/1998 [17] Lương Phương Hậu - Lê Ngọc Bích - Hồng Văn Hn - Đinh Cơng Sản, Giải pháp cơng trình bảo vệ bờ sông khu vực thị xã Sa Đéc, tỉnh Đồng Tháp, Tạp chí Thủy lợi, năm 1998 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn [18] GS.TS Lương Phương Hậu PGS.TS Lê Mạnh Hùng báo cáo tổng hợp đề tài KC.08.14/06 -10 “Nghiên cứu giải pháp khoa học, cơng nghệ cho hệ thống cơng trình chỉnh trị sông đọan trọng điểm vùng đồng Bắc Bộ Nam Bộ” [19] Lê Mạnh Hùng & NNK báo cáo tổng kết dự án KHCN cấp nhà nước “Nghiên cứu dự báo phịng chống xói lở bờ sông Cửu Long” Viện KHTL Miền Nam TPHCM, năm 2001 [20] Lê Mạnh Hùng, Đinh Cơng Sản, Xói lở bờ sơng Cửu Long giải pháp phịng tránh cho khu vực trọng điểm, NXB Nông Nghiệp, Hà Nội, năm 2002 [21] Lê Ngọc Bích, Quy luật hình thái sông cong vùng triều Nam Bộ, Viện KHTL Miền Nam, tuyển tập kết khoa học công nghệ kỷ niệm 25 năm thành lập Viện (1987 - 2003), NXB Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh, năm 2003 [22] TSKH Trần Mạnh Liểu viện KHCN xây dựng cộng sự, báo cáo khoa học “Phương pháp đánh giá dự báo khả sạt lở bờ sông theo tiêu chí tích hợp yếu tố điều kiện kỹ thuật tự nhiên vùng ven sơng” [23] Lê Ngọc Bích, Nghiên cứu lưu lượng tạo lịng phương pháp tính lưu lượng tạo lịng cho sơng chịu ảnh hưởng thủy triều, Tuyển tập kết khoa hoc công nghệ 2005, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, năm 2005 [24] Lương Phương Hậu - Hoàng Văn Huân NNK, Chỉnh trị sơng Long Bình – Khu vực thị xã Trà Vinh, Tuyển tập kết KHCN phòng chống thiên tai, chỉnh trị sông, bảo vệ bờ biển NXB Nông nghiệp, năm 1998 [25] Lê Mạnh Hùng, Báo cáo kết nghiên cứu đề tài cấp nhà nước KC0815 “Nghiên cứu dự báo xói bồi lịng dẫn đề xuất giải pháp phịng chống cho hệ thống sơng ĐBSCL”, Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam, năm 2004 [26] Đỗ Văn Đệ, Cơ sở lý thuyết phần mềm tính ổn định mái dốc SLOPE/W, Nhà xuất Xây dựng, năm 2001 [27] Hồ Đình Thái Hịa, Ứng dụng tin học thuyết minh, tính tốn thiết kế kết cấu cơng trình SAP2000, Nhà xuất Thống Kê, năm 2001 [28] Đỗ Ngọc Anh, Nguyễn Quang Phích, Nguyễn Văn Mạnh, Phương pháp số chương trình phần mềm PLAXIS 3D & UDEC, NXB Xây dựng, năm 2007 [29] PGS.TS Đỗ Văn Đệ, "Phần mềm Plaxis Ứng dụng vào tính tốn cơng trình thủy cơng", Nhà xuất Xây dựng, năm 2008 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục đích nghiên cứu đề tài Cách tiếp cận, đối tượng, phạm vi phương pháp nghiên cứu 3.1 Cách tiếp cận, đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.2 Phương pháp nghiên cứu Kết dự kiến đạt CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SƠNG 1.1 Tình hình xây dựng kè Đồng sông Cửu Long cố xảy 1.1.1 Tình hình xây dựng kè ĐBSCL 1.1.2 Những cố cơng trình kè xảy 1.1.3 Phân tích nguyên nhân gây cố cơng trình xây dựng 1.1.3.1 Các nguyên nhân thông thường 1.1.3.2 Một số nguyên nhân ứng với cơng trình cụ thể 1.2 Các kết nghiên cứu cơng trình bảo vệ bờ sông Vàm Cỏ Tây khu vực thành phố Tân An, tỉnh Long An 11 1.3 Nhận xét chung vấn đề đặt 17 CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KÈ BỜ SÔNG VÀM CỎ TÂY KHU VỰC TỈNH LONG AN 18 2.1 Nguyên tắc tiêu chuẩn thiết kế 18 2.1.1 Ngun tắc tính tốn: Tính tốn, thiết kế kè phải tuân thủ nguyên tác sau 18 2.1.2 Các qui chuẩn, tiêu chuẩn áp dụng 18 2.2 Cơ sở lý thuyết tính tốn 19 2.2.1 Tính tốn kè đứng 19 2.2.2 Tính toán kè đứng kết hợp mái nghiêng 34 2.2.3 Các phần mềm hỗ trợ tính toán 37 2.3 Đề xuất giải pháp xây dựng ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An 38 2.3.1 Phân tích ưu nhược điểm loại kết cấu kè 38 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn 2.3.2 Đề xuất giải pháp kết cấu cho khu vực 45 2.4 Kết luận chương 46 CHƢƠNG III: TÍNH TỐN CHO CƠNG TRÌNH THỰC TẾ KÈ BỜ SƠNG VÀM CỎ TÂY THÀNH PHỐ TÂN AN, TỈNH LONG AN 47 3.1 Điều kiện tự nhiên khu vực tỉnh Long An 47 3.1.1 Khí hậu 47 3.1.2 Địa hình 48 3.1.3 Thủy văn 48 3.1.4 Diễn biến bồi xói lịng sơng tỉnh Long An 49 3.1.4.1 Tác động dịng chảy đến biến đổi hình thái lịng sơng 49 3.1.4.2 Tác động sóng 50 3.1.4.3 Tác động việc gia tải lên mép bờ sông 51 3.1.4.4 Đặc điểm lớp đất cấu tạo lòng dẫn 51 3.1.4.5 Ảnh hưởng hình thái sơng 52 3.2 Điều kiện tự nhiên khu vực cơng trình nghiên cứu 53 3.2.1 Địa hình 53 3.2.2 Địa chất 53 3.2.3 Khí tượng, thủy văn dịng chảy 54 3.3 Cơng trình kè sông Vàm Cỏ Tây ( từ Điện lực Long An đến chợ cá Phường – TP Tân An) 56 3.3.1 Vị trí địa lý 56 3.3.2 Địa hình 57 3.3.3 Địa chất 57 3.3.4 Mực nước tính tốn 60 3.3.5 Cấp cơng trình, tiêu thiết kế 60 3.3.6 Tải trọng trường hợp tính tốn 60 3.3.7 Đề xuất mặt cắt thiết kế 61 3.3.8 Tính tốn ổn định, kết cấu kè 63 3.3.9 Nhận xét kết tính tốn ổn định kè sơng Vàm Cỏ Tây từ điện lực Tân An đến chợ cá phường 71 3.4 Cơng trình kè Vàm Cỏ Tây từ rạch Châu Phê đến cầu đường tránh thành phố Tân An, phường 71 3.4.1 Vị trí địa lý 71 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Cơng Vấn 3.4.2 Địa hình 72 3.4.3 Địa chất 73 3.4.4 Mực nước tính tốn 76 3.4.5 Cấp cơng trình, tiêu thiết kế 76 3.4.6 Tải trọng trường hợp tính tốn 76 3.4.7 Đề xuất kết cấu kè 76 3.4.8 Kết tính tốn 78 3.4.9 Nhận xét kết tính tốn ổn định kè sơng Vàm Cỏ Tây từ rạch Châu Phê đến đường tránh thành phố Tân An 83 3.5 Cơng trình kè Vàm Cỏ Tây từ Ngã sông Bảo Định đến bến đị Chú Tiết 84 3.5.1 Vị trí địa lý 84 3.5.2 Địa hình 84 3.5.3 Địa chất 85 3.5.4 Mực nước tính tốn 86 3.5.5 Cấp cơng trình, tiêu thiết kế 86 3.5.6 Tải trọng trường hợp tính tốn 86 3.5.7 Kết cấu đề xuất mặt cắt tính toán 87 3.5.8 Kết tính tốn 88 3.5.9 Nhận xét kết tính tốn ổn định kè sơng Vàm Cỏ Tây từ rạch Bảo Định đến bến đò Chú Tiết 92 3.6 Kết luận chương III 92 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 94 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Công Vấn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Chỉ tiêu lý kè sông Vàm Cỏ Tây ( từ Điện lực Long An đến chợ cá Phường – TP Tân An) 58 Bảng 3.2 Chỉ tiêu cắt cánh trường kè sông Vàm Cỏ Tây ( từ Điện lực Long An đến chợ cá Phường – TP Tân An) 59 Bảng 3.3 Bảng tổng hợp kết Kminmin 68 Bảng 3.4 Đặc trưng lý địa chất kè Vàm Cỏ Tây từ rạch Châu Phê đến cầu đường tránh thành phố Tân An, Phường 74 Bảng 3.5 Kết thí nghiệm cắt cánh kè Vàm Cỏ Tây từ rạch Châu Phê đến cầu đường tránh thành phố Tân An, Phường 75 Bảng 3.6 tổng hợp kết Kminmin 81 Bảng 3.7 Chỉ tiêu lý Kè Vàm Cỏ Tây từ Ngã sơng Bảo Định đến bến đị Chú Tiết 86 Bảng 3.8 Kết tính toán ổn định Kminmin 91 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Cơng Vấn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Kè sông Vàm Cỏ Tây, phường 2, thành phố Tân An - Long An Hình 1.2 Kè Thủ Thừa sông Thủ Thừa – Long An Hình 1.3 Kè Sơng Tiền thành phố Mỹ Tho Hình 1.4 Bờ kè Trung tâm Hành tỉnh Hậu Giang Hình 1.5 Bờ kè Hồng Ngự - thị xã Hồng Ngự Hình 1.6 Sạt lở bờ Kè sông Bảo Định, Tiền Giang Hình 1.7 Chuyển vị Kè rạch Cái Khế, Cần Thơ (chuyển vị 50cm) Hình 1.8 Sạt lở bờ Kè sông Cần Thơ (chuyển vị 50cm) Hình 1.9 Cắt ngang Kè Cái Khế, Cần Thơ Hình 1.10 Kết kiểm tra ổn định Kè Cái Khế, Cần Thơ K < [K] Hình 1.11 Bình đồ vị trí sạt lở bờ sông Cần Thơ 10 Hình 1.12 Hiện trạng thực tế thi cơng đến trước thời điểm xảy sạt lở có gia tải đỉnh kè 11 Hình 1.13 Vị trí tuyến Kè sông Vàm Cỏ Tây từ điện lực đến chợ cá 12 Hình 1.14 Cắt ngang Kè sơng Vàm Cỏ Tây từ điện lực đến chợ cá 12 Hình 1.15 Phối cảnh Kè sơng Vàm Cỏ Tây từ điện lực đến chợ cá 13 Hình 1.16 Cắt ngang Kè sơng Vàm Cỏ Tây sau điều chỉnh 13 Hình 1.17 Cắt ngang Kè sông Vàm Cỏ Tây đoạn từ ngã ba sông Bảo Định đến bến đò Chú Tiết 14 Hình 1.18 Phối cảnh Kè sơng Vàm Cỏ Tây đoạn từ ngã ba sơng Bảo Định đến bến đị Chú Tiết 14 Hình 1.19 Vị trí tuyến Kè sông Vàm Cỏ Tây từ rạch Châu Phê đến cầu đường tránh thành phố Tân An 15 Hình 1.20 Cắt ngang tuyến Kè vị trí có chiều dày bùn mỏng 15 Hình 1.21 Cắt ngang tuyến Kè vị trí có chiều dày bùn dày 16 Hình 1.22 Phối cảnh Kè 16 Hình 2.1 Tường cọc đóng vào đất cát 20 Đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bờ sông Vàm Cỏ Tây thành phố Tân An, tỉnh Long An Học viên: Phạm Thị Hạnh GVHD: PGS TS Trịnh Cơng Vấn Hình 2.2 Sơ đồ tính tường cọc cát 21 Hình 2.3 Sơ đồ tính cừ sét 24 Hình 2.4 Biểu đồ tường độ võng moment tường cọc có neo 26 Hình 2.5 Sơ đồ tính tường cọc đất cát có neo 27 Hình 2.6 Sơ đồ tính tường cừ đất sét có neo 29 Hình 2.7 Mơ hình tính tốn tường cọc với biến dạng cục 30 Hình 2.8 Sơ đồ tính ổn định theo TCN 207-92 35 Hình 2.9 Kết cầu kè đứng có chiều dày bùn mỏng chênh lệch cao độ trước sau kè thấp (