Nghiên cứu ổn định mái hạ lưu đê biển khi có sóng và triều cường tràn qua với giải pháp khắc phục bằng cỏ có gia cố

1 LỜI CẢM ƠN Sau thời gian học tập, nghiên cứu, giảng dạy, giúp đỡ thầy cô giáo trường Đại học Thủy Lợi cố gắng, nỗ lực thân, đến luận văn “Nghiên cứu ổn định mái hạ lưu đê biển có sóng triều cường tràn qua với giải pháp khắc phục cỏ có gia cố” hồn thành Trong khuôn khổ luận văn, với kết nghiên cứu cịn khiêm tốn, tác giả hi vọng đóng góp phần nhỏ việc nghiên cứu vấn đề tương đối mẻ Việt Nam Tác giả xin chân thành cảm ơn thầy giáo, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện cho tác giả suốt trình học tập thực luận văn Đặc biệt, tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo, GS.TS Ngơ Trí Viềng, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tác giả trình thực luận văn Xin kính chúc thầy thật nhiều sức khỏe để tiếp tục cống hiến cho khoa học giáo dục nước nhà Tác giả xin chân thành cảm ơn NCS Nguyễn Văn Thìn tạo điều kiện giúp đỡ trình thực luận văn Mặc dù cố gắng, nỗ lực trình thực luận văn thời gian lực nghiên cứu hạn chế nên luận văn chắn cịn có thiếu sót Tác giả mong nhận góp ý, bảo quý thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 02 năm 2012 Tác giả Phạm Văn Tuấn Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 LỜI CAM KẾT Tôi Phạm Văn Tuấn, xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Những nội dung kết trình bày Luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học Tác giả Phạm Văn Tuấn Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN HÌNH THỨC VÀ KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI HẠ LƯU ĐÊ BIỂN KHI CÓ NƯỚC TRÀN QUA 11 1.1 Tổng quan đê biển thường có nước biển tràn qua 11 1.1.1 Đê biển Bắc Bộ (từ Quảng Ninh đến Thanh Hóa) 11 1.1.2 Đê biển Trung Bộ (từ Thanh Hóa đến Thuận Hải) 12 1.1.3 Đê biển Nam Bộ (từ Đồng Nai đến Kiên Giang) 14 1.2 Các giải pháp bảo vệ mái đê áp dụng 15 1.2.1 Bảo vệ kè lát mái 15 1.2.2 Bảo vệ mái thực vật .22 1.2.3 Một số kết cấu bảo vệ mái khác .25 1.3 Đặc điểm điều kiện làm việc 29 1.4 Đánh giá nguyên nhân hư hỏng mái 29 1.4.1 Nguyên nhân hư hỏng lũ sông 29 1.4.2 Nguyên nhân từ phía biển 30 1.4.3 Nguyên nhân thiết kế 31 1.4.4 Nguyên nhân thi công công trình 38 1.4.5 Nguyên nhân quản lý 39 1.5 Nhận xét kết luận 39 CHƯƠNG CƠ SỞ KHOA HỌC 41 2.1 Cơ chế phá hoại đê biển sóng tràn 41 2.2 Tổng quan nghiên cứu sóng tràn qua đê điều kiện bão 43 2.2.1 Các khái niệm .44 2.2.2 Lưu lượng sóng tràn qua đỉnh đê .47 2.2.3 Dịng chảy sóng tràn đỉnh đê 48 2.3 Tổng quan nghiên cứu xói mái hạ lưu đê biển có sóng tràn qua 53 2.3.1 Mơ hình vật lý khả chịu xói mái đê phía đồng tác dụng sóng tràn 53 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 2.3.2 2.4 Mơ hình hóa xói mái đê biển mái cỏ 60 Nhận xét 65 CHƯƠNG ỨNG DỤNG TÍNH TỐN CHO MỘT ĐOẠN ĐÊ KHI CÓ SÓNG TRÀN QUA 67 3.1 Giới thiệu chương trình 67 3.1.1 Cơ sở lý thuyết 67 3.1.2 Giới thiệu chương trình BREID 70 3.2 Các bước thực 72 3.2.1 Các điều kiện đầu vào 72 3.2.2 Các bước thực 73 3.2.3 Kết tính toán 77 3.2.4 Nhận xét kết tính tốn .79 3.3 Giới thiệu công nghệ lưới địa kỹ thuật (Geogrid) ô địa kỹ thuật (Geocell) gia cố ổn định mái dốc 80 3.3.1 Lưới địa kỹ thuật (Geogrid) .80 3.3.2 Ô địa kỹ thuật (Geocell) 81 3.4 Một số kết thí nghiệm xác định khả chịu xói mái cỏ có gia cố 83 3.4.1 Đối với cỏ khơng gia cường 83 3.4.2 Đối với mái cỏ gia cố Geogrid 6,5x6,5cm 84 3.4.3 Đối với mái cỏ gia cố geogrid 3,9x3,9cm 89 3.4.4 Đối với mái cỏ gia cố geocell 93 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 Những kết đạt 98 Tồn kiến nghị 100 TÀI LIỆU THAM KHẢO 101 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 DANH MỤC HÌNH VẼ Mặt cắt điển hình đê biển Bắc Bộ 12 Hình 1-1 Hình 1-2 Đê Tiền Lang, Hải Hậu, Nam Định sau bão số (2005) 12 Hình 1-3 Mặt cắt điển hình đê biển Trung Bộ 13 Hình 1-4 Tuyến đê biển Cẩm Xuyên (Hà Tĩnh) bị sóng biển tràn vào trơi 14 Hình 1-5 Mặt cắt điển hình đê biển Nam Bộ 15 Hình 1-6 Cấu tạo lớp mái kè 16 Hình 1-7 Kè đá lát khan kè đá đổ 17 Hình 1-8 Kè mái đê biển cục bê tông liên kết mảng 17 Hình 1-9 Kè mái đê biển bê tông nhựa đường Hà Lan 18 Hình 1-10 Cấu kiện Tsc-178 18 Hình 1-11 Chân kè kiểu rãnh chôn, cọc chôn 19 Hình 1-12 Chân kè kiểu mảng bó cành 19 Hình 1-13 Chân kè kiểu cọc cừ 19 Hình 1-14 Chân kè kiểu đá đổ 19 Hình 1-15 Chân kè ống buy 20 Hình 1-16 Tiếp giáp ống buy tròn ống buy lục lăng 20 Hình 1-17 Một số kiểu tầng lọc 21 Hình 1-18 Một số loại vải địa kỹ thuật 21 Hình 1-19 Mơ hình trồng cỏ để bảo vệ mái dốc 24 Hình 1-20 Trồng cỏ Vetiver mái đê biển 24 Hình 1-21 Trồng cỏ kết hợp kè bê tông 25 Hình 1-22 Thảm đá rọ đá 26 Hình 1-23 Thảm cấu kiện bê tông lắp ghép 27 Hình 1-24 Thảm túi cát 27 Hình 2-1 Cơ chế phá hoại đê biển 41 Hình 2-2 Một số dạng đê kè bị hư hỏng sóng tràn 42 Hình 2-3 Sóng tràn qua đỉnh đê 45 Hình 2-4 Các dạng sóng vỡ: nhảy vỡ dâng vỡ 47 Hình 2-5 Sơ đồ tính tốn chế độ dịng chảy (vận tốc, độ sâu) sóng tràn đỉnh đê mái phía (Schüttrumpf Oumeraci, 2005) 48 Hình 2-6 Mơ hình thí nghiệm tỷ lệ nhỏ 49 Hình 2-7 Mơ hình thí nghiệm tỷ lệ lớn 49 Hình 2-8 Các thơng số sóng tràn mái phía biển 50 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 Hình 2-9 Các thơng số sóng tràn đỉnh đê 51 Hình 2-10 Các thơng số sóng tràn mái phía đồng 52 Hình 2-11 Đường cong chịu xói cỏ gia cố mái đê hàm số lưu tốc giới hạn chịu xói thời gian dịng chảy tràn (theo Hewlett et al 1987) 54 Hình 2-12 Khái niệm lớp áo cỏ (Muijs, 1999) 55 Hình 2-13 Phân loại mái cỏ theo VTV 2006 (Hà Lan) 55 Hình 2-14 Kết thí nghiệm máy xả sóng, q = 75 l/s/m, hố xói lớn xuất vị trí chuyển tiếp với phương ngang (chân đê) (Akkerman cộng sự, 2007) 56 Hình 2-15 Hệ thống gia cường cỏ thông minh (SGR geogrids) 57 Hình 2-16 Kết thí nghiệm với mái cỏ gia cường với SGR, q = 50 l/s/m (Akkerman cộng sự, 2007) 58 Hình 2-17 Thí nghiệm máy xả sóng cho đê biển Đồ Sơn - Hải Phịng 58 Hình 2-18 Thí nghiệm máy xả sóng cho đê biển Nam Định 59 Hình 2-19 Đường cong ổn định mái cỏ (Van den Bos, 2006) 62 Hình 2-20 Kết kiểm định mơ hình với thí nghiệm máy xả sóng (Akkerman cộng sự, 2007), q = 50 l/s/m, xói mái cỏ xuất phát từ điểm hư hỏng nhân tạo ban đầu kích thước 5cm x 1m x 1m 64 Hình 2-21 Kết kiểm định mơ hình với thí nghiệm máy xả sóng, mái đất sét (Akkerman cộng sự, 2007), lưu lượng trung bình qmax = 10 l/s/m 64 Hình 2-22 Mơ xói mái cỏ đồng cho thấy hố xói lớn chân 65 (a) cỏ chất lượng trung bình q = 112 l/s/m (b) cỏ chất lượng q = 50l/s/m 65 Hình 3-1 Phân bố lưu tốc dịng chảy sóng tràn mái 68 Hình 3-2 Thay đổi mật độ rễ cỏ (RAR) theo độ sâu (Tuan Oumeraci, 2009b) 70 Hình 3-3 Giao diện chương trình BREID 72 Hình 3-4 Cấu tạo hình học lớp phủ mái đê 73 Hình 3-5 Mơ hình hóa sóng tràn đê 74 Hình 3-6 Biến đổi mực nước vị trí mái (t=1h40’ đến 4h bão) 75 Hình 3-7 Kết mơ hình xói chân đê biển theo thời gian 76 Hình 3-8 Kết mơ hình xói mái đê phía đồng theo thời gian 76 Hình 3-9 Xói với mái tiêu chuẩn 77 Hình 3-10 Xói mái cỏ hư hỏng 77 Hình 3-11 Xói vị trí lớp cỏ mỏng 78 Hình 3-12 Xói lớp đất sét không đồng 78 Hình 3-13 Xói mái cho trường hợp chất lượng cỏ trung bình 79 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 Hình 3-14 Hình 3-15 Hình 3-16 Hình 3-17 Hình 3-18 Hình 3-19 Hình 3-20 Hình 3-21 Hình 3-22 Hình 3-23 Hình 3-24 Hình 3-25 Hình 3-26 Hình 3-27 Hình 3-28 Hình 3-29 Hình 3-30 Hình 3-31 Hình 3-32 Hình 3-33 Hình 3-34 Hình 3-35 Hình 3-36 Hình 3-37 Hình 3-38 Hình 3-39 Hình 3-40 Hình 3-41 Hình 3-42 Hình 3-43 Hình 3-44 Hình 3-45 Hình 3-46 Các loại lưới địa kỹ thuật 81 Sản phẩm Geocell 81 Geocell bảo vệ mái dốc 82 Geocell bảo vệ mái kênh 82 Geocell bảo vệ bờ kênh – hồ chứa 82 Geocell gia cố 83 Tấm Geogrid đặt cách bề mặt 5cm (a);tấm geocell cách bề mặt 9cm (b) 83 Hố xói sau 30 sóng 84 Sự phát triển độ sâu hố xói theo thời gian 84 Vị trí xuất xói thảm cỏ gia cố geogrid 6,5x6,5cm 85 Hư hỏng vị trí GA1 sau 30 sóng 85 Hư hỏng vị trí GA1 sau thí nghiệm 86 Hư hỏng vị trí GA1 sau 12 thí nghiệm 86 Hư hỏng vị trí GA1 sau 18 thí nghiệm 87 Hư hỏng vị trí GA1 sau 24 thí nghiệm 87 Hư hỏng vị trí GA1 theo thời gian 88 Hư hỏng vị trí GA2 sau 30 sóng 88 Hư hỏng vị trí GA2 theo thời gian 89 Đường bao hố xói vị trí GA1 GA2 89 Hư hỏng vị trí GB sau 30 sóng 90 Hư hỏng vị trí GB sau thí nghiệm 90 Hư hỏng vị trí GB sau 12 thí nghiệm 91 Hư hỏng vị trí GB sau 18 thí nghiệm 91 Hư hỏng vị trí GB sau 24 thí nghiệm 92 Hư hỏng vị trí GB theo thời gian 92 Đường bao đáy hố xói vị trí GB theo thời gian 93 Hư hỏng vị trí GC sau 30 sóng 93 Hư hỏng vị trí GC sau thí nghiệm 94 Hư hỏng vị trí GC sau 12 thí nghiệm 94 Hư hỏng vị trí GC sau 18 thí nghiệm 95 Hư hỏng vị trí GC theo thời gian 95 Đường bao đáy hố xói vị trí GC theo thời gian 96 So sánh phạm vi mở rộng hố xói theo thời gian 97 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1 Tiêu chuẩn sóng tràn (Eurotop, 2007) 45 Bảng 2-2 Các tham số chi phối tính chất sóng tràn qua đê 46 Bảng 2-3 Giá trị hệ số c2 50 Bảng 2-4 Giá trị hệ số a0* 51 Bảng 3-1 Các tham số tính tốn cho module sóng tràn 73 Bảng 3-2 Các tham số dùng để tính tốn xói mái cỏ 74 Bảng 3-3 Các trường hợp tính tốn 75 Bảng 3-4 Kết tính tốn xói mái cỏ (đoạn mái) 79 Bảng 3-5 Phân tích mật độ rễ cỏ 83 Bảng 3-6 Tổng hợp kết thí nghiệm 96 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Việt Nam có 3260km bờ biển, 89 cửa sơng 3000 đảo Trải dài dọc theo bờ biển 29 tỉnh thành với thành phố lớn, hải cảng, khu cơng nghiệp, dầu khí, khu đánh bắt nuôi trồng thủy sản, tạo cho đất nước ta tiềm to lớn phát triển kinh tế biển vùng cửa sơng ven biển Đó cửa ngõ nước để mở rộng giao lưu, hội nhập với nước địa bàn thuận lợi để thu hút đầu tư phát triển Hiện nay, phát triển kinh tế biển chiến lược quan trọng Đảng Nhà nước Trong chiến lược phát triển kinh tế biển xây dựng sở hạ tầng, hệ thống đê biển quan trọng chắn đảm bảo an tồn ổn định dân cư, cơng trình hạ tầng cho công phát triển Hệ thống đê biển hình thành từ sớm, xây dựng, bồi trúc, phát triển theo thời gian nhiều hệ người Việt Nam thực Đê chủ yếu đê đất, vật liệu lấy chỗ người dân địa phương tự đắp phương pháp thủ công Trong năm gần hệ thống đê biển quan tâm đầu tư, củng cố, nâng cấp thông qua dự án PAM 4617, OXFAM, EC, CARE, ADB Đặc biệt, ngày 14/03/2006 Thủ tướng Chính phủ Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg phê duyệt chương trình đầu tư, củng cố, bảo vệ nâng cấp đê biển có tỉnh có đê từ Quảng Ninh đến Quảng Nam Tiếp đó, ngày 27/05/2009 Thủ tướng Chính phủ có Quyết định số 667/QĐ-TTg phê duyệt chương trình củng cố, nâng cấp hệ thống đê biển từ Quảng Ngãi đến Kiên Giang Hiện đê biển Việt Nam chưa thể nói ổn định đê biển thiết kế chống bão từ cấp 10 trở xuống mực nước triều với tần suất 5% Thực tế năm gần xảy bão cấp 11, 12 vượt tần suất thiết kế gây thiệt hại người Bão mạnh thường kèm theo nước dâng, đồng thời triều cường làm sóng đánh trực tiếp vào đê biển tràn qua đê gây xói lở vỡ đê, làm ngập lụt diện rộng, gây thiệt hại lớn cho vùng ven biển Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 10 Mặt khác, quan điểm đê không cho phép tràn nước nên hầu hết tuyến đê nước ta gia cố chống sóng cho mái thượng lưu nhiều loại kết cấu khác nhau, mái hạ lưu trồng cỏ với mục đích chống xói mưa Vì đê bị tràn nước khả vỡ lớn Đề tài: “Nghiên cứu ổn định mái hạ lưu đê biển có sóng triều cường tràn qua với giải pháp khắc phục cỏ có gia cố” nhằm nghiên cứu chế phá hoại mái hạ lưu đê biển, từ tùy theo mức độ biện pháp gia cố mái khác nhau, bảo vệ mái đê, tăng cường bảo vệ thân đê có ý nghĩa khoa học thực tiễn Mục đích đề tài Nghiên cứu biện pháp gia cố mái hạ lưu đê biển biện pháp khác sâu vào biện pháp trồng cỏ Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu - Tổng kết, đánh giá biện pháp gia cố mái hạ lưu - Bằng mơ hình tốn kết hợp thực nghiệm Kết đạt - Tổng kết, đánh giá ưu nhược điểm biện pháp gia cố mái hạ lưu - Tìm giải pháp tối ưu gia cố mái - Ứng dụng tính tốn cho đoạn đê thực tế Nội dung luận văn - Phần mở đầu - Chương 1: Tổng quan hình thức kết cấu bảo vệ mái hạ lưu đê biển có nước tràn qua - Chương 2: Cơ sở khoa học - Chương 3: Ứng dụng tính tốn cho đoạn đê có sóng tràn qua - Chương 4: Kết luận kiến nghị - Tài liệu tham khảo Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 88 Hình 3-29 Hình 3-30 Học viên: Phạm Văn Tuấn Hư hỏng vị trí GA1 theo thời gian Hư hỏng vị trí GA2 sau 30 sóng Lớp: CH18C21 89 Hình 3-31 Hình 3-32 Hư hỏng vị trí GA2 theo thời gian Đường bao hố xói vị trí GA1 GA2 3.4.3 Đối với mái cỏ gia cố geogrid 3,9x3,9cm Thảm cỏ gia cố geogrid 3,9x3,9cm, điểm GB xuất phá hoại sau 30 sóng Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 90 Hình 3-33 Hình 3-34 Học viên: Phạm Văn Tuấn Hư hỏng vị trí GB sau 30 sóng Hư hỏng vị trí GB sau thí nghiệm Lớp: CH18C21 91 Hình 3-35 Hư hỏng vị trí GB sau 12 thí nghiệm Hình 3-36 Hư hỏng vị trí GB sau 18 thí nghiệm Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 92 Hình 3-37 Hư hỏng vị trí GB sau 24 thí nghiệm Hình 3-38 Học viên: Phạm Văn Tuấn Hư hỏng vị trí GB theo thời gian Lớp: CH18C21 93 Hình 3-39 Đường bao đáy hố xói vị trí GB theo thời gian 3.4.4 Đối với mái cỏ gia cố geocell Mái cỏ gia cố geocell độ sâu 9cm, điểm xuất phá hoại sau 30 sóng GC Hình 3-40 Học viên: Phạm Văn Tuấn Hư hỏng vị trí GC sau 30 sóng Lớp: CH18C21 94 Hình 3-41 Hư hỏng vị trí GC sau thí nghiệm Hình 3-42 Hư hỏng vị trí GC sau 12 thí nghiệm Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 95 Hình 3-43 Hư hỏng vị trí GC sau 18 thí nghiệm Hình 3-44 Học viên: Phạm Văn Tuấn Hư hỏng vị trí GC theo thời gian Lớp: CH18C21 96 Hình 3-45 Đường bao đáy hố xói vị trí GC theo thời gian Bảng 3-6 Tổng hợp kết thí nghiệm Thời gian Có khơng gia cố Cỏ gia cố geogrid 6,5x6,5cm GA1 Cỏ gia cố geogrid 6,5x6,5cm GA2 Cỏ gia cố geogrid 3,9x3,9cm GB Cỏ gia cố geocell GC Sau 30 sóng 17x20x5.1 10.4x7.4x5.2 5.8x16.2x4.6 14.7x5.3x3.4 8.1x7.2x2.4 Sau 6h 20x35x9.8 19.6x11.2x7.5 17.8x34.2x7.5 20.1x13.8x5.4 10.7x11.8x4.2 Sau 12h 37x35x14.9 20.4x14.5x9.7 20.8x39.3x10.6 22x29x6.5 19x19x10 Sau 18h 50x35x20 40x23.9x11.6 23.2x39.9x12.4 30.5x30.5x7.4 28x29x20 47.9x29.4x13.3 88x74x12.4 54x68x8 Sau 24h Ghi chú: Dài x rộng x sâu (cm) Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 97 Hình 3-46 So sánh phạm vi mở rộng hố xói theo thời gian Từ kết thí nghiệm rút nhận xét sau: + Khả chịu xói mái cỏ tăng lên đáng kể bố trí hệ thống gia cường geocell/geogrid phía Đặc biệt, từ độ sâu lắp đặt hệ thống gia cường phát triển hố xói theo chiều sâu chậm + Việc tăng khả chịu xói hệ thống gia cường xếp theo thứ tự: Geocell – Geogrid 3,9x3,9cm - Geogrid 6,5x6,5cm – Cỏ không gia cố + Tuy nhiên hố xói phát triển đến vị trí đặt hệ thống gia cố việc tăng khả chịu xói hệ thống gia cố xếp theo thứ tự: Geogrid 3,9x3,9cm Geogrid 6,5x6,5cm – Geocell - Cỏ không gia cố Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 98 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết đạt Do điều kiện kinh tế cịn khó khăn nên đê biển Việt Nam đa phần có cao trình đỉnh thấp Với thực trạng đê biển chống bão từ cấp 10 trở xuống mực nước triều với mức tần suất 5% Tuy nhiên, năm gần tình hình bão lũ thiên tai xảy thất thường, khó dự đốn, bão cấp 11, 12 kèm theo nước dâng, triều cường làm sóng đánh trực tiếp vào đê tràn qua mặt đê, gây xói lở, vỡ đê Sóng tràn gây xói mái trong nguyên nhân gây hư hỏng vỡ đê nước ta, đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu nước biển dâng Luận văn nêu khái quát đặc điểm đê biển Việt Nam, qua rút dạng sóng tràn đặc trưng vùng miền Đê biển miền Bắc thường bị sóng tràn qua từ phía biển, sóng tràn qua đê từ phía đồng lại phổ biến đê biển miền Trung Đê biển miền Nam tương đối ổn định, lý khu vực có điều kiện thủy hải văn bất lợi bão mạnh, nước dâng cao, lại có hệ thống rừng phịng hộ Luận văn nêu tóm tắt số giải pháp bảo vệ mái đê Ở Việt Nam, quan điểm thiết kế đê không cho phép nước tràn nên hầu hết tuyến đê nước ta gia cố chống sóng cho mái thương lưu loại kết cấu khác nhau, mái hạ lưu trồng cỏ với mục đích chống xói mưa Kết cấu bảo vệ mái đê phía biển Việt Nam phần lớn kết cấu cứng dạng kè lát mái, dạng truyền thống kè đá lát khan kè đá đổ, năm gần có nhiều phát minh, sáng chế hình thức cấu kiện kè lát mái cấu kiện Tsc-178, công nghệ neo gia cố lát mái bảo vệ đê biển Đối với mái đê phía đồng giải pháp chống xói cỏ xem giải pháp khả thi, chiếm nhiều ưu điểm thân thiện với môi trường Luận văn nêu tóm tắt đánh giá số nguyên nhân gây hư hỏng mái đê nguyên nhân hư hỏng lũ sơng, ngun nhân từ phía biển, nguyên nhân thiết kế, nguyên nhân thi công, nguyên nhân quản lý Trong ngun nhân từ phía biển gây Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 99 sóng tràn qua đỉnh đê nguyên nhân gây hư hỏng đê biển nước ta Nghiên cứu tính tốn tải trọng sóng tràn phần quan trọng tách rời công tác thiết kế đê biển, đặc biệt bối cảnh biến đổi khí hậu mực nước biển dâng Luận văn nêu tóm tắt số nghiên cứu sóng tràn qua đê điều kiện bão gồm: chế phá hoại đê biển sóng tràn, khái niệm sóng tràn, lưu lượng sóng tràn qua đê, dịng chảy sóng tràn qua đê Sóng tràn nguyên nhân gây hư hỏng đê biển bão, nhiên vai trò quan trọng sóng tràn chưa thể tiêu chuẩn thiết kế đê biển hành Việt Nam Hiện mơ hình vật lý, mơ hình tốn mơ hình kinh nghiệm có khả mơ dự đốn sóng tràn qua đê biển với độ tin cậy cao Do vậy, việc ứng dụng mơ hình tính tốn vào tính tốn thiết kế nghiên cứu chế hư hỏng đê biển quan trọng cần thiết Luận văn giới thiệu tổng quan nghiên cứu xói mái hạ lưu đê biển có sóng tràn qua Luận văn ứng dụng mơ hình tốn để tính toán cho trường hợp mái cỏ hạ lưu đê biển phần mềm BREID Kết tính tốn cho thấy mái cỏ có sức chịu tải tốt vượt xa giới hạn quy định tiêu chuẩn hướng dẫn an toàn khả chịu xói mái cỏ sóng tràn hành Các kết luận từ nghiên cứu gợi mở tiềm lớn vể việc ứng dụng giải pháp mái cỏ cho đê biển chịu sóng tràn Đây giải pháp khả thi kinh tế lẫn kỹ thuật phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới đặc biệt kinh tế nước ta Ngoài đê biển mái cỏ giải pháp xanh bền vững có tính phù hợp cao rong bối cảnh biến đổi khí hậu Ngồi mái cỏ tự nhiên, giải pháp gia cường mái cỏ số hệ thống kết cấu địa kỹ thuật bổ sung áp dụng nhằm tăng thêm khả chịu xói mái cỏ cho số trường hợp yêu cầu chịu xói cao hay mức độ chịu sóng tràn lớn Luận văn giới thiệu tóm tắt công nghệ lưới địa kỹ thuật (geogrid) ô địa kỹ Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 100 thuật (geocell) ứng dụng gia cố ổn định mái dốc, đồng thời giới thiệu số kết thí nghiệm khả chịu xói mái cỏ có gia cố Qua thấy sức chịu xói mái cỏ có gia cố tăng lên đáng kể so với mái cỏ thông thường Tồn kiến nghị Việc ứng dụng mơ hình tính tốn đại bên cạnh thí nghiệm trường trợ giúp phân tích, đánh giá chế hư hỏng mái cỏ đê biển, nâng cao chất lượng thiết kế Luận văn ứng dụng mơ hình tốn để mơ hình hóa sóng tràn chế xói mái hạ lưu cho trường hợp mái cỏ thơng thường, trường hợp mái cỏ có gia cố đưa kết thí nghiệm mà chưa dùng mơ hình tốn để mơ Cần có nghiên cứu tổng quan đánh giá lại tiềm loại cỏ địa lẫn ngoại lai việc áp dụng cho bảo vệ gia cường chống xói cho mái đê biển nước ta Để phát huy hiệu tốt, công tác nghiên cứu cần có tham gia tích cực nhà khoa học nông nghiệp trồng trọt thực vật học Các kết luận từ nghiên cứu gợi mở tiềm lớn việc ứng dụng giải pháp mái cỏ cho đê biển chịu sóng tràn Đây giải pháp khả thi kinh tế lẫn kỹ thuật phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới đặc biệt kinh tế nước ta Vì vậy, cần ứng dụng thí điểm cho điều kiện cụ thể Việt Nam để đánh giá cụ thể hiệu giải pháp Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 101 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Bộ Nông nghiệp PTNT, 14TCN 130-2002, Hướng dẫn thiết kế đê biển, Hà Nội, 2002 Bộ Tài nguyên mơi trường, Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam, Hà Nội, 6/2009 Vũ Minh Cát, Báo cáo tổng kết đề tài Nghiên cứu, đề xuất mặt cắt ngang đê biển hợp lý với loại đê phù hợp với điều kiện vùng từ Quảng Ninh đến Quảng Nam, Hà Nội, 2009 Vũ Minh Cát, Giáo trình sở kỹ thuật bờ biển, Hà Nội, 2005 Nguyễn Cảnh Cầm, Thủy lực – Tập II, NXB Nông nghiệp, Hà Nội, 2006 Đại học Thủy lợi, Bài giảng thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2001 Lương Phương Hậu nnk , Công trình bảo vệ bờ biển hải đảo, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2001 Hoàng Việt Hùng, Tổng hợp giải pháp gia cường đê biển tràn nước, Tạp chí địa kỹ thuật, 2-2009 Nguyễn Văn Mạo, Báo cáo khoa học Tổng kết đánh giá kết cấu bảo vệ chân kè mái đê biển nghiên cứu loại hình phù hợp, Hà Nội, 2000 10 Vũ Thanh Te, Nghiên cứu giải pháp khoa học công nghệ để xây dựng đê biển chống bão triều cường theo tần suất thiết kế, Hà Nội, 2008 11 Ngơ Trí Viềng, Nghiên cứu sở khoa học đề xuất giải pháp khoa học công nghệ đảm bảo ổn định độ bền đê biển có trường hợp sóng, triều cường tràn qua đê, Báo cáo tổng hợp đề tài KC08.15/06-10, Đại học Thủy Lợi, 06/2010 12 Ngơ Trí Viềng (chủ biên), Thủy công, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004 13 Tơn Thất Vĩnh, Cơng trình bảo vệ bờ, đê, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 102 Tiếng Anh: 14 Holger Schuttrumpf, Janine Moller, and Hocine Oumeraci, Overtopping flow parameters on the inner slope of seadikes 15 TAW, Technical Report Wave Run-up and Wave Overtopping at Dikes, Delft, May 2002 16 Tingqiu Li, Peter Troch, Julien De Rouck, Wave overtopping over a sea dike, Journal of Computational Physics, 2004 Học viên: Phạm Văn Tuấn Lớp: CH18C21 ... trồng cỏ với mục đích chống xói mưa Vì đê bị tràn nước khả vỡ lớn Đề tài: ? ?Nghiên cứu ổn định mái hạ lưu đê biển có sóng triều cường tràn qua với giải pháp khắc phục cỏ có gia cố? ?? nhằm nghiên cứu. .. CHƯƠNG TỔNG QUAN HÌNH THỨC VÀ KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI HẠ LƯU ĐÊ BIỂN KHI CÓ NƯỚC TRÀN QUA 1.1 Tổng quan đê biển thường có nước biển tràn qua Hệ thống đê, kè biển cửa sông chắn đảm bảo an toàn ổn định. .. CHƯƠNG TỔNG QUAN HÌNH THỨC VÀ KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI HẠ LƯU ĐÊ BIỂN KHI CÓ NƯỚC TRÀN QUA 11 1.1 Tổng quan đê biển thường có nước biển tràn qua 11 1.1.1 Đê biển Bắc Bộ (từ Quảng