Nghiên cứu nguyên nhân trượt lở bờ sông sài gòn tại phường hiệp bình phước, thủ đức, thành phố hồ chí minh luận chứng lựa chọn và thiết kế giải pháp ổn định bờ sông

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI THIỆN TÀI NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ BỜ SƠNG SÀI GỊN TẠI PHƯỜNG HIỆP BÌNH PHƯỚC, QUẬN THỦ ĐỨC, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN CHỨNG LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH BỜ SÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2018 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI THIỆN TÀI NGHIÊN CỨU NGUN NHÂN TRƯỢT LỞ BỜ SƠNG SÀI GỊN TẠI PHƯỜNG HIỆP BÌNH PHƯỚC, QUẬN THỦ ĐỨC, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN CHỨNG LỰA CHỌN VÀ THIẾT KẾ GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH BỜ SÔNG Ngành: Kỹ thuật địa chất Mã số: 8520501 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS ĐỖ MINH TOÀN HÀ NỘI – 2018 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sỹ cơng trình nghiên cứu thân Các số liệu kết trình bày luận văn thật, có nguồn gốc rõ ràng, chưa công bố cơng trình Hà Nội, ngày 20 tháng 10 năm 2018 Tác giả Bùi Thiện Tài MỤC LỤC MỞ ĐẦU .8 1.Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu đề tài 3.Đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn 10 CHƯƠNG 11 TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 11 1.2 Hiện tượng trượt lở bờ sông 12 1.2.1 Bản chất tượng .12 1.2.2 Nguyên nhân phát sinh 13 1.2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 1.2.4 Tình hình nghiên cứu giới Việt Nam 32 CHƯƠNG 34 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA ĐỊA CHẤT CƠNG TRÌNH ĐOẠN BỜ SƠNG 34 2.1 Đặc điểm điều kiện tự nhiên 34 2.2 Điều kiện địa chất công trinh đoạn bờ sông 37 2.2.1 Đặc điểm địa hình đoạn bờ .37 2.2.2 Địa tầng tính chất xây dựng đất 37 2.2.3 Đặc điểm nước đất .51 CHƯƠNG 53 HIỆN TRẠNG VÀ PHÂN TÍCH NGUN NHÂN TRƯỢT LỞ BỞ SƠNG 53 3.1 Hiện trạng trượt lở bờ sơng Sài Gịn 53 3.2 Phân tích nguyên nhân gây ổn định bờ sông đoạn phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, Hồ Chí Minh 55 3.2.1 Đánh giá từ kết nghiên cứu định tính 55 3.2.1.1 Điều kiện tự nhiên 55 3.2.1.2 Điều kiện người .58 3.2.2 Kiểm toán ổn định bờ sông 58 3.2.3 Kết luận .60 CHƯƠNG 61 ĐỀ XUẤT, THIẾT KẾ GIẢI PHÁP PHỊNG TRÁNH HIỆN TƯỢNG SẠT LỞ BỜ SƠNG SÀI GỊN – PHƯỜNG HIỆP BÌNH PHƯỚC, QUẬN THỦ ĐỨC 61 4.1 Tổng quan giải pháp phòng chống trượt lở bờ sông 61 4.1.1 Giải pháp phi cơng trình 61 4.1.2 Giải pháp cơng trình 61 4.2 Luận chứng kỹ thuật giải pháp Phòng chống trượt lở 76 4.2.1 Tình hình áp dụng giải pháp chống trượt Khu vực nghiên cứu (ĐBSCL) 76 4.2.2 Kiến nghị giải pháp phòng chống 81 4.2.3 Thiết kế phòng chống trượt lở 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .85 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Đơn vị Giải thích ĐCCT Địa chất cơng trình ĐCTV Địa chất thủy văn CPTu Thí nghiệm xun có tính đo áp lực nước lỗ rỗng SPT Thí nghiệm xuyên tiêu chuẩn σ pz kG/cm2 Áp lực tiền cố kết σz kG/cm2 Ứng suất phụ thêm σv z kG/cm2 Ứng suất thân E0 kG/cm2 Môđun tổng biến dạng ∆ g/cm3 Khối lượng riêng đất γc g/cm3 Khối lượng thể tích khơ đất γw g/cm3 Khối lượng thể tích tự nhiên đất e0 n Hệ số rỗng tự nhiên Độ lỗ rỗng % Cu kG/cm Lực dính kết khơng nước ϕu Độ Góc nội ma sát khơng nước C kG/cm2 Lực dính kết ϕ Độ Góc nội ma sát W % Độ ẩm tự nhiên WL % Độ ẩm giới hạn chảy WP % Độ ẩm giới hạn dẻo Ip % Chỉ số dẻo Độ sệt Is Cv cm2/s Hệ số cố kết theo phương đứng Ch cm2/s Hệ số cố kết theo phương ngang Cc Chỉ số nén Cr Chỉ số nở U ĐBSCL % Độ cố kết Đồng sông Cửu Long DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Số liệu kinh nghiệm thiết kế cho bờ dốc ……………………… 26 Bảng 1.2 Trị số góc β β …………………………………………………………30 Bảng 1.3.Trị số góc R /H R /H ……………………………………………………31 Bảng 2.1 - Khối lượng công tác khảo sát thực hiện……………………………… 38 Bảng 2.2 - Tổng hợp tiêu lý lớp D……………………………………… 43 Bảng 2.3 - Tổng hợp tiêu lý lớp 1……………………………………… 44 Bảng 2.4 - Tổng hợp tiêu lý lớp 1b……………………………………….45 Bảng 2.5 - Tổng hợp tiêu lý lớp 2a……………………………………….47 Bảng 2.6 - Tổng hợp tiêu lý lớp 2b……………………………………….47 Bảng 2.7 - Tổng hợp tiêu lý lớp 3……………………………………… 48 Bảng 2.8 - Tổng hợp tiêu lý lớp 4a……………………………………….49 Bảng 2.9 - Tổng hợp tiêu lý lớp 4b……………………………………….50 Bảng 2.10 - Tổng hợp tiêu lý thấu kính TK………………………………51 Bảng 3.1 Các tiêu lý đất dùng tính tốn……………………………59 Bảng 4.1: Kết tính tốn kiểm tra moment cọc ván thép…………………… 61 DANH MỤC CÁC HÌNH, ẢNH Ảnh 1.1 Sạt lở bờ sơng……………………………………………………………….13 Hình 1.1: Sơ đồ lực tác động lên sườn dốc có áp lực thủy động………………….16 Hình 1.2 Sơ đồ tính tốn ổn định bờ dốc theo phương pháp mặt trượt trụ tròn 20 Hình 1.3 Các lực tác dụng lên lăng thể phân tố 20 Hình 1.4 Sơ đồ tính tốn theo phương pháp K.Tezaghi .22 Hình 1.5 Sơ đồ tính tốn theo phương pháp áp lực trọng lượng 24 Hình 1.6 Sơ đồ tính tốn theo phương pháp phân mảnh Fellenius 25 Hình 1.7 Sơ đồ tính tốn theo phương pháp phân mảnh Bishop 27 Hình 1.8 Cung trượt cung trượt nguy hiểm theo Fellenius 30 Hình 1.9 Phạm vi xác định tâm trượt theo V.V.Fandev 31 Hình 2.1: Sơng Sài Gịn nhìn từ cao…………………………………………… 36 Hình 2.2: Đoạn sơng Sài Gịn, phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, Tp HCM 37 Hình 2.2: Bình đồ vị trí lỗ khoan…………………………………………………… 38 Hình 2.3: Mặt cắt địa chất cơng trình (LK HKVP3-04, HKVP3-05, HKVP3-06)…39 Hình 2.4: Mặt cắt ĐCCT (LK HKVP3-07, HKVP3-08, HKVP3-09)………………40 Hình 2.5: Mặt cắt ĐCCT (LK HKĐN2-10, HKĐN2-11)………………………….41 Hình 2.6: Chú giải mặt cắt địa chất cơng trình…………………………………….….42 Ảnh 3.1: Hiện trạng bờ sơng Sài Gịn, phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, Hồ Chí Minh………………………………………………………………………………… 54 Hình 3.2: Cung trượt lỗ khoan HKDN2-10……………………………………….59 Hình 3.3: Cung trượt lỗ khoan HKVP2-08……………………………………… 59 Hình 3.4: Cung trượt lỗ khoan HKVP3-05……………………………………… 60 Ảnh 4.1: Trãi vải địa kỹ thuật làm tầng lọc mái kè………………………………… 62 Hình 4.2: Một số loại thảm bêtông túi khuôn…………………………………………62 Ảnh 4.3: Kết cấu thảm FS…………………………………………………………… 63 Ảnh 4.4: Thảm túi cát kè thảm túi cát bờ sơng Sài Gịn………………… 63 Ảnh 4.5: Kè GeoTube………………………………………………………… 64 Ảnh 4.6: Một loại túi địa kỹ thuật…………………………………………………….64 Ảnh 4.7: Bảo vệ bờ cừ Lasen nhựa……………………………………… 64 Ảnh 4.8: Thảm bêtông liên kết dây nilon chống xói đáy sơng Trường Giang – Trung Quốc……………………………………………………………………………65 Ảnh 4.9 Kè lát mái thảm bêtơng ……………………………………….…65 Hình 4.10: Cải tiến kết cấu lõi rồng vỏ lưới thép…………………………………….66 Ảnh 4.11: Các rồng đá túi lưới đơn………………………………………………… 67 Ảnh 4.12: Thảm rồng đá túi lưới…………………………………………………… 67 Ảnh 4.13: Thảm đá bảo vệ bờ sông………………………………………………… 67 Hình 4.14: Khối Amorloc…………………………………………………………….67 Hình 4.15: Cấu tạo khối Hydroblock…………………………………………………68 Ảnh 4.16: Kè mỏ hàn hai hàng cọc ống BTCT sông Brahmaputra – Jamuna – Băngladet…………………………………………………………………………… 69 Hình 4.17: Cơng trình bảo vệ bờ sơng Cái Phan Rang (Ninh Thuận) hệ thống cơng trình hồn lưu……………………………………………………………………………… 69 Hình 4.18: Kè mỏ hàn chữ G ngắt quãng…………………………………………… 70 Ảnh 4.19: Kè mỏ hàn rọ đá 70 Ảnh 4.20: Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ sông……………………………………… …71 Hình 4.21: Kè kết hợp loại vải địa kỹ thuật thực vật…………………… 72 Hình 4.22: Kết hợp cọc cừ ván thép chân kè với cuộn sợi đai giữ ổn định phát triển thực vật……………………………………………………………………………… 73 Ảnh 4.23: Hệ thống ô ngăn cách công nghệ NeowebTM……………………… 74 Ảnh 4.24: Thả khối vật liệu hộ chân thùng chứa…………………………….… 76 Hình 4.25: Vị trí sạt lở đồng sơng Cửu Long (2018)……………………… 77 Hình 4.26: Kết cấu thảm cát bọc vải tổng hợp……………………………………… 78 Ảnh 4.27: Thảm bê tông Tp Rạch Giá, tỉnh Kiên Giang ……………………………79 Ảnh 4.28: Kè bê tông sông Maspero, TP Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng………………… 79 Ảnh 4.29: Kè cọc li tâm Cà Mau…………………………………………………….80 Ảnh 4.30: Kè cọc tre Cà Mau……………………………………………………… 80 Hình 4.31: Kè mềm Soft Rock làm từ bao địa kỹ thuật Thị Trấn Ngã Sáu, Châu Thành, Hậu Giang…………………………………………………………………….…81 Hình 4.32: Hình minh họa cho giải pháp mềm…………………………………… .83 Hình 4.33: Cọc ván thép…………………………………………………………… ….84 Hình 4.34: Hình minh họa cho giải pháp cứng………………………………………….85 MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết đề tài Sơng Sài Gịn nằm vùng kinh tế trọng điểm phía Nam, tượng xói lở, bồi tụ lịng sơng, sạt lở mái bờ tiếp tục diễn với quy mô ngày lớn tính chất ngày phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến khu dân cư, đến quy hoạch phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội môi trường, làm chậm lại tốc độ thị hóa tốc độ tăng trưởng kinh tế khu vực Cùng chung bối cảnh đó, đoạn hạ lưu sơng Sài Gịn phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, sơng chảy địa hình đồng bằng phẳng, dịng chảy mang nhiều bùn cát, đáy sông lại phân bố đất yếu bồi tích đại (đất sét chảy, có diện phân bố rộng bề dày lớn, nằm gần mặt, chịu ảnh hưởng trực tiếp dòng chảy) ; mặt khác, đoạn sông chịu ảnh hưởng nhiều hoạt động kinh tế cơng trình người tàu bè qua lại, xây dựng hai bên bở sông, khai thác cát, … nên gây tượng xói, trượt lở bờ - bồi tụ liên tục mức độ ngày nghiêm trọng Trước tình hình đó, việc nghiên cứu đánh giá nguyên nhân gây trượt lở tìm giải pháp đảm bảo ổn định bờ sông cấp thiết Vì vậy, đề tài: “Nghiên cứu nguyên nhân trượt lở bờ sơng Sài Gịn phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh Luận chứng lựa chọn thiết kế giải pháp ổn định bờ sơng” cần thiết có ý nghĩa thực tiễn Mục tiêu đề tài Nghiên cứu làm sáng tỏ nguyên nhân gây trượt lở bờ sông Sài Gịn, phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, Hồ Chí Minh; đề xuất thiết kế giải pháp ổn định bờ sông phù hợp 3.Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: tượng trượt lở bờ sông giải pháp giữ ổn định bờ sông - Phạm vi nghiên cứu : đoạn bờ sơng Sài Gịn, phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, thành phố Hồ Chí Minh 80 Ảnh 4.29: Kè cọc li tâm Cà Mau d) Kè mềm Kè tre, Soft Rock, kè dừa nước để chắn sóng, trồng mắm loại sống ngập nước để chống sạt lở ven sơng Bên cạnh Kè vật liệu địa phương, kè nhựa, kè rọ đá, kè ngầm tạo bãi… Ảnh 4.30: Kè cọc tre Cà Mau 81 Ảnh 4.31: Kè mềm Soft Rock làm từ bao địa kỹ thuật Thị Trấn Ngã Sáu, Châu Thành, Hậu Giang 4.2.2 Kiến nghị giải pháp phịng chống * Giải pháp cơng trình: Phân tích lựa chọn giải pháp xây kè khâu quan trọng, mang tính định cơng tác xử lý sạt lở Cơng tác này, ngồi việc đảm bảo cho khả làm việc ổn định cùa bờ sông lâu dài theo thời gian ảnh hưởng đáng kể đến giá thành xây dựng cơng trình Vì vậy, phương pháp áp dụng phù hợp để xử lý sạt lở cần phải lựa chọn không dựa khả đáp ứng mặt kỹ thuật mà phải đáp ứng kinh tế khả thi cơng điều kiện Việt Nam Nói chung, trường hợp cụ thể có hay nhiều biện pháp xử lý thích hợp, việc lựa chọn biện pháp cần tập trung phân tích đầy đủ theo nhân tố sau: Tính chất tầm quan trọng cơng trình; Thời gian u cầu thi công; Đặc trưng cấu trúc đất yếu; Giá thành xây dựng 82 Qua việc phân tích phương pháp phổ biến ta chọn phương pháp thi công kè cọc xi măng đất, cọc BTCT, cọc ván thép hay kè mỏ hàn Tuy nhiên, xét mức độ trượt lở khu vực khảo sát chưa nghiêm trọng nên để giảm giá thành thi công kiến nghị chọn thiết kế giải pháp mềm kết hợp giải pháp cứng 1) Giải pháp mềm: Bạt bớt đất theo bề mặt bờ đến đáy cung trượt sau dùng vải địa kỹ thuật trải theo mái nghiêng bờ sông kết hợp với trồng cỏ vetiver phía 2) Giải pháp cứng: xét điều kiện kinh tế yếu tố ổn định lâu dài bờ sông ta chon giải pháp cọc ván thép * Giải pháp phi cơng trình a Cơng tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng - Tăng cường tun truyền giáo dục cộng đồng cơng tác phịng chống xói lở bờ, cần có hướng dẫn, hỗ trợ kỹ thuật để người dân biện pháp đơn giản, cơng trình quy mơ nhỏ nhằm giảm thiểu tượng xói lở lịng dẫn - Khuyến khích, phát động cộng đồng tham gia cơng tác thủy lợi như: nạo vét, khơi thông kênh rạch nhằm vừa đảm bảo u cầu tưới, tiêu lũ vừa có tác dụng giảm tốc độ dòng chảy kênh rạch, giảm nguy xảy xói lở lịng dẫn b Xây dựng thể chế khai thác hệ thống kênh rạch - Thể chế hóa tuyến luồng giao thơng thủy, quy định cụ thể thông số kỹ thuật tàu thuyền lưu thơng như: tải trọng, kích cỡ tàu thuyền, vận tốc chạy tàu… - Quy hoạch, quản lý chặt chẽ hoạt động khai thác lịng dẫn sơng rạch như: khai thác cát, nuôi trồng thủy sản…, nhằm đảm bảo ổn định lòng dẫn, tránh việc lấn chiếm thu hẹp cản trở đến dòng chảy c Quy định hành lang an tồn bờ sơng, kênh rạch Hành lang an tồn bờ sơng rạch tính từ mép bờ sơng trở vào trong, cơng trình nhà cửa, sở hạ tầng xây dựng tương lai không lấn chiếm hành lang Để xác định ranh giới phạm vi sử dụng bờ kênh rạch cần phải xác định phạm vi hoạt động lịng dẫn sơng, kênh rạch 83 4.2.3 Thiết kế phòng chống trượt lở * Giải pháp mềm: Bạt đất đến đáy cung trượt sau dùng vải địa kỹ thuật trải theo máy nghiêng bờ sông kết hợp với trồng cỏ vetiver phía Hình 4.32: Hình minh họa cho giải pháp mềm * Giải pháp cứng: dùng cọc ván thép cắm xuyên qua lớp K lớp 1, ngàm vào lớp từ đến 2m Sử dụng hàng cọc cho toàn đoạn kè khảo sát Giới thiệu qua cấu tạo cọc ván thép sử dụng: - Cọc ván thép với nhiều tên gọi: cừ larsen, cừ thép, cọc bản, thép cừ khơng cịn xa lạ lĩnh vực xây dựng sản xuất thành nhiều hình dạng, kích thước khác - Đặc điểm: Tiện dụng, tiết kiệm kinh tế, thi công nhanh, khả chịu lực lớn, trọng lượng bé khả chịu ứng st cao - Cơng dụng chính: chắn đất chắn nước - Ứng dụng: Phù hợp sử dụng cơng trình dân dụng ( thi công tầng hầm, bãi đậu xe ngầm ) cơng trình thủy cơng( cầu, cảng, đê đập, bờ kè, cơng trình cải tạo dịng chảy cơng trình xây dựng khác - Tiêu chuẩn: JIS, KS, Q - Kích thước thơng dụng: thép cừ loại III loại IV thông dụng + Loại 3: 400 x 125 x 13 ( tỷ trọng: 60kg/m) + Loại 4: 400 x 170 x 15.5 ( tỷ trọng: 76.1 kg/m) - Chiều dài phổ biến: 6000 – 18000mm 84 Ảnh 4.33: Cọc ván thép Chọn đại diện vị trí đặt cọc vị trí HKDN2-10, HKVP2-8, HKVP3-05 tính tốn ổn định chống lật (xem phần Phụ lục) Tùy vào địa tầng ta chọn chiều dài cọc ván khác để tính tốn Tại vị trí HKDN2-10: chiều dài cọc 14m; Tại vị trí HKVP2-08: chiều dài cọc 17m; Tại vị trí HKVP3-05: chiều dài cọc 14m; Cụ thể: Giả sử mực nước sơng hạ xuống -6.0m, vị trí kè sát mép sơng, bên ngồi kè khơng cịn lớp bùn cọc chưa ngàm vào lớp đất tốt bên ta có kết tính tốn sau: Bảng 4.1: Kết tính tốn kiểm tra moment cọc ván thép Xác định moment lật (T.m) Xác định moment giữ (T.m) Kiểm tra Vị trí lỗ khoan HKDN2-10 Momen áp Momen áp lực đất chủ lực đất chủ động lớp K động lớp gây gây -2.84 105.23 Momen áp Momen áp Momen áp lực nước bên lực đất bị động lực đất bị động kè lớp K gây lớp gây 34.08 0.0 297.87 Mlat≤0.9Mgiu Đạt 85 Vị trí lỗ Xác định moment lật (T.m) khoan Xác định moment giữ (T.m) Mlat=163.77 HKVP2-08 -2.84 212.45 Kiểm tra Mgiu=238.30 64.08 0.0 707.65 Đạt Mlat=328.43 HKVP3-05 -2.84 107.95 Mgiu=566.12 34.08 0.0 307.64 Đạt Mlat=167.03 Mgiu=246.11 Tính tốn ổn định trượt bờ sơng sau thi công cọc ván thép cho thấy bờ sông đạt ổn định Hình 4.34: Hình minh họa cho giải pháp cứng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết nghiên cứu cho phép rút số kết luận: 1) Đoạn bờ sơng Sài gịn, đoạn phường Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, Hồ Chí Minh có cấu trúc địa chất phức tạp Các lớp đất yếu D, 1, 1b nằm mặt, tổng bề dày đến 16.6m, có ảnh hưởng lớn đến ổn định sạt lở bờ sông đối tượng chịu tác động trực tiếp dịng chảy sơng 2) Trượt lở bờ sơng Sài Gịn đoạn nghiên cứu diễn phức tạp Ngun nhân do: • Yếu tố tự nhiên: cấu trúc địa chất đới ven bờ phân tích động lực dịng chảy (hướng dòng chảy, thay đổi động thái dòng chảy sơng, ảnh hưởng thủy triều, …) • Yếu tố người 86 3) Từ nguyên nhân trên, dựa vào kinh nghiệm tỉnh khu vực ĐBSCL, để phịng chống trượt lở bờ sơng tơi kiến nghị sử dụng nhóm giải pháp phi cơng trình cơng trình Nhóm giải pháp cơng trình: tơi kiến nghị sơ thiết kế giải pháp cứng mềm - Giải pháp mềm: sử dụng vải địa kỹ thuật kết hợp trồng cỏ Vetiver - Giải pháp cứng: sử dụng cọc ván ép Cọc có hình dạng chữ U, kích thước 400 x 170 x 15.5mm, chiều dài cọc tùy thuộc vào vị trí song phải đảm bảo cắm vào đất tốt khoảng 2m 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bộ Thủy lợi, Quy phạm phân cấp đê QP TL.A.6-77 (14TCN-19-85) [2] CaoVăn Chí Trịnh Văn Cương (2003), Cơ học đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [3] Lê Thanh Chương, Lê Mạnh Hùng (2008)- Một số giải pháp bảo vệ bờ sơng, kênh, rạch huyện phía tây tỉnh tiền giang – tuyển tập khoa học công nghệ [4] Phạm Ngọc Khánh (2006), Phương pháp phần tử hữu hạn, Trường Đại học Thuỷ Lợi, Hà Nội [5] VĐ Lomtaze (1978) - Địa chất động lực cơng trình – Nhà xuất đại học Trung học chuyên nghiệp [6] Phạm Khôi Nguyên, Bộ Tài nguyên Môi trường, Báo cáo “Kịch biến đổi khí hậu, nước biển dâng” [7] Phan Trường Phiệt (2010), Áp lực đất tường chắn đất, Nhà xuất Xây dựng, Hà Nội [8] Thiềm Quốc Tuấn, Huỳnh Ngọc Sang, Đậu Văn Ngọ (2008) - Hiện trạng trượt lở bờ sơng sài gịn phương hướng ngăn ngừa khắc phục (Tạp chí khoa học cơng nghệ) [9] Đào Đình Thục (2004) - Địa mạo đại cương - Nhà xuất Đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh [10] Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam - Giới thiệu số giải pháp cơng nghệ cơng trình bảo vệ bờ sơng [11] Phần mềm hỗ trợ tính tốn ổn định mái dốc Geo Slope Geo 88 PHỤ LỤC BẢNG TÍNH CỌC VÁN THÉP TẠI LỖ KHOAN HKDN2-10 I Tính tốn I.1.Số liệu đầu vào Cao độ đỉnh cọc ván thép: Chiều dài cọc ván thép Cao độ mũi cọc ván thép Cao độ mực nước thi cơng ngồi kè (đất liền) Cao độ mực nước thi công kè (ngồi sơng) Cao độ hệ khung chống thứ Cao độ hệ khung chống thứ hai I.2.Kiểm toán ổn đị nh cọc ván thép I.2.1.Xác đị nh áp lực đất tác dụng lên vòng vây Lớp K: Lớp đất đắp Chiều dày đoạn cọc tiếp xúc với lớp K bên kè h K= 2.0 m Chiều dày đoạn cọc tiếp xúc với lớp K bên kè h'K= 0.0 m 2.00 14.00 -12.00 1.00 -2.00 2.50 0.50 m m m m m m m Dung trọng lớp đất γwK= 1.90 T/m3 Góc ma sát Lực dính c lớp đất Hệ số áp lực đất chủ động ϕ'Κ= c'K= 25.00 độ 0.00 T/m2 λaK= 0.406     aK  tan  45o  K    Áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván thép: PaK1  Tại đỉnh lớp K PaK2   K a. aK Tại vị trí mực nước ngầm Tại đáy lớp K PaK3   K a. aK   'K (h K  a). aK a :bề dày lớp đất nằm mực nước ngầm Lớp 1: Sét dẻo cao, trạng thái chảy Chiều dài đoạn cọc tiếp xúc với lớp bên kè Chiều dài đoạn cọc tiếp xúc với lớp bên kè Dung trọng lớp đất PaK1= 0.000 T/m2 PaK2= 0.771 T/m2 P'aK3= a= 1.136 T/m2 1.00 m h1= 12.00 m h'1= 8.00 m γw1= 1.45 T/m3 24.5 độ Góc ma sát Lực dính c lớp đất Hệ số áp lực đất chủ động ϕ'1= c'1=     a1  tan  45o   2  Áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván thép: λa1= 0.414 Pa1= P'a1= 0.335 T/m2 2.569 T/m2 Pa1   K a. a1   'K (h K  a). a1  2c1  a1 P 'a1   K a. a1   'K (h K  a). a1   '1 h1  a1  2c1 Hệ số áp lực đất bị động     b1  tan  45o   2  Áp lực đất bị động tác dụng lên cọc ván thép: Pb1  2c1  b1 P 'b1   '1 h '1  b1  2c1  b1  a1 λb1= 0.64 T/m2 2.42 Pb1= 1.990 T/m2 P'b1= 10.691 T/m2 I.2.2.Áp lực nước tác dụng lên vòng vây Áp suất thủy tĩnh xác định sau: Khoảng cách từ mực nước ngồi vịng vây đến mũi cọc ván = = l1 = 0.50 T/m 10.00 T/m 13.00 m Khoảng cách từ mực nước vòng vây đến mũi cọc Cao độ Tổng áp lực nước Cao độ Tổng áp lực nước l2 = = = 10.00 m 0.33 -5.00 Pw1 = 0.5 w h2m Pw2 = w hm t I.2.6.Kiểm tra ổn đị nh Xác đị nh moment lật: Mlat  1,2   Mai  1,2   Qai  eai Momen áp lực đất chủ động lớp K gây MaK= -2.84 T.m Momen áp lực đất chủ động lớp gây Momen áp lực nước bên kè Ma1= 105.23 T.m Mwo= 34.08 T.m Mlat= 163.77 T.m Xác đị nh moment giữ: M giu  0,8   M bi  0,8   Q bi  e bi Momen áp lực đất bị động lớp K gây Momen áp lực đất bị động lớp gây Điều kiện: Kiểm tra: 0,9Mgiu  M lat Mlật = 163.77 < 0,9.Mgiữ = 214.47 MbK= 0.00 T.m Mb1= 297.87 T.m Mgiu= 238.30 T.m OK BẢNG TÍNH CỌC VÁN THÉP TẠI LỖ KHOAN HKVP2-8 I Tính tốn I.1.Số liệu đầu vào Cao độ đỉnh cọc ván thép: Chiều dài cọc ván thép Cao độ mũi cọc ván thép Cao độ mực nước thi cơng ngồi kè (đất liền) Cao độ mực nước thi công kè (ngồi sơng) Cao độ hệ khung chống thứ Cao độ hệ khung chống thứ hai I.2.Kiểm toán ổn đị nh cọc ván thép I.2.1.Xác đị nh áp lực đất tác dụng lên vòng vây Lớp K: Lớp đất đắp Chiều dày đoạn cọc tiếp xúc với lớp K bên kè h K= 2.0 m Chiều dày đoạn cọc tiếp xúc với lớp K bên kè h'K= 0m 2.00 17.00 -15.00 1.00 -2.00 2.50 0.50 m m m m m m m Dung trọng lớp đất γwK= 1.90 T/m3 Góc ma sát Lực dính c lớp đất Hệ số áp lực đất chủ động ϕ'Κ= c'K= 25.00 độ 0.00 T/m2 λaK= 0.406     aK  tan  45o  K    Áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván thép: PaK1  Tại đỉnh lớp K PaK2   K a. aK Tại vị trí mực nước ngầm Tại đáy lớp K PaK3   K a. aK   'K (h K  a). aK a :bề dày lớp đất nằm mực nước ngầm Lớp 1: Sét dẻo cao, trạng thái chảy Chiều dài đoạn cọc tiếp xúc với lớp bên kè Chiều dài đoạn cọc tiếp xúc với lớp bên kè Dung trọng lớp đất PaK1= 0.000 T/m2 PaK2= 0.771 T/m2 P'aK3= a= 1.136 T/m2 1.00 m h1= 15.10 m h'1= 11.10 m γw1= 1.45 T/m3 24.5 độ Góc ma sát Lực dính c lớp đất Hệ số áp lực đất chủ động ϕ'1= c'1=     a1  tan  45o   2  Áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván thép: λa1= 0.414 Pa1= P'a1= 0.335 T/m2 3.146 T/m2 Pa1   K a. a1   'K (h K  a). a1  2c1  a1 P 'a1   K a. a1   'K (h K  a). a1   '1 h1  a1  2c1 Hệ số áp lực đất bị động     b1  tan  45o   2  Áp lực đất bị động tác dụng lên cọc ván thép: Pb1  2c1  b1 P 'b1   '1 h '1  b1  2c1  b1  a1 λb1= 0.64 T/m2 2.42 Pb1= 1.990 T/m2 P'b1= 14.063 T/m2 I.2.2.Áp lực nước tác dụng lên vòng vây Áp suất thủy tĩnh xác định sau: Khoảng cách từ mực nước ngồi vịng vây đến mũi cọc ván = = l1 = 0.50 T/m 13.00 T/m 16.00 m Khoảng cách từ mực nước vòng vây đến mũi cọc Cao độ Tổng áp lực nước Cao độ Tổng áp lực nước l2 = = = 13.00 m 0.33 -6.50 Pw1 = 0.5 w h2m Pw2 = w hm t I.2.6.Kiểm tra ổn đị nh Xác đị nh moment lật: Mlat  1,2   Mai  1,2   Qai  eai Momen áp lực đất chủ động lớp K gây MaK= -2.84 T.m Momen áp lực đất chủ động lớp gây Momen áp lực nước bên kè Ma1= 212.45 T.m Mwo= 64.08 T.m Mlat= 328.43 T.m Xác đị nh moment giữ: M giu  0,8   M bi  0,8   Q bi  e bi Momen áp lực đất bị động lớp K gây Momen áp lực đất bị động lớp gây Điều kiện: Kiểm tra: 0,9Mgiu  M lat Mlật = 328.43 < 0,9.Mgiữ = 509.51 MbK= 0.00 T.m Mb1= 707.65 T.m Mgiu= 566.12 T.m OK BẢNG TÍNH CỌC VÁN THÉP TẠI LỖ KHOAN HKVP3-05 I Tính toán I.1.Số liệu đầu vào Cao độ đỉnh cọc ván thép: Chiều dài cọc ván thép Cao độ mũi cọc ván thép Cao độ mực nước thi cơng ngồi kè (đất liền) Cao độ mực nước thi công kè (ngồi sơng) Cao độ hệ khung chống thứ Cao độ hệ khung chống thứ hai I.2.Kiểm toán ổn đị nh cọc ván thép I.2.1.Xác đị nh áp lực đất tác dụng lên vòng vây Lớp K: Lớp đất đắp Chiều dày đoạn cọc tiếp xúc với lớp K bên kè h K= 2.0 m Chiều dày đoạn cọc tiếp xúc với lớp K bên kè h'K= 0.0 m 2.00 14.00 -12.00 1.00 -2.00 2.50 0.50 m m m m m m m Dung trọng lớp đất γwK= 1.90 T/m3 Góc ma sát Lực dính c lớp đất Hệ số áp lực đất chủ động ϕ'Κ= c'K= 25.00 độ 0.00 T/m2 λaK= 0.406     aK  tan  45o  K    Áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván thép: PaK1  Tại đỉnh lớp K PaK2   K a. aK Tại vị trí mực nước ngầm Tại đáy lớp K PaK3   K a. aK   'K (h K  a). aK a :bề dày lớp đất nằm mực nước ngầm Lớp 1: Sét dẻo cao, trạng thái chảy Chiều dài đoạn cọc tiếp xúc với lớp bên kè Chiều dài đoạn cọc tiếp xúc với lớp bên kè Dung trọng lớp đất PaK1= 0.000 T/m2 PaK2= 0.771 T/m2 P'aK3= a= 1.136 T/m2 1.00 m h1= 12.10 m h'1= 8.10 m γw1= 1.45 T/m3 24.5 độ Góc ma sát Lực dính c lớp đất Hệ số áp lực đất chủ động ϕ'1= c'1=     a1  tan  45o   2  Áp lực đất chủ động tác dụng lên cọc ván thép: λa1= 0.414 Pa1= P'a1= 0.335 T/m2 2.588 T/m2 Pa1   K a. a1   'K (h K  a). a1  2c1  a1 P 'a1   K a. a1   'K (h K  a). a1   '1 h1  a1  2c1 Hệ số áp lực đất bị động     b1  tan  45o   2  Áp lực đất bị động tác dụng lên cọc ván thép: Pb1  2c1  b1 P 'b1   '1 h '1  b1  2c1  b1  a1 λb1= 0.64 T/m2 2.42 Pb1= 1.990 T/m2 P'b1= 10.800 T/m2 I.2.2.Áp lực nước tác dụng lên vòng vây Áp suất thủy tĩnh xác định sau: Khoảng cách từ mực nước ngồi vịng vây đến mũi cọc ván = = l1 = 0.50 T/m 10.00 T/m 13.00 m Khoảng cách từ mực nước vòng vây đến mũi cọc Cao độ Tổng áp lực nước Cao độ Tổng áp lực nước l2 = = = 10.00 m 0.33 -5.00 Pw1 = 0.5 w h2m Pw2 = w hm t I.2.6.Kiểm tra ổn đị nh Xác đị nh moment lật: Mlat  1,2   Mai  1,2   Qai  eai Momen áp lực đất chủ động lớp K gây MaK= -2.84 T.m Momen áp lực đất chủ động lớp gây Momen áp lực nước bên kè Ma1= 107.95 T.m Mwo= 34.08 T.m Mlat= 167.03 T.m Xác đị nh moment giữ: M giu  0,8   M bi  0,8   Q bi  e bi Momen áp lực đất bị động lớp K gây Momen áp lực đất bị động lớp gây Điều kiện: Kiểm tra: 0,9Mgiu  M lat Mlật = 167.03 < 0,9.Mgiữ = 221.50 MbK= 0.00 T.m Mb1= 307.64 T.m Mgiu= 246.11 T.m OK ... Hiệp Bình Phước, quận Thủ Đức, Hồ Chí Minh; đề xuất thiết kế giải pháp ổn định bờ sông phù hợp 3.Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu: tượng trượt lở bờ sông giải pháp giữ ổn định. .. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT BÙI THIỆN TÀI NGHIÊN CỨU NGUYÊN NHÂN TRƯỢT LỞ BỜ SƠNG SÀI GỊN TẠI PHƯỜNG HIỆP BÌNH PHƯỚC, QUẬN THỦ ĐỨC, THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN CHỨNG LỰA CHỌN VÀ THIẾT... Đức, thành phố Hồ Chí Minh Luận chứng lựa chọn thiết kế giải pháp ổn định bờ sông? ?? cần thiết có ý nghĩa thực tiễn Mục tiêu đề tài Nghiên cứu làm sáng tỏ ngun nhân gây trượt lở bờ sơng Sài Gịn, phường