Nghiên cứu các phương pháp gia cố chống sạt lở bờ trong sửa chữa nâng cấp đê biển tại nam định

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong năm gần với phát triển kinh tế, xã hội, nhu cầu đảm bảo an ninh quốc phòng nước, với chiến lược vươn biển để khai thác cách hiệu vùng biển nước ta, ngày có nhiều hoạt động xã hội, kinh tế quốc phịng phạm vi tồn vùng biển Điều làm tăng nhiều khả thiệt hại thiên tai thời tiết gây vùng biển vùng ven biển Việt Nam Vấn đề xem xét hai mặt Thứ hoạt động kinh tế xã hội vùng biển ven biển gây thay đổi môi trường tự nhiên theo hướng bất lợi làm gia tăng thiên tai thiệt hại thiên tai Việc xây dựng cơng trình ven bờ biển ngăn cản dòng vận chuyển bùn cát tự nhiên dọc bờ, gây bồi lấp luồng tàu xói lở bờ nhiều nơi Các hồ chứa nước xây dựng thượng nguồn sơng ngăn dịng vận chuyển bùn cát biển, làm tình hình xói lở bờ biển ngày trở nên nghiêm trọng Ở nhiều khu vực, rừng ngập mặn rừng phòng hộ ven biển bị tàn phá để lấy đất cho ao đầm nuôi hải sản Các rừng ngập mặn rừng phòng hộ bị gây biến đổi mơi trường sinh thái theo hướng có hại, mà cịn giúp cho sóng lớn đánh thẳng vào đê biển, gây vỡ đê biển ngập lụt Những điều tra sau bão số (bão Damrey) ngày 27/9/2005 cho thấy khu vực rừng ngập mặn rừng phòng hộ ven biển cịn bảo vệ tốt đê biển không bị vỡ Thứ hai hoạt động kinh tế xã hội biển vùng ven biển tạo nên tập trung cao công trình xây dựng tài sản có giá trị cao dân cư vùng ven biển Điều làm gia tăng mức độ thiệt hại thiên tai thời tiết xảy Thí dụ, bão số (Damrey) năm 2005 với gió mạnh gây sóng lớn nước dâng vùng bờ biển nhiều tỉnh thuộc vùng ven biển Bắc Bộ Hải Phịng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hố Sóng lớn, nước dâng kết hợp với triều cường làm vỡ đê nhiều vị trí, gây thiệt hại kinh tế xã hội hàng ngàn tỷ đồng Gần bão Chan Chu không xảy vùng biển nước ta làm đắm nhiều tàu đánh bắt xa bờ làm nhiều ngư dân thiệt mạng Bão mạnh thường kèm theo nước dâng bão Trong trường hợp nước dâng bão xảy đồng thời với triều cường, mực nước cao giúp sóng đánh trực tiếp vào đê biển, tràn qua đê gây xói lở vỡ đê, gây ngập lụt diện rộng thiệt hại lớn cho vùng ven biển Vì vậy, cần có nghiên cứu xác biện pháp gia cố chống sạt lở hiệu cho đoạn đê biển cho vùng miền khác nhau, để có tuyến đê vững an tồn phịng chống thiên tai Mục đích đề tài Thu thập tài liệu đê biển qua thời kỳ đặc biệt tình hình đê biển tỉnh Nam Định Tính tốn đánh giá hiệu cơng trình phịng chống sạt lở triển khai xây dựng Nam Định Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: Nghiên cứu phương pháp gia cố chống sạt lở bờ sửa chữa nâng cấp đê biển Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá hiệu phương pháp gia cố chống sạt lở bờ sửa chữa nâng cấp đê biển tỉnh Nam Định Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Phương pháp thống kê kế thừa chọn lọc Khảo sát đo đạc trường điểm đặc trưng để kiểm tra độ tin cậy tài liệu thống kê CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ CƠNG TRÌNH XỬ LÝ CHỐNG SẠT LỞ BẢO VỆ BỜ TRONG SỬA CHỮA NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN 1.1 Tổng quan cơng trình bảo vệ bờ Việt Nam có đường bờ biển dài 3250 km chạy suốt dọc theo chiều dài đất nước từ Quảng Ninh đến Kiên Giang Với địa hình tự nhiên thấp trũng, lại trực tiếp chịu tác động sóng, thuỷ triều, bão, nước dâng, nên tình hình xói lở tuyến bờ biển phá hoại hệ thống đê, kè biển diễn phức tạp Chính để bảo vệ an tồn ổn định sống người dân sống khu vực ven biển, vùng cửa sông để phục vụ cho việc phát triển kinh tế xã hội đất nước việc bảo vệ bờ biển trở thành yêu cầu cấp thiết Có nhiều loại hình cơng trình bảo vệ bờ biển như: Đê biển, đập hướng dòng, hệ thống mỏ hàn, hệ thống kè lát mái, hệ thống rừng chắn sóng v.v Đối với hình thức cơng trình đặc điểm làm việc, yếu tố tác động, hình thức kết cấu, qui trình thiết kế có đặc điểm riêng Đê biển xây dựng dọc theo bờ biển Tại vùng ven biển có cao độ thấp tỉnh Hải Phịng, Thái bình, Nam Định Chức đê biển ngăn thuỷ triều ngăn nước biển dâng chắn sóng để ổn định bờ biển, vịnh cửa sông, bảo vệ cho vùng dân sinh – kinh tế bên bờ biển, phục vụ khai hoang lấn biển, nuôi trồng thuỷ sản Cấu tạo vật liệu xây dựng đê biển gồm: đê biển làm vật liệu địa phương đê biển đá xây, bêtông, bêtông cốt thép - Đê biển vật liệu địa phương: Phần lớn đê biển đắp vật liệu đất địa phương Đê biển bao gồm hai phần chủ yếu thân đê phần gia cố bảo vệ mái đê Phần thân đê làm từ đất có khả chịu tải tốt đất sét, đất sét Tuy nhiên, khu vực xây dựng khơng có đất tốt, nhiều nơi thân đê phải đắp làm cát, bao tải cát Trong trường hợp đó, lớp bảo vệ có vai trị quan trọng - Đê biển đá xây, bêtông, bêtơng cốt thép: Ngồi vật liệu đất, đê biển cịn xây dựng đá xây, bêtơng, bêtơng cốt thép Hình thức đê biển trường hợp tường ngăn nước biển khu vực bảo vệ thường thành phố, khu vực sản xuất công nghiệp Kè lát mái loại công trình bảo vệ mái dốc, chống phá hoại sóng dịng chảy mái cơng trình, chống rửa trôi vật liệu thân đê, giữ ổn định cho đê biển bờ biển để tạo cảnh quan Kết cấu kè có phần chính, chân kè, thân kè đỉnh kè Chân kè giới hạn mái bảo vệ, làm nhiệm vụ bảo vệ chống xói chân mái dốc, chống đỡ cho mái dốc dạng khớp nối đặc biệt mái dốc mặt ngang Thân kè phần bảo vệ mái dốc từ chân đến đỉnh đỉnh kè phần bảo vệ đỉnh mái dốc, chống xói lở phá hoại cơng trình Hệ thống kè lát mái cơng trình bảo vệ bờ biển nói chung chịu nhiều tác động tác động tự nhiên tác động người Các yếu tố tự nhiên không tác động cách đơn lẻ, riêng biệt diễn thời gian dài gây giảm cấp độ bền, hư hỏng, phá hoại bờ cơng trình bảo vệ Các hoạt động nhân tạo như: khai hoang lấn biển, nuôi trồng thuỷ sản, diễn nhiều nơi mang tính phổ biến gây xói lở bờ biển nghiêm trọng với qui mơ lớn Mặt khác hệ thống kè lát mái dễ bị hư hỏng phá hoại điều kiện làm việc chúng có nhiều đặc điểm bất lợi, phải chịu tác động học mạnh sóng, gió, thuỷ triều, áp lực nước đẩy ngược, xói ngầm; tác động hoá lý bất lợi ăn mòn, xâm thực nước biển điều kiện diễn biến xói, bồi, sạt lở hậu tác động qua lại lẫn sóng gió, dịng chảy với đáy, bờ, bãi biển với điều kiện địa kỹ thuật bất lợi gây Chính vậy, kết cấu kè phải đảm bảo ổn định lớp đất bề mặt mái dốc đê, linh hoạt dễ biến dạng theo đất mái dốc nền; bền vững lâu dài môi trường nước biển; dễ phát hư hỏng, cố dễ sửa chữa; tận dụng vật liệu địa phương, giá thành hạ, đảm bảo mỹ quan đáp ứng yêu cầu ngành kinh tế liên quan, như: giao thông thuỷ, thuỷ sản Thực tế cho thấy hệ thống đê kè thiết kế xây dựng không đảm bảo yêu cầu trên, trình sử dụng bị hư hỏng, phá hoại nhiều số vấn đề: - Cao trình đê thiết kế khơng đảm bảo chống sóng nước tràn điều kiện gió bão lớn vượt cấp - Kết cấu kích thước kè bảo vệ mái chưa hợp lý khu vực Trước tình hình đó, việc nghiên cứu kè lát mái bảo vệ đê biển cần phải quan tâm trọng nhiều Đập hướng dòng, hệ thống mỏ hàn, hệ thống rừng chắn sóng, bảo vệ mái hạ lưu kết hợp đê tuyến công trình có tác dụng hỗ trợ cơng trình đê kè làm nâng cao hiệu làm việc cơng trình đê kè sẵn có Các biện pháp cơng trình phân tích kỹ chương luận văn 1.2 Tình hình sạt lở, xuống cấp cơng trình nước ta Sự nghiệp xây dựng đê biển nghiệp quần chúng, gắn liền với lịch sử phát triển đất nước nên mang đặc điểm kĩ thuật dân gian kĩ thuật đại Ở nước phát triển nước ta tính đại cịn hạn chế Hệ thống đê biển nước ta hầu hết phát triển tuyến đê hình thành từ lịch sử thiếu hẳn quy hoạch, thống khoa học Hầu hết đê đắp đất không lựa chọn, đê đất yếu Chiều dài tuyến đê chiếm khoảng 42.3% tổng chiều dài bờ biển có khả chịu tải với bão từ cấp trở xuống Cụ thể là: Nước ta có tổng số 2000km đê biển trải từ Quảng Ninh tới Kiên Giang, đoạn đê biển từ Quảng Ninh tới Quảng Nam chịu tác động bão lớn nhiều Hiện tuyến đê biển, đê cửa sơng từ Quảng Ninh đến Quảng Nam có tổng chiều dài khoảng 1.454km, có khoảng 853km đê biển, cịn lại đê cửa sơng Đê biển vùng đồng Bắc Bộ phần lớn đắp từ đời nhà Trần, đê biển Thanh Hoá, Nghệ An hình thành từ năm 1930, phần lớn đê biển đê cửa sông khu vực miền Trung đắp trước sau năm 1975 Các tuyến đê biển ban đầu đắp chủ yếu nhân dân tự đắp để bảo vệ sản xuất Nhà nước hỗ trợ kinh phí để đắp số tuyến đê biển quan trọng Các tuyến đê thường đầu tư khôi phục, cải tạo, nâng cấp, tu bổ hàng năm thông qua dự án Hiện trạng tuyến đê biển khu vực tóm tắt chung sau: 1.2.1 Đê biển tỉnh Bắc Bộ: Các tỉnh từ Quảng Ninh đến Ninh Bình Vùng ven biển đồng Bắc Bộ nơi có địa hình thấp trũng, trung tâm kinh tế nước - đặc biệt sản xuất nông nghiệp, tập trung dân cư đơng đúc Đây vùng biển có biên độ thuỷ triều cao (từ ÷ mét) nước dâng bão lớn Để bảo vệ sản xuất sinh hoạt nhân dân, tuyến đê biển, đê cửa sông khu vực hình thành từ sớm khép kín Tổng chiều dài tuyến đê biển, đê cửa sơng khoảng 484 km, có 350 km đê trực tiếp biển Đê biển Bắc Bộ có bề rộng mặt đê nhỏ khoảng từ 3,0m ÷ 4,0m, nhiều đoạn đê có chiều rộng mặt đê < 2,0m số đoạn thuộc tuyến đê Hà Nam, đê Bắc cửa Lục, đê Hoàng Tân (tỉnh Quảng Ninh), đê biển số 5, số 6, số 7, số (tỉnh Thái Bình), đê Cát Hải (Hải Phịng), mái phía biển 2/1 ÷ 3/1 (đối với đoạn đê nâng cấp từ 3/1 ÷ 4/1), mái phía đồng từ 1,5/1 ÷ 2/1 (đối với đoạn nâng cấp từ 2/1 ÷ 3/1), cao độ đỉnh đê dao động từ +3,5 ÷ +5,0, số nơi sau đầu tư dự án PAM 5325 có cao độ đỉnh đê (hoặc tường chắn sóng) +5,5 đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biển số I, II (Hải Phòng) Chất lượng đất thân đê đất thịt nhẹ, đất phù sa cửa sông Hàm lượng cát tăng tuyến xa dần cửa sông Một số tuyến đoạn đê hoàn toàn đất cát đê Hải Thịnh (Nam Định) Mái đê cửa sông ven biển Bắc Bộ bảo vệ phần lớn tuyến trồng cỏ Những đoạn chịu tác dụng trực tiếp sóng, gió bảo vệ kè đá lát mái, kết cấu kè đá sử dụng địa phương lớp đá hộc dày 30cm xếp khan lớp đá dăm dày 10cm, lát từ chân đê phía biển lên đến đỉnh đê Trọng lượng viên đá khoảng 10 ÷ 40kg Một số nơi bãi biển bị bào mịn, ngồi lát mái đá làm kè cần làm số mỏ hàn dọc ngang để bảo vệ bãi Kè mỏ đá hộc mái hai phía 1/1 mặt rộng 1m dài 70m, xây dựng thành hệ thống khu vực Văn Lý Hải Hậu (Nam Định) Sau đầu tư khôi phục, nâng cấp thơng qua dự án PAM 5325 q trình tu bổ hàng năm đặc biệt sau bão số năm 2005 tuyến đê biển nhìn chung đảm bảo chống mức nước triều cao tần suất 5% có gió bão cấp Tuy nhiên, tổng chiều dài tuyến đê biển lớn, dự án tập trung khôi phục, nâng cấp đoạn đê xung yếu Mặt khác, tác động thường xuyên mưa, bão, sóng lớn nên đến hệ thống đê biển Bắc Bộ nhiều tồn tại, tồn tóm tắt sau: Nhiều đoạn thuộc tuyến đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ thuộc tỉnh Nam Định đứng trước nguy bị vỡ bãi biển liên tục bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân, mái kè bảo vệ mái đê biển, đe doạ trực tiếp đến an toàn đê biển Một số đoạn trước có rừng chắn sóng nên mái đê phía biển bảo vệ Đến rừng chắn sóng bị phá huỷ, đê trở thành trực tiếp chịu tác động sóng, thuỷ triều nên khơng bảo vệ có nguy vỡ lúc Có đoạn trước đê có tuyến nên tuyến đê khơng bảo vệ mái, đến tuyến đê bị vỡ nên tuyến đê cấp thiết phải củng cố, bảo vệ chống vỡ - Còn 257,5 km đê biển, đê cửa sơng chưa đảm bảo cao trình thiết kế, cao độ đỉnh đê khoảng từ +3,5 ÷ + 5,0m cao độ thiết kế từ +5,0 ÷ +5,5m - Đa số tuyến đê ban đầu đắp có chiều rộng mặt đê ≤ 3,0m, đến trừ tuyến đê biển số I, II, III (chiều dài khoảng 46,913km) thuộc Hải Phịng có chiều rộng mặt đê B = 5,0m, lại chưa nâng cấp - Trừ số đoạn đê cải tạo nâng cấp để kết hợp giao thông Hải Phòng, hầu hết mặt đê chưa gia cố cứng hoá nên mưa lớn mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt lở, lầy lội, nhiều đoạn lại - Đến xây dựng đoạn kè xung yếu, nên nơi mái đê phía biển chưa có kè bảo vệ khơng cịn chắn sóng thường xun bị sạt lở có nguy sạt lở đe doạ đến an toàn đê biển, đặc biệt mùa mưa bão - Đất đắp đê chủ yếu đất cát pha, có độ chua lớn khơng trồng cỏ được, có tuyến đắp chủ yếu cát phủ lớp đất thịt đê biển Hải Hậu tỉnh Nam Định, có số đoạn đê nâng cấp sau bão số bảo vệ phía đồng cịn lại hầu hết mái đê phía đơng chưa có biện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói, sạt mưa, bão, đặc biệt tuyến đê biển tỉnh Nam Định - Dải chắn sóng trước đê biển nhiều nơi chưa có, có nơi có cơng tác quản lý, bảo vệ cịn bất cập nên bị phá hoại (như vụ phá rừng ngập mặn để ni trồng thuỷ sản Kim Sơn, Ninh Bình), nhiều nơi vùng xa cửa sông trồng chắn sóng Vì vậy, đê biển đa phần chịu tác động trực tiếp sóng gây sạt lở Như vậy, thấy đê biển Bắc Bộ đầu tư tu bổ, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 dự án đầu tư sau bão số năm 2005 chưa đáp ứng yêu cầu đặt Nhiều đoạn chưa nâng cấp nên cịn thấp, nhỏ thiếu cao trình, mặt đê nhỏ, hầu hết chưa cứng hoá dễ bị xói sạt, lầy lội mưa, bão nên khơng đáp ứng u cầu giao thơng, gây khó khăn cho việc ứng cứu mưa bão Đặc biệt số đoạn bãi biển bị hạ thấp gây sạt lở kè bảo vệ mái đê biển, số đoạn đê đứng trước nguy bị phá vỡ lúc Hình 1.1: Mặt cắt điển hình đê biển Bắc Bộ (1)Thân đê; (2) Kè lát mái; (3) Tường hắt sóng; (4) Chân kè (chân khay) 1.2.2 Đê biển Trung Bộ 1.2.2.1 Đê biển Bắc Trung Bộ: Các tỉnh từ Thanh Hoá đến Hà Tĩnh Vùng ven biển Bắc Trung Bộ vùng đồng nhỏ hẹp hệ thống sông Mã, sông Cả, vùng trọng tâm phát triển kinh tế, địa hình ven biển thấp trũng cao dần phía Tây Đây vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng thiên tai (đặc biệt bão, áp thấp nhiệt đới), biên độ thuỷ triều nhỏ vùng biển Bắc Bộ, vùng ven biển bắt đầu xuất cồn cát tận dụng đoạn đê ngăn mặn tự nhiên Chất lượng đất đắp đê: phần lớn tuyến đất thịt, nhẹ pha cát Một số tuyến nằm sâu so với cửa sông ven đầm phá, đất thân đê đắp đất sét pha cát, đất thịt nặng Cũng có nhiều tuyến đê ven biển thân đê đất cát tuyến đê huyện Quảng Xương, Tĩnh Gia (Thanh Hoá) Diễn Châu, Kỳ Anh (Nghệ An) v.v Mặc dù quan tâm đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua dự án PAM 4617, OXFAM, CEC, CARE, đặc biệt ADB hỗ trợ khôi phục sau trận bão số năm 2000 dự án đầu tư sau bão số năm 2005 tuyến đê biển nhìn chung thấp, nhỏ Một số tồn tuyến đê biển Bắc Trung Bộ sau: - Cịn khoảng 222,8 km đê biển, đê cửa sơng thấp, nhỏ, chưa đảm bảo cao trình chống lũ, bão theo tần suất thiết kế (cao độ đỉnh đê thiếu từ 0,5 ÷ 1,0m so với cao độ thiết kế) - Chiều rộng mặt đê cịn nhỏ: có phần nhỏ đầu tư có chiều rộng khoảng 4,0m 4m, cịn lại đa số có chiều rộng mặt đê 4,0m, đặc biệt cịn có nhiều đoạn mặt đê nhỏ 2,0m gây khó khăn việc chống lũ, bão giao thông (nhiều tuyến đê xe ô tô lại dọc theo tuyến đê) - Bãi biển số đoạn có xu hướng bị bào mịn, hạ thấp gây sạt lở chân kè, đe doạ đến an toàn đê biển đoạn Ninh Phú, Hậu Lộc (tỉnh Thanh Hoá), đoạn kè Cẩm Nhượng, đê Hội Thống (tỉnh Hà Tĩnh) - Toàn mặt đê chưa gia cố cứng hố, lại khơng phẳng nên mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt lở, lầy lội nhiều đoạn khơng thể lại - Mái phía biển nhiều nơi chưa bảo vệ, thường xuyên có nguy sạt lở đe doạ đến an toàn đê, đặc biệt mùa mưa bão - Mái đê phía đồng phần lớn chưa bảo vệ nên bị xói, sạt mưa lớn sóng tràn qua 10 - Dải chắn sóng trước đê biển, đặc biệt đê cửa sông nhiều vùng biển Bắc Bộ chưa đủ, cần tiếp tục trồng chống sóng tăng cường cơng tác quản lý, bảo vệ - Một vấn đề tồn lớn tuyến đê biển Bắc Trung Bộ hệ thống cống đê nhiều số lượng, hầu hết xây dựng từ vài chục năm trước với kết cấu tạm bợ bị xuống cấp nghiêm trọng cần có quy hoạch lại, sửa chữa xây dựng để đảm bảo an toàn cho đê, phù hợp với quy hoạch chung phát triển sản xuất 1.2.2.2 Đê biển Trung Trung Bộ: Các tỉnh từ Quảng Bình đến Quảng Nam Vùng ven biển Trung Trung Bộ vùng có diện tích nhỏ hẹp, phần lớn tuyến đê biển ngắn, bị chia cắt sơng, rạch, địa hình đồi cát ven biển Một số tuyến bao diện tích canh tác nhỏ hẹp dọc theo đầm phá Đây vùng có biên độ thuỷ triều thấp nhất, thường xuyên chịu ảnh hưởng thiên tai Khác với vùng cửa sông đồng Bắc Bộ chủ yếu bồi, cửa sông miền Trung thay đổi tuỳ theo tính chất lũ, tuyến đê đắp theo tuyến, khơng có tuyến quai đê lấn biển tuyến đê dự phịng Đê biển, đê cửa sơng khu vực Trung Trung Bộ với nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt, chống lũ tiểu mãn lũ sớm bảo vệ sản xuất ăn vụ lúa đông xuân hè thu, đồng thời phải đảm bảo tiêu thoát nhanh lũ vụ Một số tuyến đê, bảo vệ khu nuôi trồng thuỷ sản Đa số tuyến đê biển bảo vệ diện tích canh tác nhỏ 3.000 ha.Với mục tiêu, nhiệm vụ trên, đê không cần đắp cao, cần phải gia cố mặt để chống hư hỏng lũ tràn qua Phô lôc 3.1b Tính toán cao trình đỉnh đê, chiều dày, trọng lượng cấu kiện Trường hợp 2: Cao trình mặt bÃi (0,00) Giã cÊp 10 tÇn suÊt 5% TT Đại lượng V W §µ giã h g Cos β Kw Hnd §V m/s2 m/s m m m/s2 m Giá trị 0,00001 28,40 176056 15 9,81 0,87 0,0000036 1,50 Theo phương pháp Bresthneider W D h gHs/w2 Hs 28,40 176056,34 3,79 0,01 1,23 28,40 176056,34 3,79 0,01 0,31 28,40 176056,34 3,79 1,93 0,52 W: Tốc độ gió tính toán ứng với bÃo cấp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước đê W W/(gh)^0.5 Kn KW Kp 28,40 4,65 0,55 1,30 1,75 I Đỉnh đê thiết kế Mực nước thiết kế Chiều cao sóng leo Độ cao nước dâng Độ cao an toàn II Tính toán trọng lượng cấu kiện bê t«ng γ vËt liƯu γ n­íc Kd m 2,2 3,5 Träng l­ỵng khèi phđ gTp/W 1,87 0,05 0,26 1,030 0,1979 kg Hs 1,23 5,6 2,29 1,49 1,50 0,30 Tp 5,40 h 3,79 m m m m m Tp 5,40 Hstb 0,80 Hsl 1,49 ng với đê cấp III Hs 1,227 III> Tính toán chiều dày lát theo quy phạm thiết kế đê Trung Quốc vật liệu Hệ sè n1 γ n­íc n2 Ls Hs m 2,2 0,0075 0,100 1,030 30,06 1,23 ChiỊu dµy khèi phđ d= 0,4989 m IV> Tính toán chiều dày lát theo Pilarczyk ChiỊu dµy khèi phđ d= 0,311 m Ls 30,06 lt 0,40 ϕ s 1,24 Phô lôc 3.1c TÝnh toán cao trình đỉnh đê, chiều dày, trọng lượng cấu kiện Trường hợp 3: Cao trình mặt bÃi (+0,50) Gió cÊp 10 tÇn suÊt 5% TT Đại lượng V W Đà gió h g Cos β Kw Hnd §V m/s2 m/s m m m/s2 m Giá trị 0,00001 28,40 176056 15 9,81 0,87 0,0000036 1,50 Theo phương pháp bresthneider W D h gHs/w2 Hs 28,40 176056,34 3,29 0,01 1,10 28,40 176056,34 3,29 0,01 0,31 28,40 176056,34 3,29 1,83 0,52 W: Tèc ®é gió tính toán ứng với bÃo cấp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước đê W W/(gh)^0.5 Kn KW Kp 28,40 5,00 0,55 1,30 1,75 I §Ønh ®ª thiÕt kÕ Mùc n­íc thiÕt kÕ ChiỊu cao sãng leo Độ cao nước dâng Độ cao an toàn II gTp/W 1,78 0,05 0,24 Tính toán trọng lượng cấu kiện bê tông vật liệu nước Kd m 2,2 3,5 Träng l­ỵng khèi phđ 1,030 0,1441 kg Hs 1,10 5,4 2,29 1,34 1,50 0,30 Tp 5,17 h 3,29 m m m m m Tp 5,17 Hstb 0,72 Hsl 1,34 ng với đê cấp III Hs 1,104 III> Tính toán chiều dày lát theo quy phạm thiết kế đê Trung Quốc vật liệu Hệ số n1 γ n­íc n2 Ls Hs m 2,2 0,0075 0,100 1,030 26,93 1,10 ChiỊu dµy khèi phđ d= 0,425 m IV> Tính toán chiều dày lát theo Pilarczyk Chiều dµy khèi phđ d= 0,280 m Ls 26,93 lt 0,40 ϕ s 1,24 5,184 #REF! 3,06 5,184 #REF! 3,06 5,184 #REF! 3,06 Phụ lục 3.3a Tính toán cao trình đỉnh đê, chiều dày, trọng lượng cấu kiện Trường hợp 1: Cao trình mặt bÃi (+0,50) Gió cấp 10 tần suất 5% TT Đại lượng ĐV Giá trị V m/s2 W m/s Đà gió m 0,00001 28,40 176056 h m g m/s2 15 Cos β Kw Hnd 9,81 0,87 3,6E-06 m 1,50 Theo phương pháp Bresthneider W D h gHs/w2 Hs gTp/W Tp 28,40 176056,34 3,29 0,01 1,10 1,78 5,17 28,40 176056,34 3,29 0,01 0,31 0,05 28,40 176056,34 3,29 1,83 0,52 0,24 W: Tốc độ gió tính toán ứng với bÃo cấp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước ®ª W W/(gh)^0.5 28,40 5,00 I II Kn 0,55 KW 1,30 Kp 1,75 Hs 0,77 Đỉnh đê thiết kế 5,2 m Mùc n­íc thiÕt kÕ 2,29 m ChiỊu cao sãng leo 1,12 m Độ cao nước dâng 1,50 m Độ cao an toµn 0,30 m h 3,29 Tp 5,17 Ls 26,93 Hstb 0,50 Hsl 1,12 ng với đê cấp III Tính toán trọng lượng cấu kiện bê tông vËt liƯu Kd m γ n­íc Hs 2,2 3,5 1,030 0,772 Träng l­ỵng khèi phđ 0,0494 kg III> TÝnh toán chiều dày lát theo quy phạm thiết kế ®ª Trung Qc γ vËt liƯu HƯ sè n1 2,2 0,0075 ChiỊu dµy khèi phđ d= n2 γ n­íc Ls Hs m lt ϕ s 0,100 1,030 26,93 0,77 0,40 1,48 0,2974 m IV> Tính toán chiều dày lát theo Pilarczyk Chiều dày khối phủ d= 0,220 m Phụ lục 3.3b Tính toán cao trình đỉnh đê, chiều dày, trọng lượng cấu kiện Trường hợp 2: Cao trình mặt bÃi (+0,50) Gió cấp 11 tần suất 5% TT Đại lượng ĐV Giá trị V m/s2 W m/s Đà gió m 0,00001 31,00 161290 h m g m/s2 15 Cos β Kw Hnd 9,81 0,87 3,6E-06 m 1,64 Theo ph­¬ng ph¸p Bresthneider W D h gHs/w2 Hs gTp/W Tp 31,00 161290,32 3,43 0,01 1,19 1,70 5,36 31,00 161290,32 3,43 0,01 0,28 0,04 31,00 161290,32 3,43 1,75 0,49 0,23 W: Tèc ®é giã tÝnh to¸n øng víi b·o cÊp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước đê W W/(gh)^0.5 Kn KW Kp Hs h Tp Ls Hstb Hsl 31,00 5,34 0,55 1,30 1,75 0,83 3,43 5,36 28,61 0,54 1,20 I II Đỉnh đê thiết kế 5,4 m Mực n­íc thiÕt kÕ 2,29 m ChiỊu cao sãng leo 1,20 m Độ cao nước dâng 1,64 m Độ cao an toàn 0,30 m ng với đê cấp III Tính toán trọng lượng cấu kiện bê tông vật liệu Kd m γ n­íc Hs 2,2 3,5 1,030 0,832 Trọng lượng khối phủ 0,0618 kg III> Tính toán chiều dày lát theo quy phạm thiết kế đê Trung Qc γ vËt liƯu HƯ sè n1 2,2 0,0075 ChiỊu dµy khèi phđ d= n2 γ n­íc Ls Hs m lt ϕ s 0,100 1,030 28,61 0,83 0,40 1,47 0,3303 m IV> Tính toán chiều dày lát theo Pilarczyk ChiỊu dµy khèi phđ d= 0,236 m Phơ lục 3.3c Tính toán cao trình đỉnh đê, chiều dày, trọng lượng cấu kiện Trường hợp 3: Cao trình mặt bÃi (+0,50) Gió cấp 12 tần suất 5% TT Đại lượng ĐV Giá trị V m/s2 W m/s Đà gió m 0,00001 35,00 142857 h m g m/s2 15 Cos β Kw Hnd 9,81 0,87 3,6E-06 m 1,85 Theo phương pháp Bresthneider W D h gHs/w2 Hs gTp/W Tp 35,00 142857,14 3,64 0,01 1,32 1,58 5,65 35,00 142857,14 3,64 0,01 0,24 0,04 35,00 142857,14 3,64 1,64 0,45 0,22 W: Tèc ®é giã tính toán ứng với bÃo cấp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước đê W W/(gh)^0.5 35,00 5,85 I II Kn 0,55 KW 1,30 Kp 1,75 Hs 0,93 Đỉnh đê thiết kế 5,8 m Mực nước thiết kÕ 2,29 m ChiỊu cao sãng leo 1,32 m §é cao nước dâng 1,85 m Độ cao an toàn 0,30 m h 3,64 Tp 5,65 Ls 31,29 Hstb 0,60 Hsl 1,32 ng với đê cấp III Tính toán trọng lượng cấu kiện bê tông vật liệu Kd m γ n­íc Hs 2,2 3,5 1,030 0,925 Träng l­ỵng khối phủ 0,0849 kg III> Tính toán chiều dày lát theo quy phạm thiết kế đê Trung Quốc vËt liƯu HƯ sè n1 2,2 0,0075 ChiỊu dµy khèi phđ d= n2 γ n­íc Ls Hs m lt ϕ s 0,100 1,030 31,29 0,93 0,40 1,45 0,384 m IV> Tính toán chiều dày lát theo Pilarczyk ChiỊu dµy khèi phđ d= 0,261 m W/(gh)^0,5 Hstb/h 3,06 5,184 #REF! W/(gh)^0,5 Hstb/h 3,06 5,658 #REF! W/(gh)^0,5 Hstb/h 3,06 6,388 #REF! Phụ lục 3.5 Tính toán cao trình đỉnh đê, chiều dày, trọng lượng cấu kiện Gió cấp 10 tần suất 5% TT Đại lượng ĐV Giá trị V m/s2 W m/s Đà gió m h m g Cos β Kw Hnd 0,00001 35,00 142857 15 m/s 9,81 0,87 3,6E-06 m 1,85 Theo phương pháp Bresthneider W D h gHs/w2 Hs gTp/W Tp 35 142857 3,64 0,01 1,32 1,58 5,65 35 142857 3,64 0,01 0,24 0,04 35 142857 3,64 1,64 0,45 0,22 W: Tốc độ gió tính toán ứng với bÃo cấp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước đê W W/(gh)^0.5 35,00 I II 5,85 Kn KW Kp Hs h Tp Ls Hstb Hsl 0,55 1,30 1,75 1,32 3,64 5,65 31,17 0,86 1,57 Đỉnh đê thiết kÕ 6,0 m Mùc n­íc thiÕt kÕ 2,29 m ChiỊu cao sóng leo 1,57 m Độ cao nước dâng 1,85 m Độ cao an toàn 0,30 m Tính toán trọng lượng cấu kiện bê tông vật liệu Kd m γ n­íc Hs 2,2 3,5 1,030 1,322 Träng lượng khối phủ III 0,2476 kg Tính toán chiều dày lát theo quy phạm thiết kế đê Trung Quốc γ vËt liÖu HÖ sè n1 2,200 0,0075 n2 γ n­íc Ls Hs m lt ϕ s 0,1000 1,030 31,17 1,32 4,00 0,40 4,00 1,21 ChiỊu dµy khèi phđ d= IV ng với đê cấp III 0,5473 m Tính toán chiều dày lát theo Pilarczyk Chiều dày khối phủ d= 0,331 m W/(gh)^0,5 Hstb/h 3,06 6,388 #REF! Phô lôc 3.7 Tính toán cao trình đỉnh đê theo phương pháp bresthneider Gió cấp 10 tần suất 5% TT Đại lượng ĐV Giá trị V m/s2 W m/s §µ giã m h m g Cos β Kw Hnd 0,00001 28,40 176056 15 m/s 9,81 0,87 3,6E-06 m 1,50 Theo phương pháp Bresthneider W D h gHs/w2 Hs gTp/W Tp 28,4 176056,34 4,79 0,02 1,46 2,00 5,79 28,4 176056,34 4,79 0,02 0,31 0,06 28,4 176056,34 4,79 2,10 0,52 0,28 W: Tèc ®é giã tính toán ứng với bÃo cấp 10 D: Đà gió h Độ sâu mực nước trước đê W W/(gh)^0.5 28,40 I 4,14 Kn KW Kp Hs h Tp Ls Hstb Hsl 0,55 1,30 1,75 1,46 4,79 5,79 35,92 0,96 1,78 Mùc n­íc thiÕt kÕ 2,29 m ChiỊu cao sãng leo 1,78 m Độ cao nước dâng 1,50 m Độ cao an toàn 0,30 m Đỉnh đê thiết kế 5,9 m ng với đê cấp III W/(gh)^0,5 Hstb/h 3,06 5,184 #REF! ... cứu: Nghiên cứu phương pháp gia cố chống sạt lở bờ sửa chữa nâng cấp đê biển Phạm vi nghiên cứu: Đánh giá hiệu phương pháp gia cố chống sạt lở bờ sửa chữa nâng cấp đê biển tỉnh Nam Định Cách... đủ 25 CHƯƠNG CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ CHỐNG SẠT LỞ BỜ TRONG SỬA CHỮA NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN 2.1 Đặc điểm cơng trình bảo vệ bờ Từ xa xưa, khu vực ven sông, vùng châu thổ hay duyên hải ven biển nơi tập... liệu đê biển qua thời kỳ đặc biệt tình hình đê biển tỉnh Nam Định Tính tốn đánh giá hiệu cơng trình phịng chống sạt lở triển khai xây dựng Nam Định Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu: