Nghiên cứu phân tích ảnh hưởng của việc chất tải ven đê và vai trò của kè hộ chân đối với sự ổn định của các tuyến đê sông hồng trên địa bàn hà nội

1 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH VẼ PHẦN MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG ĐÊ ĐIỀU NHỮNG TỒN TẠI VÀ YÊU CẦU ĐẶT RA 1.1 Giới thiệu sơ lược phát triển hệ thống đê điều nước 1.1.1 Hệ thống đê điều Việt Nam .9 1.1.2 Hệ thống đê điều Hà Lan 14 1.1.3 Hệ thống đê điều Mỹ 16 1.2 Những cố thường gặp hệ thống đê Việt Nam 18 1.2.1 Những cố đê .18 1.2.2 Những cố kè .20 1.2.3 Sơ đánh giá nguyên nhân gây cố .21 1.3 Những tồn việc nghiên cứu xử lý hư hỏng hệ thống đê, giải pháp yêu cầu đặt 24 1.3.1 Đối với đê 24 1.3.2 Đối với kè 26 KẾT LUẬN CHƯƠNG 30 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC CHẤT TẢI VEN ĐÊ TỚI SỰ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐÊ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỂ XỬ LÝ 31 2.1 Khái quát trạng công tác quản lý hệ thống đê sông Hồng 31 2.1.1 Khái quát hệ thống đê sông Hồng 31 2.1.2 Hiện trạng tuyến đê sông Hồng địa bàn thành phố Hà Nội 32 2.1.3 Về công tác quản lý hệ thống đê sông Hồng địa bàn Hà Nội 35 2.2 Phân tích tác động việc chất tải đến q trình làm việc hệ thống đê điều 37 2.2.1 Tổng quát nguyên nhân gây sạt lở bờ sông 37 2.2.2 Tác động việc chất tải đến trình làm việc hệ thống đê điều .39 2.3 Các giải pháp kỹ thuật công nghệ áp dụng để xử lý sạt lở 41 2.3.1 Cơng trình dân gian, thơ sơ 41 2.3.2 Công trình bán kiên cố 43 2.3.3 Công trình kiên cố .46 T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T Học viên: Phùng Minh Đức T T T Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 2.4 Đánh giá vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn Hà Nội 50 2.4.1 Hiện trạng tuyến kè sông Hồng thành phố Hà Nội 50 2.4.2 Vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn Hà Nội 55 KẾT LUẬN CHƯƠNG 56 CHƯƠNG ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP KỸ THUẬT XỬ LÝ KÈ PHÚ THỊNH, SƠN TÂY, HÀ NỘI 57 3.1 Phân tích nguyên nhân cố Kè Phú Thịnh 57 3.1.1 Hiện trạng cơng trình 57 3.1.2 Đặc điểm địa chất 60 3.1.3 Đặc điểm địa hình .62 3.1.4 Đặc điểm thời tiết thủy văn 63 3.1.5 Đánh giá nguyên nhân cố kè Phú Thịnh 64 3.2 Đề xuất lựa chọn phương án kỹ thuật để giải 68 3.3 So sánh phương án kè hộ chân 72 KẾT LUẬN CHƯƠNG 78 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T Học viên: Phùng Minh Đức T T Ngành: Xây dựng công trình thủy DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2-1 TU Bảng 2-2 TU Bảng 2-3 TU Cao trình chống lũ tuyến đê hữu Hồng Hà Nội .33 T U TU T U TU T U TU T U Ưu, nhược điểm vài hình thức kết cấu kè .49 T U Thống kê trạng kè tuyến đê hữu Hồng, tả Hồng địa bàn Hà Nội .51 T U Bảng 3-1 TU Bảng 3-2 TU Bảng 3-3 TU Bảng 3-4 TU Chỉ tiêu lý lớp đất 61 T U TU T U TU T U TU T U TU T U Thống kê lượng mưa số ngày trước xảy cố 64 T U So sánh mực nước ngày trước xảy cố 64 T U So sánh phương án hộ chân 72 Học viên: Phùng Minh Đức T U Ngành: Xây dựng cơng trình thủy DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1-1 Hình 1-2 Hình 1-3 Hình 1-4 Hình 1-5 Hình 1-6 sóng Hình 1-7 Hình 1-8 Hình 1-9 Hình 1-10 Hình 1-11 Hình 1-12 Hình 1-13 Hình 1-14 Hình 1-15 Hình 1-16 Hình 1-17 Hình 1-18 Hình 1-19 Hình 1-20 Hình 1-21 Hình 1-22 Hình 1-23 Hình 1-24 Hình 2-1 Hình 2-2 Hình 2-3 Hình 2-4 Hình 2-5 Hình 2-6 Hình 2-7 Hình 2-8 Hình 2-9 Hình 2-10 Hình 2-11 Hình 2-12 Cồn cát ven biển Bố Trạch, Quảng Bình – Đê biển tự nhiên .8 Các đê sông vùng đồng sông Hồng 11 Đê sông Hồng .11 Đê biển lát đá khan .13 Đê biển đá xây trồng cỏ Vetiver 13 Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng nghe giới thiệu cơng trình đê chắn .15 Dự án Delta Works .16 Đê biển Hà Lan 16 Đê chắn sóng Hà Lan 16 Một vài mặt cắt kè điển hình Mỹ 17 Sạt lở mái đê .19 Lún sụt, bong vỡ mặt đê 19 Sạt lở bờ sông 20 Sạt lở tập kết vật liệu xây dựng Sơn Tây, Hà Nội 21 Hút cát, tập kết vật liệu trái phép 23 Xe có tải trọnglớn lại đê 24 Mái đê Hà Nội chỉnh trang 25 Đắp thêm đê phía hạ lưu 25 Trồng tre chắn sóng 25 Nâng cấp mở rộng mặt đê kết hợp giao thơng 26 Đóng cọc tre để chắn sóng 28 Mặt đê kết hợp tường chắn bê tông 29 Lát mái kè bê tông đúc sẵn 30 Kè mỏ hàn 30 Sông Hồng chảy qua địa phận Hà Nội 31 Đê sông Hồng Sơn Tây, Hà Nội 32 Công trình văn hóa đê Hà Nội-“Con đường gốm sứ” .34 Cảng vật liệu ven sông 36 Nguyên nhân và các nhân tố ảnh hưởng tới hiện tượng sạt lở 38 Chất tải ven đê 40 Hiện tượng bãi vật liệu chất tải quá cao sin h cung trượt mất ổn định40 Trồng tre chắn sóng bảo vệ mái đê 42 Đóng cọc tre chống sạt lở 42 Kè đá lát hệ thống rọ đá .44 Kè gạch xây khu vực nhà cửa, bến bãi .44 Kè đá xây bảo vệ bến cảng 45 TU T U TU TU T U TU TU T U TU T U TU T U TU T U T U TU T U TU TU TU T U TU T U TU T U T U T U TU T U T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U T U TU T U TU T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU TU T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU TU T U TU TU TU TU TU T U TU TU T U T U TU T U TU T U TU TU T U T U TU T U TU T U TU TU TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U T U T U TU T U TU TU TU T U TU T U TU T U T U T U TU T U TU TU Học viên: Phùng Minh Đức T U T U Ngành: Xây dựng cơng trình thủy Hình 2-13 Hình 2-14 Hình 2-15 Hình 2-16 Hình 2-17 Hình 2-18 Hình 3-1 Hình 3-2 Hình 3-3 Hình 3-4 Hình 3-5 Hình 3-6 Hình 3-7 Hình 3-8 Hình 3-9 1,022 Hình 3-10 60KN/m2 Hình 3-11 Hình 3-12 Hình 3-13 Hình 3-14 Hình 3-15 TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U T U TU T U TU TU T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU Kè lát mái sau hoàn thành .46 Hộ chân lăng thể đá hộc – kè Dương Hà, Gia Lâm, Hà Nội .47 Thi công rồng thép lõi đá-kè Xuân Canh, 47 Tính ổn định kè lát mái, K = 1,481 .48 Tính ổn định kè lăng thể hộ chân, K = 1,785 48 Tính ổn định kè lăng thể hộ chân kết hợp rồng đá, K = 1,821 49 Vị trí cơng trình (2010) .57 Chất tải cát kè Phú Thịnh tượng lún sụt 58 Vết nứt rộng mặt .58 Kè đá cũ bị phá hỏng 59 Kè đá cũ bị đẩy dịch phía lịng sơng hàng chục m 59 Mặt cắt địa chất điển hình khu vực cố 62 Sơ đồ tính tốn ổn định với địa hình tự nhiên 65 Hệ số ổn định trường hợp địa hình tự nhiên K = 1,214 66 Hệ số ổn định trường hợp địa hình tự nhiên có chất tải 60KN/m2, K = .67 Sơ đồ tính tốn trường hợp lăng thể hộ chân B = 5m, bãi sông chất tải .70 Hệ số ổn định K = 1,285 .71 Hệ số ổn định K = 1,332 (m = 2,0; B = 7m) .74 Hệ số ổn định K = 1,367 (m = 2,0; B = 9m) .75 Hệ số ổn định K = 1,352 (B = 5m; m = 2,5) .76 Hệ số ổn định K = 1,352 (B = 5m; m = 3,0) .77 TU T U T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U TU TU T U TU T U TU T U TU T U TU T U Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy PHẦN MỞ ĐẦU 1) Tính cấp thiết đề tài Thủ Hà Nội có hệ thống sơng lớn chảy qua hệ thống sơng Hồng hệ thống sơng Thái Bình, bao gồm sơng như: sơng Đà, sơng Hồng, sơng Đáy, sơng Đuống, sơng Cầu, sơng Tích, sơng Bùi sông Cà Lồ Với biến động bất thường thời tiết xu phát triển kinh tế thủ đô, việc đầu tư để nâng cấp tuyến đê sông cần thiết Hệ thống đê điều thành phố Hà Nội bước đầu tư cải tạo, nâng cấp đáp ứng yêu cầu phòng chống lụt bão phát triển dân sinh kinh tế Những năm gần ảnh hưởng thay đổi thời tiết, lượng nước mùa kiệt xuống thấp làm cho chênh lệch mực nước hai mùa lũ mùa kiệt lớn Bên cạnh ảnh hưởng việc điều tiết nước hồ Hịa Bình, việc khó khăn công tác quản lý cảng vật liệu địa phương dẫn đến việc chất tải lớn bờ sông gây tượng sạt lở nguy hiểm đe dọa đến an tồn cơng trình đê điều, ảnh hưởng đến tính mạng tài sản hộ dân sinh sống ven sơng Trước tình hình để đảm bảo an toàn cho tuyến đê bảo vệ khu dân cư, bảo vệ đất đai, tạo điều kiện ổn định phát triển kinh tế - xã hội, ổn định an ninh, trị, ổn định đời sống nhân dân việc nghiên cứu lập dự án đầu tư xử lý chống sạt lở tuyến đê sông Hồng đặc biệt cần thiết Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn học viên lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu, phân tích ảnh hưởng việc chất tải ven đê vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn Hà Nội” 2) Mục đích đề tài Đánh giá trạng đê điều thành phố Hà Nội thời gian gần Nghiên cứu, phân tích vai trị kè hộ chân đến ổn định đê Sông Hồng 3) Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 3.1 Cách tiếp cận Tổng hợp, thu nhập số liệu phân tích ảnh hưởng việc chất tải lớn bờ sông cảng vật liệu địa phương (cát, đá, sỏi, than…) Từ khẳng định nguyên nhân gây sạt lở bờ sông 3.2 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, giải pháp kỹ thuật chống sạt lở bờ sông So sánh ưu, nhược điểm phương án để tìm biện pháp tối ưu việc xử lý chống sạt lở bờ sông mùa mưa lũ Qua số liệu tính tốn khẳng định vai trò kè hộ chân từ lúc triển khai thi công đến đưa vào quản lý, vận hành khai thác sử dụng tuyến đê sông Hồng địa bàn thành phố Hà Nội 4) Kết đạt Đưa kết phân tích ảnh hưởng việc chất tải bờ kè sông ổn định bờ, sông Đồng thời đánh giá vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn thành phố Hà Nội Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy CHƯƠNG TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG ĐÊ ĐIỀU NHỮNG TỒN TẠI VÀ YÊU CẦU ĐẶT RA 1.1 Giới thiệu sơ lược phát triển hệ thống đê điều nước Đê dãy đất hình thành tự nhiên người tạo nên gọi đê nhân tạo chạy dọc theo bờ sông hay bờ biển Đê tự nhiên hình thành lắng đọng trầm tích lịng sơng dịng nước tràn qua bờ sông thường vào mùa lũ Các đê thiên nhiên đặc điểm phổ biến sơng có nhiều thay đổi hướng dịng chảy Tại vùng ven biển đụn cát coi đê tự nhiên, hình thái phổ biến tỉnh khu vực miền Trung nước ta Hình 1-1 Cồn cát ven biển Bố Trạch, Quảng Bình – Đê biển tự nhiên Đê nhân tạo người xây dựng nên, vĩnh cửu sử dụng tạm thời để chống lũ trường hợp cần thiết Vai trò đê nhân tạo ngăn nước tràn vào khu dân cư sinh sống phần diện tích đất đai mà người dùng để sản xuất nông, lâm, ngư nghiệp…Hiện nay, giới chủ yếu hệ thống đê nhân tạo Tổ hợp đê cơng trình khác hệ thống cơng trình phịng chống, giảm nhẹ hiểm họa thiên tai thay đổi bất thường thời tiết gây nhiều quốc gia quan tâm Tuy nhiên, tùy theo đặc điểm nước như: Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy đặc điểm tự nhiên, tình dân sinh kinh tế trình độ khoa học kỹ thuật… mà hệ thống cơng trình đê điều hình thành phát triển mức độ khác 1.1.1 Hệ thống đê điều Việt Nam Trong sách lịch sử Việt Nam, đê nói đến vào khoảng năm 521 thời Lý Bí (tức Lý Bơn) Tuy nhiên, người có cơng nhắc nhở Cao Biền, kỷ thứ 9: “Sử chép Cao Biền đào sông, khơi ngòi, mở đường lộ, lập quán trọ cho khách đường khắp An Nam Nhiều đoạn đê, đoạn đê vùng gần Hà Nội đắp để chống lụt lội” Cao Biền lệnh dân thiết lập đê quanh thành Đại La với tổng số chiều dài 8.500 thước, cao thước Đê Cơ Xá đê vua Lý Nhân Tông (1072-1127) cho xây dựng vào tháng năm Mậu Tý (1108) để bảo vệ kinh thành Thăng Long khỏi ngập lụt Nhà vua lệnh đắp đê sông Như Nguyệt (Sông Cầu bây giờ) dài 30 km Thiết lập đê biển ghi lịch sử vào cuối nhà Trần, Hồ Quý Ly cải tổ lại điền địa “Khi trước nhà tôn thất sai đầy tớ chỗ đất bồi bể, đắp đê để vài năm cho mặn, khai khẩn thành ruộng Nay ngoại trừ bậc đại vương, cơng chúa ra, thứ dân khơng có 10 mẩu” Đến thời kỳ Pháp thuộc, trình cai trị, quyền thực dân gặp phải khơng khó khăn thiệt hại thiên tai, lũ lụt gây Trước áp lực dư luận, quyền thực dân buộc phải nghiên cứu để thực kế hoạch đắp đê Bắc Bộ tương đối quy mơ Trong có nhiều biện pháp cơng trình mà đến phát huy cải tạo nâng cấp như: tái sinh diện tích rừng phòng hộ thượng nguồn để chậm lũ; xây dựng hồ, đập để cắt lũ; đắp đê cao mức lũ đặc biệt Hệ thống đê điều Việt Nam có khoảng 8.000 km đê với 5.000 km đê sơng, cịn lại đê biển với khối lượng đất đá dung để đắp ước tính 520 triệu m3 Mặc dù số địa phương, hệ thống đê điều cịn chưa đảm bảo P P tính ổn định cao xảy lũ lớn khẳng định vai trò bảo vệ Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 10 Điều hồn tồn khơng thể phủ định Hàng năm, hệ thống đê đầu tư củng cố, nâng cấp, đặc biệt với tuyến đê sơng nước Sau có lũ lớn xảy ra, tuyến đê sông bước củng cố vững chắc, đáp ứng yêu cầu phòng chống lũ đặt qua giai đoạn a Hệ thống đê sông Việt Nam Hệ thống đê sơng Việt Nam có đặc điểm khơng nối liền mà tạo thành dãy theo dọc sơng Trong hệ thống đê sơng vùng đồng sông Hồng 3.000 km, gồm 2.417 km đê thuộc Bắc Bộ 420 km đê sơng vùng Thanh Hóa-Nghệ An Hệ thống sơng Hồng có 1.667 km đê 750 km đê thuộc hệ thống sơng Thái Bình Hệ thống đê sơng Hồng có quy mơ lớn hồn thiện so với hệ thống đê cịn lại Các đê sơng thường có độ cao khơng q 10 m Chiều cao trung bình đê sơng từ 6-8 m, có nơi lên đến 11 m Tuy nhiên xây dựng lâu đời đất yếu, đất đấp đê không đồng nhất, nhiều nơi bị hư hại khơng tu bổ thường xuyên Đồng thời, dân cư đông, nhiều nhà cửa xây cất bờ nên đê bị vỡ lúc mùa lũ lớn Tùy theo tầm quan trọng kinh tế số dân cư địa phương, dựa vào đợt lũ lớn năm 1971, cấp đê thiết kế Tiêu chuẩn phòng lũ hệ thống đê Hà Nội bảo đảm chống lũ tương ứng với mực nước sông Hồng trạm Long Biên 13,4 m, thoát lưu lượng tối thiểu 20.000 m3/s P P Đặc biệt với thủ đô Hà Nội, từ ngàn xưa, bảo vệ kinh đô Đại La/Thăng Long/ ưu tiên nhà vua qua thời đại Hàng loạt đê cao, có nơi cao 15 m, đắp từ hàng kỷ trước Ngày nay, có nhiều nơi lịng sông cao mặt đất đồng ruộng, làng mạc, địa hình Hà Nội phẳng có độ cao trung bình 78m mực nước biển, nơi thấp có độ cao m Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 68 3.2 Đề xuất lựa chọn phương án kỹ thuật để giải Với tầm quan trọng tuyến đê hữu Hồng, cố lún sụt bờ hữu sông Hồng đoạn K29+900 đến K30+050 đê hữu Hồng khu vực phường Phú Thịnh, thị xã Sơn Tây đe dọa nghiêm trọng đến an toàn hệ thống đê điều Hà Nội Việc đánh giá nguyên nhân cố phức tạp, cần tổng hợp nhiều ý kiến nhà khoa học, đơn vị tư vấn, nhà quản lý Theo tác giả biện pháp để xử lý khắc phục cố nói phải đảm bảo yếu tố sau: thời gian thi cơng nhanh (hồn thiện mùa kiệt để đưa vào chống lũ); tiết kiệm kinh phí đầu tư Phương án đề xuất sử dụng kè hộ chân lăng thể đá đổ Dùng biện pháp xử lý hộ chân, không làm thay đổi dòng chảy khu vực xây dựng, giữ nguyên bờ sông -Ưu điểm : phương án truyền thống, dễ thi cơng, dịng chảy khu vực khơng bị thay đổi Trong thi cơng triển khai lúc nhiều đoạn tuyến cơng trình thi cơng xử lý khẩn cấp mực nước lên cao Đồng thời phương án khơng phụ thuộc vào nguồn vốn hay nhiều, thi cơng đoạn mà ảnh hưởng đến đoạn sau * Biện pháp thi công: - Thực kiểm tra độ trôi viên đá tác động lưu tốc dòng chảy Trên sở độ trôi lần kiểm tra xác định độ trơi bình qn, để từ xác định vị trí thả vị trí ổn định viên đá - Đá hộc hộ chân tập kết xà lan phạm vi cơng trình Sau xác định vị trí thả, đá hộc máy đào đứng xà lan thả tự vào thân kè - Đá hộc hộ chân thả từ vào trong, từ thượng lưu hạ lưu Để đảm bảo xác vị trí thả cần tiến hành chia nhỏ khoang thả đá, khoang có chiều dài khoảng 40m Sau thả xong khoang tiến hành kiểm tra yêu cầu thiết kế tiến hành thả sang khoang Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 69 * Xác định hệ số ổn định cho phép tuyến kè: - Theo Quyết định số 2207/QĐ-BNN-TCTL ngày 13/09/2013 Bộ Nông nghiệp PTNT tuyến đê hữu Hồng từ K0+000-K36+200 đê cấp I - Theo TCVN 8419:2010 đê cấp I cấp cơng trình bảo vệ bờ cấp III - Theo TCVN 8419:2010 hệ số ổn định cơng trình bảo vệ bờ lấy hệ số ổn định cho phép đê có cấp tương đương Đối với đê cấp III hệ số ổn định cho phép 1,20 (theo Văn số 4116/BNN-TCTL ngày 13/12/2010 Bộ Nông nghiệp PTNT hướng dẫn phân cấp đê) Như vậy, hệ số an toàn cho phép tuyến kè [K] = 1,20 Tính tốn kiểm tra ổn định với trường hợp bãi sơng có chất tải 60KN/m2, sử dụng lăng thể hộ chân, bề rộng lăng thể B = 5m, hệ số mái m = 2,0 Kết cho thấy hệ số ổn định K = 1,285 lớn hệ số ổn định yêu cầu K = 1,20 Như phương án sử dụng kè hộ chân đảm bảo an tồn có chất tải Học viên: Phùng Minh Đức bãi sông Ngành: Xây dựng công trình thủy 70 20 60KN/m2 15 DD Lop 10 Lop Cao (m) Lop 2a -5 Lop 2b -10 Lop -15 Lop -20 -25 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 Khoang cach (m) Hình 3-10 Học viên: Phùng Minh Đức Sơ đồ tính toán trường hợp lăng thể hộ chân B = 5m, bãi sơng chất tải 60KN/m2 Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 160 170 180 71 1.285 20 60KN/m2 15 DD Lop 10 Lop Cao (m) Lop 2a -5 Lop 2b -10 Lop -15 Lop -20 -25 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 Khoang cach (m) Hình 3-11 Học viên: Phùng Minh Đức Hệ số ổn định K = 1,285 Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 120 130 140 150 160 170 180 72 3.3 So sánh phương án kè hộ chân Trường hợp bãi sông bị chất tải q lớn, vượt mức tính tốn cần mở rộng kích thước khối lăng thể hộ chân Tác giả luận văn tiến hành tính tốn với trường hợp lăng thể khác để so sánh (cùng chất tải 60KN/m2) - Trường hợp tăng bề rộng đỉnh lăng thể: B = 7m B = 9m - Trường hợp tăng hệ số mái lăng thể: m = 2,5 m = 3,0 Các trường hợp tính tốn so sánh với mốc trường hợp B = 5m, hệ số mái m = 2,0 (khối lượng đá hộc 1m kè 109,95m3), gọi TH0 Kết tính tốn thể bảng sau: Bảng 3-4 So sánh phương án hộ chân Trường hợp tính Hệ số ổn định Hệ số ổn định tăng so với TH0 Khối lượng đá hộc 1m kè Khối lượng đá hộc tăng thêm so với TH0 m=2, B=7m 1,332 3,66% 131,625 19,71% m=2, B=9m 1,367 6,38% 153,305 39,43% B=5m, m=2,5 1,352 5,21% 139,321 26,71% B=5m, m=3,0 1,410 9,73% 168,697 52,43% Như vậy, từ bảng nhận xét rằng, phương án tăng bề rộng đỉnh lăng thể tăng hệ số mái có mức độ tăng khối lượng tăng hệ số ổn định gần tương đương Vì vậy, để phù hợp với cơng trình kè Sơn tây xây dựng tác giả đề xuất chọn phương án chiều rộng mặt lăng thể B = 5m; hệ số mái lăng thể m = 2,5 Phương án có đặc điểm sau: Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 73 - Hệ số ổn định K = 1,352 lớn hệ số ổn định cho phép [K] = 1,20 Do vậy, kể trường hợp sau khu vực Phú Thịnh, Sơn Tây quy hoạch làm cảng vật liệu địa phương đáp ứng yêu cầu mặt an toàn cho tuyến kè - Khối lượng thi cơng so sánh với cơng trình kè Sơn Tây xây dựng trước tăng vừa phải, mặt kinh phí xây dựng đáp ứng yêu cầu đề tiết kiệm - Bề rộng mặt lăng thể B = m, nên mặt mỹ thuật phù hợp với cảnh quan chung khu vực - Hệ số mái lăng thể m = 2,5 làm cơng trình sau xây dựng khơng lấn chiếm lịng sơng q lớn, đảm bảo tiêu lũ yêu cầu giao thông đường thủy nội địa Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 74 1.332 20 60KN/m2 15 DD Lop 10 Lop Cao (m) Lop 2a -5 Lop 2b -10 Lop -15 Lop -20 -25 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoang cach (m) Hình 3-12 Học viên: Phùng Minh Đức Hệ số ổn định K = 1,332 (m = 2,0; B = 7m) Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 140 150 160 170 180 75 1.367 20 60KN/m2 15 DD Lop 10 Lop Cao (m) Lop 2a -5 Lop 2b -10 Lop -15 Lop -20 -25 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Khoang cach (m) Hình 3-13 Học viên: Phùng Minh Đức Hệ số ổn định K = 1,367 (m = 2,0; B = 9m) Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 130 140 150 160 170 180 76 1.352 20 60KN/m2 15 DD Lop 10 Lop Cao (m) Lop 2a -5 Lop 2b -10 Lop -15 Lop -20 -25 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Khoang cach (m) Hình 3-14 Học viên: Phùng Minh Đức Hệ số ổn định K = 1,352 (B = 5m; m = 2,5) Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 130 140 150 160 170 180 77 1.410 20 60KN/m2 15 DD Lop 10 Lop Cao (m) Lop 2a -5 Lop 2b -10 Lop -15 Lop -20 -25 -10 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 Khoang cach (m) Hình 3-15 Học viên: Phùng Minh Đức Hệ số ổn định K = 1,352 (B = 5m; m = 3,0) Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 140 150 160 170 180 78 KẾT LUẬN CHƯƠNG Trong chương tác giả sâu vào phân tích nguyên nhân cố lún sụt kè Phú Thịnh, Sơn Tây, Hà Nội Từ đặc điểm trạng cơng trình, đặc điểm địa chất, đặc điểm địa hình thu thập số liệu thủy văn, sau nghiên cứu, tham khảo ý kiến nhà khoa học, nhà quản lý, tác giả đề xuất biện pháp xử lý cố kè Phú Thịnh phương án làm kè hộ chân lăng thể đá hộc thả rời Sau so sánh, đánh giá tiêu chí kỹ thuật, kinh tế phương án kè lăng thể đá hộc hộ chân trên, tác giả lựa chọn phương án tối ưu áp dụng để xử lý cố kè Phú Thịnh, sơn Tây, Hà Nội Sau lựa chọn phương án tối ưu, tác giả sử dụng phần mềm Geo-Slope để tính tốn độ ổn định tuyến kè trạng có khối lăng thể hộ chân làm tầng phản áp Kết tính tốn cho thấy kè làm việc ổn định Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Những kết đạt luận văn Qua trình điều tra thực tế, thu thập, thống kê tài liệu, kết hợp với việc tích lũy kiến thức chuyên môn kinh nghiệm thực tế thân, tác giả luận văn hoàn thành thời hạn quy định với kết đạt sau: 1) Trình bày tổng quan hệ thống đê điều ngồi nước Qua phân tích, đánh giá xác định số nguyên nhân biện pháp khắc phục dạng hư hỏng đê, kè thường gặp 2) Khái quát đánh giá trạng công tác quản lý tuyến đê sông Hồng địa bàn thành phố Hà Nội Trên sở đó, phân tích tác động việc chất tải ven đê lên trình làm việc hệ thống đê điều giải pháp kỹ thuật công nghệ áp dụng để xử lý sạt lở bờ sông Từ tác giả nêu bật vai trị kè hộ chân lăng thể đá hộc thả rời ddooid với ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn Hà Nội 3) Luận văn nghiên cứu phân tích nguyên nhân cố kè Phú Thịnh, Sơn Tây, Hà Nội Qua đề xuất phương án xử lý lăng thể đá hộ chân chọn phương án tối ưu đáp ứng yêu cầu mặt kỹ thuật kinh tế để giải triệt để cố lún sụt Những tồn trình thực luận văn Việc xác định, lựa chọn phương án mặt cắt khối lăng thể hộ chân đảm bảo yêu cầu đặt phụ thuộc vào nhiều yếu tố Trong bao gồm yếu tố tự nhiên, người chiến lược phát triển Nhà nước vùng cụ thể Hơn yếu tố khơng biến đổi cách ngẫu nhiên (khó xác định xác) mà chúng cịn tác động lẫn tạo nên phức tạp cho toán đặt Trong luận văn này, tác giả cố gắng tìm hiểu, tích lũy phân tích để tính tốn Do thời gian có hạn, kiến thức khoa học tích lũy thân cịn ít, hạn chế Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy 80 khả phân tích kinh nghiệm thực tế Do nội dung luận văn thực đề tài số tồn sau: 1) Chưa đưa biện pháp xử lý dứt điểm phần đất bờ sông lựa chọn phương án kè hộ chân lăng thể đá hộc thả rời 2) Khi tính tốn, so sánh phương án chưa xét đến tiến độ thi cơng khái tốn kinh phí thực phương án 3) Các tính tốn cụ thể cịn ít, chưa phong phú Thêm vào đó, số tài liệu, số liệu thu thập chưa cập nhật làm Những kiến nghị hướng nghiên cứu luận văn Trên sở kết nghiên cứu đạt luận văn thời gian tới tác giả sâu vào nghiên cứu thêm số dạng mặt cắt, kết cấu, biện pháp thi công kè phù hợp với điều kiện kinh tế xã hội vùng Từ lựa chọn phương án phù hợp để áp dụng cho việc xử lý chống sạt lở bờ sông nhằm đảm bảo ổn định hệ thống đê điều, tạo điều kiện phát triển dân sinh kinh tế thủ đô Hà Nội Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) Công ty tư vấn xây dựng điện 2, Tập giảng hướng dẫn phần mềm Geo- Slope, 2003 2) Chi cục Đê điều PCLB Hà Nội, Báo cáo đánh giá trạng cơng trình đê điều phương án hộ đê năm 2013 thành phố Hà Nội 3) Cao Văn Chí, Trịnh Văn Cương, Cơ học đất, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2003 4) Cục Quản lý Đê điều PCLB, 50 năm đê điều, phòng chống lụt bão giảm nhẹ thiên tai Việt Nam 5) Trịnh Văn Cương, Địa kỹ thuật công trình “Bài giảng Cao học ngành cơng trình thuỷ lợi”, Hà Nội, 2004 6) DDMFC, Báo cáo hàng năm thiệt hại bão, Cục Quản lý đê điều PCLB 7) Dự án: Xử lý cố lún sụt đoạn K29+900 đến K30+050 đê hữu Hồng, thị xã Sơn Tây, thành phố Hà Nội – Giai đoạn Báo cáo Kinh tế kỹ thuật 8) Đại học Thủy lợi, Bài giảng thiết kế đê cơng trình bảo vệ bờ, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2001 9) Đại học Thủy lợi, Thủy công, Tập I, II, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004 10) Đại học Thủy lợi, Thi công cơng trình thủy lợi Tập I, II, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2004 11) Phạm Sỹ Hùng, “Nghiên cứu diễn biến lịng dẫn đề x́t giải pháp Cơng trình bảo vệ bờ sông Tả Đuống tỉnh Bắc Ninh”- Luận văn thạc sĩ kỹ thuật - Trường đại học Thủy Lợi, 2012 12) Nguyễn Công Mẫn, “Cơ học đất không bão hoà Geo – Slope Office 5” Lớp bồi dưỡng ngắn hạn – HEC2, 2003 13) Nghị số 17/2009/NQ-HĐND ngày 11/12/2009 HĐND thành phố Hà Nội việc phê duyệt Quy hoạch phòng chống lũ chi tiết tuyến sơng có đê địa bàn thành phố Hà Nội đến năm 2020 Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy 82 14) Quyết định số 92/2007/QĐ-TTg Thủ tướng Chính phủ phê duyệt Quy hoạch phịng, chống lũ hệ thống sơng Hồng, sơng Thái Bình 15) Quyết định số 2207/QĐ-BNN-TCTL ngày 13/9/2012 Bộ Nông nghiệp PTNT 16) QPTL.A6.77, Tiêu chuẩn phân cấp đê 17) QCVN 04-05:2012/BNNPTNT Cơng trình thủy lợi - Các quy định chủ yếu thiết kế 18) Tôn Thất Vĩnh, Cơng trình bảo vệ bờ, đê, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, 2003 19) Tôn Thất Vĩnh, Bài giảng cao học ngành cơng trình “Địa kỹ thuật cơng trình” 20) Nguyễn Un, Xử lý đất yếu xây dựng, NXB Xây dựng, Hà Nội, 2005 21) TCVN 8419 : 2010 Cơng trình thuỷ lợi – Thiết kế cơng trình bảo vệ bờ sơng để chống lũ 22) TCVN 4253:1986, Nền cơng trình thủy cơng – Tiêu chuẩn thiết kế 23) 14TCN 12-2002, Xây lát đá – Yêu cầu thi công nghiệm thu Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng cơng trình thủy ... giá vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn Hà Nội 50 2.4.1 Hiện trạng tuyến kè sông Hồng thành phố Hà Nội 50 2.4.2 Vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn. .. địa bàn thành phố Hà Nội 4) Kết đạt Đưa kết phân tích ảnh hưởng việc chất tải bờ kè sông ổn định bờ, sông Đồng thời đánh giá vai trò kè hộ chân ổn định tuyến đê sông Hồng địa bàn thành phố Hà Nội. .. thiện so với hệ thống đê cịn lại Hình 2-2 Đê sông Hồng Sơn Tây, Hà Nội 2.1.2 Hiện trạng tuyến đê sông Hồng địa bàn thành phố Hà Nội Dọc theo sông Hồng, địa bàn Hà Nội có tuyến đê hữu Hồng tả Hồng