Ứng dụng cấu kiện Stone - Block Nhật Bản trong bảo vệ bờ biển Việt Nam: Trường hợp bờ biển xã Hải Dương, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên Huế

MỤC LỤC

Tình hình nghiên cứu đê, kè biển ở Việt Nam và thé

Tink hình nghiên cửu dé, kè biển trên thể giới

4 đồng vai trồ quan trọng đối với để an toàn cao trong việc đảm bao ổn định đề, tăng cường khả năng chống x6i do đồng chây (sống trần, nước trăn), và đặc iệt là kiến tạo không gian cho các mục đích lợi dụng tổng hợp của dé và vùng đệm phía sau đê [12]. Nhóm giải pháp thứ nhất, chủ yếu tập trung vào giảm thiểu các tác động của sóng trong điều kiện bình thường, có thé là các giải pháp mềm thân thiện với môi trường như nuôi dưỡng bãi (chồng xói giữ bãi dé, chân. Trong đó đặc biệt là khái niệm sóng trần lin đầu tiên được xem xét à một tải trọng quan trong nhất trong tinh toán thiết kể để biển và đã được đưa vào Hướng dẫn thiết kế đ biển mới thay cho tiêu chuẩn ngành 14TCN-130-2002.

Kết quả thí nghiệm cho thấy một số loại có bản địa mọc trên dé biển ở nước ta (Nam Dinh) mặc đủ không được nuôi trồng chăm sóc nhưng vẫn có sức kháng chống xói đến ngạc nhiên. Tương tự như các kết quả thí nghiệm hiện trường ở Hà Lan, vị ti xung yêu nhất vẫn là ở chân để phía đồng nơi cổ sự chuyển tgp địa hình từ mái dốc sang phương ngang. "rong khuôn khổ luận văn, tác giả đề xuất hướng giải quyết xây dựng hệ thống kẻ biển theo hưởng an toàn và thân thiện với môi trường thể hiện qua việc lựa chọn thiết kế tiêu chuẩn sóng trần và gia cổ mái kè phía biễn bằng khối phú STONE - BLOCK.

DIEU KIEN TỰ NHIÊN, KINH TE XÃ HỘI KHU VỰC NGHIÊN COU .1 Điều kiện địa hình

Hệ đầm phá Tam Giang = Cầu Hai 191

Vực nước của hệ dim phi Tam Giang - Cầu Hai chịu ảnh hưởng mạnh của chế độ triều và lưu lượng nước sông từ các nguồn đỏ vẻ. Dai cin cát ngăn cách hệ đầm phá Tam Giang - Cầu Hai với biển nhiều năm bị xâm. Bờ biển có côn cát chấn từ cửa Thuận An đến lãng Hoi Duin tương đối.

23 CÁC GIẢI PHÁP BAO VỆ BO BIE 2.3.1 Các giải pháp kỹ thuật bảo vệ bờ biển

CHƯƠNG 3: DE XUẤT PHƯƠNG ÁN CÔNG TRÌNH BAO VỆ BO VÀ GIỚI THIỆU CẤU KIỆN KHOI STONE - BLOCK

DE XUẤT CÁC PHƯƠNG AN

    Phía bi Hải Dương, với mục dich bảo vệ bờ ai chỗ, xây dựng bệ thống kẻ bảo vệ liên bờ với chiễu dai 730m phía bờ Bắc. Tuyển ké bờ được nỗi trơn thuận với kẻ bảo vệ mãi bằng đá của kè Bắc đã xây dụng.

    Bảng 3.1: Hệ thống công trình phương án 1
    Bảng 3.1: Hệ thống công trình phương án 1

    PHAN TÍCH LỰA CHỌN PHƯƠNG AN

    • GIẢI PHÁP KET CÁU CONG TRÌNH

      ~ Thi công đòi hỏi độ chính xác cao, thiết bị thi công hiện đại hơn (búa rung, búa thuỷ. = Khó thi công theo đường cong có bán kính nhỏ, chi tiết nỗi phúc tạp làm hạn chế độ sâu hạ cục;. ~ Khả năng chin cát tốt nhất, do thân để kín nên cát hi như bị chắn toàn bộ tong giới hạn chiều cao để,.

      - Công te chế tạo thing iên tục khi đổ bẽtông khối lượng lớn giảm thỏi gian thi công. ~ Đôi hỏi nhiều thiết bị chuyên dung hiện dại có công suất lớn các loại thết bi này. ~ Khi dé bị lún sụt có khả năng tự điều chỉnh sắp xếp lại vị trí các khối theo xu hướng chặt chẽ, và không gây hư hỏng lan rộng khi bị lún cục bộ;.

      - Yêu cầu sử dụng nhiều loại khuôn đúc khối bê tông, thời gian đúc bị kéo đãi do chế. - Yêu cu nhiều công lặn để lắp đặt các khối bê tông, thời gian lắp đặt âu và độ chính xác bị hạn chế. “Công trình chống xói lờ bờ biển Hải Dương được xây dụng nơi có địa hình nông, địa chất St, phù hợp với kè mái nghiêng đá đổ.

      Trước đây khi nghiên cứu xây dựng công trình kè ngăn cát phía bờ Nam cửa Thuận An, Sở GTVT tinh Thừa Thiên Huế đã nghiên cứu phương án đồng cọc cử, tuy nhiên. Phương ấn ké mái nghiêng dễ thì công hơn so với các phương ấn như để chin sóng Ngoài ra, với phương án ké mái nghiêng có tinh én định cao và chỉ phí đầu tư xây. `Với phương án cọc cit, việc thi công với nỀn địa chất cát hạt trung rắt khó khăn, sẽ kéo.

      Hơn nữa, với lệc sử dụng khối STONE ~ BLOCK cho đoạn bờ bién Hải Dương còn tạo cảnh quan đẹp khu vực, thuận lợi cho việc c in bé qua lại cửa Thuận An, Do đó kiến nghị sir dung phương án kẻ mái nghiêng theo phương án Ii n bở (PA2) cho việc chỉnh trị cửa biển Hải Dương - Thuận An nói chung và việc xử lý khẩn cý.

      CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN THIET KE ÁP DỤNG KHOL STONE - BLOCK CHO DOAN BO BIEN HAI DƯƠNG

        Sóng thiết kế tại chân công trinh được xác định bằng cách truyén sóng thiết kế từ khu. ‘we nước sâu vào đến vị trí xem xé, Sóng truyén từ khu vục nước sâu vào vị tí chân. Bờ biển khu vực nghiên cứu tương đối thẳng và có các đường đồng mức song song,.

        Mô hình SWAN: 1D do trường Đại học Công nghệ Delft, Hà Lan cung cấp và.

        Hình 4.2: Kết quả tinh toán truyền sóng cho mặt cit 2
        Hình 4.2: Kết quả tinh toán truyền sóng cho mặt cit 2

        T NGANG CÔNG TRÌNH

        Cao trình đình

        Như vậy dựa vào kết quả từ 12 mặt cắt trên xác định được mặt cắt nguy hiểm nhất là.

        Bảng xác định chỉ số Iribarren

        • TÍNH TOÁN ÔN ĐỊNH CÔNG TRÌNH

          Kích thước cơ bản của kết cấu thân kè là chiêu day tối thiểu vật liệu làm kè (vật liệu. bảo vệ mãi) theo phương vuông góc với mãi dé và trong lượng yêu cầu của từng cấu kiện khối vậtiệu. Voi dạng kết cầu dê đã đỗ tì việc sử dụng các khối phá sống dị ình là hết sức cin thiết để làm giảm năng lượng sóng tác động lên thân đê đặc biệt trong điều kiện bão. Hiện nay, nhiều biểu thức tính toán của các nhà nghiên cứu Anh, Mỹ, Liên Xô cũ, Tay Ba Nha, Na Uy, Thủy Điển như công thức của Vander ~ Meer's, công thức SNIP Il 57-75, công thúc Hudson, công thức của WES (Anh)..đã được công bổ đều là công thức thực nghiệm hoặc bán thực nghiệm. Trong những đi “quả tính. toán theo các công thức này vẫn còn có kết quả khác biệt đáng kể. CChiễu diy Khôi phủ tính toán theo công thức sau: [7]. là hệ ố phụ thuộc vào hình dang và cách lắp đặt các cấu kiện, theo TCVN. Vay chigu day của tắm là 30em. ~ Tinh toán khối lượng cầu kiện bảo vệ mái m=V*z. m'_- Khối lượng cấu kiện. Ky: là hệ số tỷ lệ giữa thé tích khối phủ với chiều rộng khe ngim Tiên két. Kết l Căn cử vào các tính toán ở trên, ta chọn khối lượng cấu kiện ảo vệ mã l. ©) Xác định cấu kiện bảo vệ chân.

          Việc tinh toán kích thước, lựa chon ết sấu chân kẻ phải căn cứ vio các yếu tổ gây xói chin công trình gdm: sống vỡ (gin chân công trình), song leo và đồng rút trên mãi 8,. + M6 đỡ: Là hình th iu thêm phủ nổi và thêm phủ chim, phủ hợp c kết hợp giữa kết với khu vực cổ cao tỉnh bãi thấp;. + Thềm chôn trong đất: thường được ứng dụng cho khu vực có cao trình bãi cao, đối với bãi thấp nên sử dụng lãng thể đá đổ hoặc cấu kiện bê tông đúc sẵn.

          Với đoạn ke khu vục nghiên cứu Iya chọn dang chân khay bảo vệ được thie kế là khối STONE - BLOCK, có kích thước như khối phủ kẻ và cùng với thảm đá phía trước. Chúc năng chính là bảo vệ vật liệu t n kẻ khỏi sự xói môn via rửa tri dưới ác dung của sóng. Để tinh ổn định chống trượt mái dé cho công trình Luận văn sử dung phần mém GEO- SLOPE,.

          Slope là một trong những chương trình của công ty GEO ~ SLOPE, CANADA, được sử dung dé phân tich các bãi toán ổn định để, kỳ biển sông và tinh ổn định của mãi. Chương trình cho phép tinh toán mái dốc trong moi điều kiện có thể xay ra trong thực tế như: xét đến áp lực nước lỗ rỗng, neo trong đắc vải địa kỹ thuật, tải trọng ngoài, trởng chin,. GEO - SLOPE đưa ra rit nhiều các phương pháp tính toán khác nhau để cho người dung có thé lựa chọn phù hợp với bai toán của mình.

          Mặt trượt ứng với Kain nhỏ nhất 1a mặt trượt nguy hiểm nh, So sánh giá tị Kya này với hệ số ổn định cho phép của công trình theo qui phạm để có kết luận về mặt cắt thiết kế.

          Hình 4.14: Kích thước khối STONE - BLOCK
          Hình 4.14: Kích thước khối STONE - BLOCK

          Bang tổng hợp các chỉ iêu cơ lý của đất khu vue nghiên cứu,

            “Từ kết quả trên ta thấy xuất hiện mặt trượt nguy hiểm nhất giữa thân kẻ với nền đắp. “Chương 4 của luận văn tác giả đã tinh toán được các thông số sóng thiết kể tại chân. "hợp lý, mặt cắt thiết kế cơ bản thoả man được các tiêu chí đánh giá tinh hợp lý của.

            Hình 4.15: Kết qua chạy GEO-SLOPE tại mặt cắt 2.
            Hình 4.15: Kết qua chạy GEO-SLOPE tại mặt cắt 2.

            KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

            Những vẫn để tồn tạ

            Tuy nhiên đối với hiện trạng hệ thống kè biển khu vực cửa Thuận An nói chung và dai bờ biển Hải Duong nói riêng có nhiều đoạn chưa được nghiên. ‘Cin tiếp tục nghiên cứu chỉ tiết v8 các biện pháp công trình, phương án nhằm chống si lở chu vực bi biển nghiên cửu, dim bảo việc giao thông thủy và én định luỗng tâu.