Xỏc định những nguyờn nhõn gõy hư hỏng đờ chống lũ là rất khú vỡ đờ thường xuyờn chịu tỏc dụng của nhiều nhõn tố riờng biệt. Song xỏc định những nguyờn nhõn chủ yếu gõy ra sự cố đờ là rất cần thiết để tạo cơ sở cho việc thiết kế sửa chữa cho những đoạn đờ hư hỏng và trỏnh những sai lầm trong tương lai. Trong nhiều trường hợp quỏ trỡnh hư hỏng xảy ra ở sõu trong thõn đờ hoặc trong nền đờ và khụng cú một dấu hiệu nào biểu hiện ra bờn
- 22 -
ngoài. Đú là điểm nổi bật của chỳng, làm hạn chế sự nghiờn cứu nguyờn nhõn gõy hư hỏng đờ. Thường gặp cỏc sự cố đờ sau:
1.2.2.1. Xúi lở chõn đờ:
Hiện tượng xúi lở chõn đờ thường xảy ra đối với đờ nằm quỏ gần lũng dẫn. Ở đú dũng chủ lưu của sụng thường ỏp sỏt bờ gõy tỏc dụng vào chõn đờ làm xúi lở và nhiều trường hợp sẽ làm sập mỏi thượng lưu, sơ họa ở hỡnh 1-2.
MNS
Hình thành mặt trượt
Hỡnh 1-2: Sự cố mất ổn định đờ do xúi lở chõn đờ 1.2.2.2. Sự cố đờ trờn nền đất yếu:
Trờn nền đất yếu, đờ thường bị trượt mỏi thượng lưu và cả hạ lưu trong thời gian thi cụng khi trọng lượng bản thõn của đờ chịu tải trọng quỏ sức của đất nền thỡ đờ trượt cả hai mặt trong thời gian lũ đờ sẽ bị trượt mỏi hạ lưu khi dũng thấm dõng cao đến giới hạn nguy hiểm, ngược lại mỏi thượng lưu sẽ bị trượt trong quỏ trỡnh lũ xuống. Trượt mỏi đờ trờn nền đất yếu thường kộo theo cả phần nền cựng trượt.
MNS
- 23 - 1.2.2.3. Sự cố đờ ở vựng sụng cổ:
Ở những vựng tuyến đờ cắt ngang qua lũng sụng cũ như hỡnh 3-1, thường xảy ra hiện tượng thấm lận mạnh, làm tràn nước cả một vựng rộng lớn sau đờ. Hiện tượng thẩm lận này thường kốm theo hiện tượng xúi ngầm cơ học và trụi đất ở nền đờ vào hạ lưu, phỏ hoại kết cấu nền và dẫn đến sự lỳn sụt đờ trong mựa lũ. I I CẮT I-I MNS Hỡnh 1-4: Sự cố đờ ở vựng sụng cổ 1.2.2.4. Sự đõm xuyờn thủy lực qua tầng đất cứng:
Trong thực tế trong nền đờ thường cú đất rắn chắc, cú hệ số thấm rất nhỏ ở chõn đờ như hỡnh 1-5. Tầng đất này khụng liờn tục phớa sụng, ngược lại nú khỏ liờn tục phớa đồng. Trong mựa lũ ỏp lực thấm dưới nền tỏc dụng lờn tầng đất này rất lớn, dẫn đến đõm xuyờn thủy lực qua tầng sỏt chõn đờ, phỏ vỡ kết cấu nền đờ.
- 24 - r Đất đắp Tầng phủ ít thấm nước Cát MNS
Hỡnh 1-5: Sự đõm xuyờn thủy lực qua tầng đất cứng 1.2.2.5. Sự cố trong vựng cú cụng trỡnh qua đờ:
Cụng trỡnh qua đờ (cống lấy nước, cống tiờu...) như một vật lạ trong thõn đờ. Vỡ vậy, vựng tiếp giỏp giữa chỳng nếu xử lý khụng tốt thường bị xúi ngầm cho đất hoặc xảy ra hiện tượng thấm từ thõn đờ vào trong cống hoặc từ trong cống ra ngoài thõn đờ và nền đờ. Những hiện tượng thấm mạch như vậy thường kộo hiện tượng xúi ngầm ngày càng mạnh để lại những khuyết tật quanh cống. Hiện tượng này thường dẫn đến lỳn sập đờ và góy cống.
MNS
Hỡnh 1-6: Sự cố mất ổn định đờ ở vựng cú cụng trỡnh qua đờ 1.2.2.6. Sự nứt gẫy nền đờ và mặt cắt ngang thõn đờ:
Sự nứt gẫy thõn đờ như hỡnh 1-7, thường xảy ra ở ranh giới vựng đất nền rắn chắc và vựng đất nền yếu. Ở đú cú sự lỳn khụng đều gõy hiện tượng nứt dọc đờ và nền. Nứt thõn đờ sẽ gõy trượt mỏi khi cú dũng thấm đi qua hoặc mưa lớn ngấm sõu vào trong thõn đờ.
- 25 -
Hỡnh 1-7: Sự nứt góy nền và thõn đờ 1.2.2.7. Sự cố thấm chõn mỏi hạ lưu:
Dũng thấm khi chảy ra ở mỏi hạ lưu cú khả năng mang theo đất từ thõn đờ ra ngoài. Do đú hiện tượng thấm qua thõn đờ sẽ dẫn đến sự sụt mỏi vựng cửa ra và trượt mỏi hạ lưu đờ, xem hỡnh 1-8.
MNS
Hỡnh 1-8: Sự cố thấm ở chõn mỏi hạ lưu 1.2.2.8. Khuyết tật trong thõn đờ:
Những khuyết tật trong thõn đờ thường là kết quả của phương phỏp đắp đờ. Đú là sự đắp theo tầng, khuyết tật trong thõn đờ cũn là kết quả sự hoạt động của sinh vật, động vật sinh sống trong thõn đờ. Trong quỏ trỡnh khai thỏc, làm việc của đờ cũng cú thể hỡnh thành những khuyết tật, đú là kết quả của hiện tượng xúi ngầm cơ học. Dũng thấm trong thõn đờ sẽ chảy rất nhanh, rất mạnh theo hướng nối liền khuyết tật với nhau dẫn tới vỡ đờ.
- 26 -
Khuyết tật trong đê MNS
Hỡnh 1-9: Sự cố thấm do khuyết tật trong thõn đờ 1.2.2.9. Sự cố ở vựng nối tiếp khi tụn cao:
Khi tụn cao đắp dày đờ, vựng nối tiếp giữa phần đờ mới đắp và đờ cũ thỡ thấm rất dễ chảy qua, tạo thành đường thấm mạnh dọc theo khe nối tiếp. Hiện tượng này sẽ dẫn đến hiện tượng trượt toàn khối mới đắp về phớa hạ lưu.
MNS
Hỡnh 1-10: Sự cố ở vựng tiếp giỏp khi tụn cao 1.2.2.10. Những nhõn tố khỏc thỳc đấy quỏ trỡnh hư hỏng đờ:
Ngoài những hiện tượng đó núi trờn cũng cần phải kể đến những nhõn tố tuy khụng phải là những nguyờn nhõn trực tiếp gõy ra sự cố đờ nhưng đó thỳc đẩy quỏ trỡnh hư hỏng đú. Đú là
Sự khụng đủ lớn của kớch thước mặt cắt ngang đờ. Việc khai thỏc đất trồng trọt sau đờ khụng hợp lý.
Cỏc hoạt động của sinh động vật phỏt triển trong thõn đờ. Sự xuyờn sõu của rễ cõy sẽ làm giảm cỏc khả năng chống sự xuyờn thủng thủy lực của cỏc tầng chống thấm thõn đờ. Sự hoạt động của cỏc loại động vật như mối, chuột... đó để lại những khuyết tật lớn trong thõn đờ và nền đờ, làm giảm nhỏ tiết diện đờ, thỳc đẩy quỏ trỡnh thấm và làm mất ổn định đờ.
- 27 -
1.2.3. Tỡnh hỡnh sự cố đờ sụng Hồng:
Việc theo dừi, phõn tớch và thống kờ một cỏch đầy đủ và toàn diện cỏc sự cố đờ điều ở ta chưa được tiến hành hoàn chỉnh, đặc biệt là cỏc năm trước đõy. Nú cú ý nghĩa rất quan trọng, tớch cúp được kinh nghiệm trong thực tiễn, là kết quả để kiểm chứng cho cỏc nghiờn cứu khoa học về đờ điều.
1.2.3.1. Một số trận vỡ đờ lớn trong lịch sử:
Trong vũng 100 năm qua, đồng bằng sụng Hồng đó cú 26 trận lũ lớn. Cỏc trận lũ lớn này đa số xảy ra vào thỏng 8, nhằm vào cao điểm của mựa mưa bóo. Một số trận vỡ đờ lớn và sự thiệt hại được túm tắt trong bảng 1-2.
Bảng 1-2: Bảng thống kờ một số trận vỡ đờ lớn
Ngày Mực nước tại
Hà Nội (m) Đoạn đờ vỡ và sự thiệt hại
09/08/1913 11,35 Nhật Chiờn, Cẩm Viờn, Hải Bối, Yờn Hoa Phỳc Yờn
11-
20/8/1915 11,55-11,64