vào đất
Hỡnh 2.64. Lưỡi khoan trộn xi măng vào đất đất
Gia cố nền bằng khoan phụt vữa cỏt ỏp lực cao
Hiện nay cú biện phỏp xử lý nền đất yếu là khoan phụt vữa xi măng - cỏt nhằm cố kết đất, tăng sức chịu tải của đất. Theo những nhận định ban đầu, vữa xi măng - cỏt cú cấp phối tốt hơn xi măng thường và giỏ thành rẻ hơn so với cụng nghệ phun xi măng thuần tỳy. Cụng nghệ này đang được ứng dụng thử nghiệm tại một số cụng trỡnh và vẫn cũn tiếp tục nghiờn cứu.
2.5.3. Cỏc giải phỏp cụng trỡnh chủ động
Giải phỏp cụng trỡnh chống xúi lở bờ sụng, cú thể xõy dựng cỏch xa hay ngay khu vực bờ sụng bị sạt lở như kờnh phõn dũng, mỏ hàn, đập thuận dũng, đập khúa, phao lỏi dũng … tỏc động trực tiếp vào dũng chảy làm thay đổi hướng, kết cấu và độ lớn vỡ thế được gọi là giải phỏp cụng trỡnh chủ động. Kờnh phõn dũng cú tỏc dụng phõn bớt dũng chảy vào kờnh, dũng chảy qua khu vực bờ lở vỡ thế giảm đi. Kờnh thường được đào phớa bờ lồi, cửa vào kờnh thuận dũng, nằm phớa thượng lưu khu vực xúi lở bờ. Thi cụng kờnh chỉ cần khơi dũng sau đú dũng chảy tự mở rộng mặt cắt.
Mỏ hàn là loại cụng trỡnh được sử dụng rộng rĩi nhất trong chỉnh trị sụng. Mỏ hàn cú tớnh năng thu hẹp lũng sụng, điều chỉnh dũng chảy, bảo vệ bờ, bao gồm 3 bộ phận: mũi, thõn và gốc. Gốc mỏ hàn nối với bờ, mũi nhụ ra ngồi lũng sụng, vị trớ mũi mỏ hàn là biờn giới hạn tuyến chỉnh trị.
Căn cứ vào mức độ ảnh hưởng của mỏ hàn đối với dũng chảy chia ra mỏ hàn dài và mỏ hàn ngắn. Mỏ hàn dài cú tỏc dụng thu hẹp lũng sụng, làm thay đổi vị trớ của trục động lực, cũn mỏ hàn ngắn chỉ để đún đỡ chủ lưu, bảo vệ bờ bĩi. Sự phõn chia này khụng cú tiờu chuẩn thống nhất. Gọi chiều dài mỏ hàn là LMH, theo Altunin S.T với:
LMH > 0,33 By cosα được gọi là mỏ hàn dài, LMH < 0,33 By cosα thuộc loại mỏ hàn ngắn,
trong đú By là chiều rộng lũng sụng ổn định, α là gúc giữa trục mỏ hàn và phương dũng chảy.
Ngồi ra cũn cú thể phõn loại mỏ hàn theo gúc nghiờng hay so sỏnh cao trỡnh đỉnh mỏ hàn với mực nước dõng bỡnh thường người ta chia ra mỏ hàn nổi và mỏ hàn chỡm. Hiện nay vật liệu làm mỏ hàn thụng dụng nhất là đỏ đổ, bao tải cỏt cựng lớp rọ đỏ bảo vệ hay hàng cọc bờ tụng đúng xuống lũng dẫn.
Đập thuận dũng là cụng trỡnh theo phương dọc cú chức năng thu hẹp lũng sụng, điều chỉnh hướng dũng chảy, điều chỉnh đường bờ. Đập thuận dũng thường bố trớ tại đoạn quỏ độ cú dũng chảy phõn tỏn, vựng phõn lưu và hợp lưu của đoạn sụng phõn lạch đuụi bờ lừm và vựng cửa sụng.
Phao lỏi dũng cú tỏc dụng lỏi dũng chảy, ngăn dũng chảy cú vận tốc lớn tỏc động trực tiếp vào khu vực bờ lở. Phao lỏi dũng là một loại cụng nghệ mới cú nhiều ưu điểm, cú khả năng sử dụng nhiều lần, ở nhiều vị trớ vỡ khả năng thỏo lắp dễ dàng.
2.5.3.1. Phõn tớch đánh giá các cụng trỡnh chủ động đĩ xõy dựng
Như đĩ nờu ở chương 2, cụng trỡnh bảo vệ bờ trờn hệ thống sụng Cửu Long và Sài Gũn - Đồng Nai cho đến nay chủ yếu vẫn là cụng trỡnh dạng bị động. Cú một vài cụng trỡnh dạng chủ động hoặc kết hợp chủ động và bị động đĩ được xõy dựng và cần phõn tớch hiệu quả, tỏc động của chỳng để rỳt kinh nghiệm cho cỏc cụng trỡnh chỉnh trị sụng trong tương lai.
a. Cụng trỡnh mỏ hàn cọc thượng lưu cầu Mỹ Thuận – sụng Tiờ̀n
Hệ thống cụng trỡnh kố mỏ hàn cọc ở thượng lưu cầu Mỹ Thuận bao gồm 12 mỏ hàn bằng cọc BTCT cú thể cho nước chảy qua. Một số thụng số thiết kế của hệ thống mỏ hàn này như sau:
- Chiều dài mỏ hàn: 100 m;
- Khoảng cỏch cỏc mỏ hàn: 200 m; - Khoảng cỏch giữa cỏc cọc: 1.125 m; - Tiết diện cọc: 0.45 *0.45 m2
;
- Khe hở trung bỡnh giữa cỏc cọc: 0.675 m; - Chiều sõu đúng cọc dưới đỏy sụng: 5ữ 13 m; - Chiều cao cọc nhụ lờn tớnh từ đỏy sụng: 5 ữ 10 m; - Cao trỡnh đỉnh cọc cao nhất ở thõn mỏ hàn: -5.0 m. - Mực nước thấp nhất: -1.61m.
Mặt bằng bố trớ cỏc mỏ hàn ngầm ở cụng trỡnh bảo vệ bờ thượng lưu cầu Mỹ Thuận trỡnh bày trờn hỡnh 2.65. Mặt cắt dọc mỏ hàn (cũng là mặt cắt ngang sụng) trỡnh bày trờn hỡnh 2.66.
Hỡnh 2.65. Mặt bằng bụ́ trớ mỏ hàn cọc chảy luồn bảo vợ̀ bờ thượng lưu cầu Mỹ Thuận
Hỡnh 2.66. Mặt cắt dọc mỏ hàn cọc sụ́ 5 và sụ́ 6 - kố mỏ hàn bảo vợ̀ bờ thượng lưu cầu Mỹ Thuận, tỉnh Tiờ̀n Giang
Hỡnh 2.67 sơ họa hệ thống mỏ hàn cọc chảy luồn và hướng của dũng chảy do mỏ hàn tỏc động. Ngoại trừ một phần dũng chảy xuyờn qua khe hở giữa cỏc cọc của mỏ hàn (mũi tờn nét đứt), hệ thống mỏ hàn này cũng giống hệ thống mỏ hàn cứng (khụng cho nước xuyờn qua) cú tỏc động điều chỉnh, đẩy hướng dũng chảy ra xa bờ sụng (mũi tờn nét liền), giảm được vận tốc dũng chảy sỏt bờ và giảm được xúi lở bờ sụng. Hệ thống này cũng cú thể tạo ra khu vực bồi lắng bựn cỏt giữa cỏc mỏ hàn, do vận tốc ở khu vực này giảm. Tuy vậy, cần phải cú số liệu khảo sỏt địa hỡnh ở khu vực này để xem xét hiệu quả vấn đề bồi lắng. Nếu được ỏp dụng ở cỏc khu vực cú bựn cỏt nhiều như ở cỏc sụng miền Trung, bồi lắng cú khả năng đạt hiệu quả cao hơn, giống như hệ thống mỏ hàn cọc chảy luồn tại sụng Dinh, thị xĩ Phan Rang - tỉnh Ninh Thuận (xem hỡnh 2.68).
Hỡnh 2.67. Mặt bằng mỏ hàn cọc và hướng dũng chảy khu vực mỏ hàn
Hỡnh 2.68. Hợ̀ thụ́ng mỏ hàn cọc chảy luồn và hiợ̀u quả gõy bồi giữa các mỏ hàn, cụng trỡnh kố bảo vợ̀ bờ sụng Dinh, thị xĩ Phan Rang, tỉnh Ninh Thuận
b. Cụng trỡnh kết hợp chủ động và bị động tại sụng Sa Độc - Đồng Tháp
Trờn hệ thống sụng Cửu Long và sụng Sài Gũn - Đồng Nai chỉ cú một cụng trỡnh kố bảo vệ thị xĩ Sa Đéc, sụng Sa Đéc - tỉnh Đồng Thỏp ứng dụng giải phỏp cụng trỡnh kết hợp giữa chủ động và bị động (xem hỡnh 2.69).
Hệ thống cụng trỡnh bảo vệ bờ sụng Sa Đéc gồm cú ba hạng mục chớnh, đú là đập khoỏ rạch Nhà Thương (là đập đất đắp trong nước), kố gia cố bờ sụng thị xĩ Sa Đéc (loại tường kố BTCT) và kờnh dẫn giao thụng thủy (là kờnh đào).
Phõn tớch tỏc động của cụng trỡnh cho thấy đập khoỏ rạch Nhà Thương cú tỏc dụng ngăn chặn dũng chảy từ sụng Tiền qua rạch Nhà Thương - một trong những nguyờn nhõn chủ yếu tạo nờn hố xúi tại ngĩ ba rạch Nhà Thương và sụng Sa Đéc, gõy ra xúi lở bờ sụng Sa Đéc khu vực thị xĩ. Mặt khỏc, đập khoỏ này cũn cú tỏc dụng khụng "hỳt" trục động lực của dũng chảy sỏt bờ sụng Tiền, giảm khả năng gõy xúi lở
bờ sụng Tiền. Kờnh dẫn giao thụng thủy nhằm phục hồi lại tuyến giao thụng thủy nối liền sụng Tiền và sụng Sa Đéc, trả lại điều kiện giao thụng thuỷ bỡnh thường, bảo đảm mụi trường khụng cú những xỏo trộn lớn. Kố gia cố bờ sụng Sa Đéc tại thị xĩ cú tỏc dụng ngăn chặn triệt để xúi lở bờ sụng, ổn định thị xĩ Sa Đéc. Kố gia cố bờ khu vực này cũng giống như cỏc kố bảo vệ bờ dạng bị động khỏc, nghĩa là bảo vệ bờ, lũng dẫn bằng một lớp “ỏo giỏp”, hầu như khụng tỏc động vào dũng chảy.
Hỡnh 2.69. Bỡnh đồ tổng thể cụng trỡnh bảo vợ̀ bờ sụng Sa Độc, thị xĩ Sa Độc, tỉnh Đồng Tháp
Kờnh dẫn giao thụng thủy Cụng trỡnh gia cụ́ bờ Hỡnh 2.70. Cụng trỡnh bảo vợ̀ bờ sụng Sa Độc
2.5.3.2. Đờ̀ xuất giải pháp cụng trỡnh chủ động
Nghiờn cứu về cụng trỡnh chỉnh trị sụng chủ động tỏc động vào dũng chảy hầu như chưa cú trờn hệ thống sụng Cửu Long và Sài Gũn - Đồng Nai. Một vài cụng trỡnh cú dạng chủ động như ở Mỹ Thuận hay Sa Đéc nờu trờn lại chưa cú cỏc số liệu theo dừi và tổng kết đỏnh giỏ đầy đủ. Trong giai đoạn hiện nay, do kinh phớ nghiờn cứu trờn mụ hỡnh vật lý cũn chưa đỏp ứng được, việc ỏp dụng mụ hỡnh toỏn là một hướng đi đỳng.
Cụng trỡnh mang tớnh chất chủ động tỏc động vào dũng chảy là rất cần thiết ở cỏc khu vực cần phải điều chỉnh, phõn phối lại lưu lượng giữa cỏc nhỏnh sụng ở đoạn sụng phõn lưu (phõn lạch). Trờn hệ thống sụng Cửu Long, cú nhiều đoạn sụng cú nhu cầu phải điều chỉnh lại phõn bố lưu lượng để hạn chế thiệt hại do xúi bồi biến hỡnh lũng dẫn gõy ra như đoạn Tõn Chõu - Hồng Ngự trờn sụng Tiền, đoạn thành phố Long
Xuyờn trờn sụng Hậu, đoạn Sa Đéc trờn sụng Tiền, đoạn Mỹ Thuận - Vĩnh Long trờn sụng Tiền … đoạn Thanh Đa trờn sụng Sài Gũn và đoạn thành phố Biờn Hũa trờn sụng Đồng Nai.
a. Chỉnh trị đoạn An Chõu - Tp Long Xuyờn - sụng Hậu
Diễn biến lũng dẫn khu vực này, giai đoạn 1965 - 2000 thể hiện trờn hỡnh 3.71. Đõy là một đoạn sụng phõn lạch lớn. Lạch phải đi sỏt thị xĩ Long Xuyờn là lạch nhỏ nhưng đang phỏt triển, trong lạch phải lại cú một bĩi giữa phụ là cồn Phú Ba. Nỳt phõn lưu đầu cự lao ễng Hổ cú diễn biến, tỷ lệ phõn chia lưu lượng thay đổi làm cho lưu lượng vào lạch phải tăng lờn, dẫn đến sạt lở mạnh bờ sụng vựng Tp Long Xuyờn và đầu cồn Phú Ba. Ngược lại, tại nhỏnh trỏi cự lao ễng Hổ, do lưu lượng giảm đĩ làm nhỏnh này bị bồi trờn diện rộng, hạn chế giao thụng thủy, thoỏt lũ và cú nguy cơ bị thoỏi húa.
Hỡnh 2.71. Diễn biến đoạn An Chõu - Long Xuyờn, giai đoạn 1890 - 2000
Mục tiờu chỉnh trị là bảo vệ bờ sụng nhỏnh phải khu vực thành phố Long Xuyờn để chống sạt lở, cải tạo cảnh quan đụ thị và chống bồi lắng lạch trỏi, đặc biệt là chống bồi lắng tại nỳt phõn lạch. Tư tưởng chung là điều chỉnh tỷ lệ phõn lưu hiện cú theo hướng giảm lưu lượng lạch phải (giảm xúi lở), tăng lưu lượng cho nhỏnh trỏi (giảm bồi lắng). Tuyến chỉnh trị và sơ đồ bố trớ hệ thống cụng trỡnh chỉnh trị cho đoạn sụng này được thể hiện trờn hỡnh 2.72, trong đú bao gồm hệ thống mỏ hàn cọc C1, C2, C3 kết hợp với mỏ hàn D1 khống chế lưu lượng dũng chảy vào lạch phải, kố gia cố bờ đầu cự lao ụng Hổ G1 và cụm cụng trỡnh bảo vệ bờ khu vực thành phố Long Xuyờn gồm kố gia cố bờ G2, G3 và kố mừm cỏ đầu cự lao Phú Ba PB1 khống chế và phõn chia lưu lượng hợp lý giữa nhỏnh trỏi và nhỏnh phải cự lao Phú Ba. Biện phỏp này sẽ
giảm bớt xúi lở và quy mụ cụng trỡnh chống xúi lở bảo vệ bờ khu vực thành phố Long Xuyờn tỉnh An Giang.
Hỡnh 2.72. Hợ̀ thụ́ng cụng trỡnh chủ động chỉnh trị đoạn sụng Hậu -An Chõu – Long Xuyờn b. Chỉnh trị đoạn Sa Độc – Mỹ Thuận trờn sụng Tiờ̀n
Diễn biến lũng dẫn khu vực này, giai đoạn 1965 -2000 thể hiện trờn hỡnh 2.73. Đõy là đoạn sụng vốn xưa là phõn lạch, nay hầu như tồn bộ lưu lượng đĩ dồn hẳn sang lạch chớnh, cỏc lạch phụ chỉ cũn rất nhỏ. Vỡ vậy, phải tỡm cỏch phõn chia bớt lưu lượng sang cỏc lạch phụ đồng thời xõy dựng cụng trỡnh gia cố bờ đoạn sụng xúi lở khu vực thị xĩ Sa Đéc và cải tạo tuyến sụng thụng thuận hơn. Tuyến chỉnh trị được vạch trờn cơ sở thế sụng hiện cú, chiều rộng 1000 m, cỏc đoạn sụng chưa đủ chiều rộng mặt cắt chỉnh trị cần nạo vét thanh thải. Đoạn sụng được tạo thành bởi 3 đoạn cong, cú bờ lừm lần lượt là Mỹ Hũa, Sa Đéc và An Mỹ, An Nghĩa.
Để phõn chia bớt lưu lượng cho đoạn Sa Đéc, cần mở rộng rạch hiện cú từ ấp Mỹ Lợi đến ấp Hưng Nhượng, đủ khả năng tải khoảng 30% lưu lượng cho lạch chớnh. Để nõng cao hiệu quả của việc nạo vét mở rộng rạch, cần tăng cường cụng trỡnh chủ động điều chỉnh và khống chế lưu lượng bằng cỏc mỏ hàn hướng dũng vào rạch này (mỏ hàn SD1, SD2, SD3 - hỡnh 2.74). Cỏc bờ lừm được xõy dựng cụng trỡnh gia cố bờ.
SÔN G H AÄU C1 C3 C2 D1 SÔNG H ẬU
KHU VệẽC THề XAế LONG XUYÊN - TặNH AN GIANG Sễ ẹỒBỐTRÍ CƠNG TRèNH CHặNH TRề SƠNG HẬU S Ơ N G H A ÄU CỒN ƠNG HỔ
THề XAế LONG XUYÊN
G3 CU ỉ LA O P HÓ BA PB1 G1 G2
Hỡnh 2.73. Diễn biến đoạn sụng Sa Độc – Mỹ Thuận trờn sụng Tiờ̀n
Hỡnh 2.74. Cụng trỡnh chỉnh trị đoạn sụng Sa Độc – Mỹ Thuận trờn sụng Tiờ̀n
Tuyến chỉnh trị Ấp An Nghúa Thánh Hửng Ấp Hửng Nhửụùng Ấp An Myừ Ấp Tãn Thánh Cồn Gáo Tãn Hieọp Ấp Phúng Hieọp MyừThuaọn Ấp Myừ Thuaọn Ấp MyừHoứa Ấp Bỡnh Long Ấp Bỡnh Hửng Bỡnh Thánh Ấp Tãn Bỡnh M ễÛ R ỘN G L A ẽCH P HA ÂN L ệU Ấp ẹõng Quụựi Ấp ẹõng Quy Ấp MyừLụùi ẹõng Ấp Khaựnh Hoứa Ấp Hửng Myừ ẹõng Ấp Khaựnh An TX. Sa ẹeực GHI CHÚ Cõng trỡnh gia coỏ bụứ Cõng trỡnh gia baỷo veọ bụứ ủaừ coự
Sễ ẹỒ BỐ TRÍ CƠNG TRèNH CHặNH TRề SƠNG TI ẹOẽAN SA ẹÉC - MYế THUẬN
Rách Sa ẹeực
Hệ thống mỏ hàn SD1, SD2, SD3 lỏi dũng chảy vào kờnh
c. Chỉnh trị đoạn Mỹ Thuận – Vĩnh Long trờn sụng Tiờ̀n
Những diễn biến trờn mặt bằng của đoạn Mỹ Thuận - Vĩnh Long khụng nhiều. Khu vực từ Mỹ Thuận đến Thị xĩ Vĩnh Long là một đoạn sụng khỏ phức tạp. Ngồi ảnh hưởng của chế độ thủy văn đồng thời của lũ và triều, hỡnh thỏi đoạn sụng cũn là một đoạn sụng phõn lạch. Nhỏnh sụng Cổ Chiờn đang phỏt triển mạnh, gia tăng xúi lở, trong khi nhỏnh cũn lại (sụng Tiền) đang bị thoỏi hoỏ, bị bồi lắng gõy cản trở cho giao thụng thủy ở đoạn sụng Tiền khu vực phớa Đụng Bắc của huyện Long Hồ. Hỡnh 2.75 diễn tả diờn biến xúi lở trờn mặt bằng của đoạn sụng nghiờn cứu, giai đoạn 1965 - 2000.
Hỡnh 2.75. Diễn biến xúi bồi đoạn Mỹ Thuận - Vĩnh Long, giai đoạn 1965 - 2000
Nhằm giảm bớt mức độ xúi lở ở nhỏnh sụng Cổ Chiờn, trỏnh bồi lắng ở nhỏnh sụng Tiền (trỏi) cú thể sử dụng hệ thống mỏ hàn lỏi dũng chảy, điều chỉnh lại phõn bố lưu lượng để hai nhỏnh này ở trạng thỏi cõn bằng, khụng bị phỏt triển hoặc thoỏi húa. Hệ thống mỏ hàn lỏi dũng định hướng ở khu vực này thể hiện trờn hỡnh 2.76.
Hỡnh 2.76. Hợ̀ thụ́ng mỏ hàn lái dũng điờ̀u chỉnh lưu lượng 2 nhỏnh Cổ Chiờn và sụng Tiờ̀n – đoạn Mỹ Thuận – Vĩnh Long
d. Chỉnh trị sụng Đồng Nai – khu vực thành phụ́ Biờn Hũa
Sụng Đồng Nai chảy qua trung tõm Tp Biờn Hũa, cỏch đập Trị An từ 48,5km (cuối cự lao Rựa) đến 61km (cự lao Ba Xờ, Ba Sang). Sau hồ Trị An, sụng Đồng Nai chảy đến đầu cự lao Bạch Đằng - Tõn Uyờn thỡ phõn nhỏnh qua cự lao Bạch Đằng và cự lao Rựa. Đoạn chảy qua Tp Biờn Hũa từ sau cự lao Rựa đến đầu cự lao Phố là sụng đơn, rồi phõn nhỏnh qua cự lao Phố.
Dọc hai bờn bờ sụng là cỏc khu dõn cư đụ thị thuộc Tp Biờn Hồ, cỏc cơ sở hạ tầng quan trọng như: KCN Biờn Hũa 1, khu cảng Đồng Nai, Bỡnh Dương ở hạ lu cầu Đồng Nai, cỏc trạm bơm cấp nước cho Biờn Hũa và Tp HCM …; cỏc cụng trỡnh vượt sụng quan trọng như: tuyến đường sắt Bắc Nam qua cầu Ghềnh - cầu Rạch Cỏt, tuyến quốc lộ 1A qua cầu Húa An, xa lộ Hà Nội qua cầu Đồng Nai, tuyến đờng dõy 220KV.