CHƯƠNG 4. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ỐNG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀO XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH KÈ NGẦM GIẢM SÓNG, TẠO BÃI BẢO VỆ BỜ BIỂN MŨI RẢNH TỈNH KIÊN GIANG
4.1 Tổng quan vùng nghiên cứu
Mũi Rảnh là doi đất ven biển vùng cửa sông Cái Lớn nằm trong Vịnh Rạch Giá thuộc địa phận thuộc xã Tây Yên, huyện An Biên, tỉnh Kiên Giang.
Mũi Rảnh được giới hạn bởi:
- Phía Tây và phía Bắc giáp biển Tây; - Phía Đông giáp sông Cái Lớn;
- Phía Nam giáp tuyếnđê biển.
Hình 4-1. Vị trí vùng nghiên cứu VỊ TRÍ MŨI RẢNH
(Nguồn: [19])
Comment [TVT2]: Bổ sung bản đồ v
Đề tài : Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ bờ biển Mũi Rảnh, tỉnh Kiên Giang
4.1.2 Địa hình
Khu vực nghiên cứu có địa hình tương đối bằng phẳng. Hướng dốc chính từ Tây Bắc xuống Đông Nam, có cao độ trung bình từ 0 đến +0,4m.
Vùng biển Rạch Giá là vùng biển nông, địa hình thềm lục địa có độ dốc nhỏ (i = 0,001), cách bờ trung bình 20 km có độ sâu 6 - 8m. Nền đáy biển chủ yếu là bùn cát, trên 15 km trở ra chủ yếu là cát pha vỏ sò.
4.1.3 Địa chất
Địa chất công trình khu vực nghiên cứu được chia thành các lớp đất từ trên xuống dưới như sau:
Lớp 1: Bùn sét, màu xám xanh đen, lẫn cát Chiều dày trung bình của lớp này là 4,1m.
Lớp 2: Sét, sét pha màu xám nâu, nâu đỏ, xám vàng, xám xanh.
Chiều dày trung bình lớp này là 14,4m.
Lớp 3: Cát hạt mịn, lẫn ít sét bụi, màu xám nâu, xám vàng, xám xanh Phân bố ngay dưới lớp 2 đến độ sâu (19,5 – >30)m.
Bảng 4-1: Bảng tóm tắt các chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất
TT Đặc trưng cơ lý Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3
Bùn sét Sét pha Cát
1 Thành phần cỡ hạt P, %
- Hạt sét 0,4
- Hạt bụi 19,4 28,5 86,6
- Hạt cát 37,7 38,0 6,5
- Hạt sỏi sạn 42,9 33,5 6,5
2 Độ ẩm tự nhiên W , % 72,39 27,55 22,70
3 Dung trọng tự nhiên γw , g/cm3 1,522 1,947 2,006 4 Dung trọng bảo hoà γbh , g/cm3 1,550 1,967 2,022 5 Dung trọng khô tiêu chuẩn γctc
, g/cm3 0,883 1,526 1,635
6 Tỷ trọng ∆s 2,632 2,723 2,667
7 Độ bão hòa G, % 96,16 95,65 95,84
8 Độ rỗng n, % 66,46 43,96 38,71
9 Hệ số rỗng eo, % 1,981 0,784 0,632
10 Giới hạn chảy WL , % 51,79 36,83
11 Giới hạn dẻo Wp , % 31,57 20,68
12 Chỉ số dẻo Ip , % 20,21 16,15
Đề tài : Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ bờ biển Mũi Rảnh, tỉnh Kiên Giang
13 Độ sệt B 2,02 0,43
14 Góc ma sát trong tiêu chuẩn ϕtc , độ 3o11 14o08 27o37 15 Lực dính tiêu chuẩn Ctc , kG/cm2 0,061 0,228 0,08 16 Góc ma sát trong tính toán 1 ϕtc1, độ 5o12 13o48 27o10 17 Lực dính tính toán 1 Ctt1, kG/cm2 0,056 0,221 0,069 18 Góc ma sát trong tính toán 2 ϕtc2 , độ 5o48 13o55 27o20 19 Lực dính tính toán 2 Ctt2 , kG/cm2 0,058 0,224 0,073
20 Hệ số nén lún a, cm2/kG
- a0.0-0.25 0,658
- a0.25-0.5 0,438 0,050 0,040
- a0.5-1.0 0,262 0,033 0,021
- a1.0-2.0 0,153 0,019 0,013
- a2.0-4.0 0,096 0,011 0,010
- a4.0-8.0 0,006 0,005
21 Moduyn biến dạng E1-2 , kG/cm2 4,58 69,57 92,88 (Nguồn: [10])
4.1.4 Khí tượng, thủy văn 4.1.4.1 Đặc điểm khí hậu:
Nhiệt độ: trung bình hàng năm 27oC, biên độ nhiệt hàng năm là 3oC, tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 (29oC), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là tháng 1 (25,6oC).
Bảng 4-2: Nhiệt độ không khí
trưng Đặc
Tháng
Năm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tbq(oC) 26,0 26,3 27,9 28,9 28,8 28,2 28,0 27,7 27,7 27,7 25,8 25,8 27,5 Tmax(oC) 30,8 32,2 33,1 33,7 32,2 30,5 29,9 28,6 29,8 30,4 30,4 29,1 31,1 Tmin(oC) 21,7 22,1 23,6 25,0 25,7 25,7 25,3 25,3 25,5 24,4 24,1 23,1 24,4
Độ ẩm: bình quân trong năm thường đạt 80÷83%, sự chênh lệch độ ẩm giữa các tháng trong năm trên 10%. Thời kỳ ẩm nhất trong năm rơi vào tháng 7- 8 (mùa mưa), độ ẩm cao nhất 86%, thời kỳ độ ẩm thấp nhất rơi vào tháng 2-3, độ ẩm thấp nhất 76%.
Bảng 4-3: Độ ẩm không khí
Đề tài : Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ bờ biển Mũi Rảnh, tỉnh Kiên Giang
trưngĐặc Tháng Năm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Wbq(oC) 77,9 75,7 77,2 78,6 84,0 85,4 86,0 85,6 85,5 85,5 82,8 85,7 82,5
Wmax(oC) 93,0 93,0 93,0 92,0 93,0 94,0 93,0 94,0 93,0 94,0 92,0 94,0 93,0 Wmin(oC) 52,0 49,0 51,0 54,0 64,0 72,0 74,0 75,0 71,0 67,0 64,0 57,0 62,0
Gió gần mặt đất:
Chế độ gió mùa Đông Bắc xảy ra từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, do ảnh hưởng của địa hình nên gió mùa Đông Bắc bị lệch hướng trở thành Bắc vào cuối mùa. Từ đầu tháng 3 đến giữ tháng 11, hướng gió thịnh hành từ Tây đến Đông Nam. Giai đoạn từ cuối tháng 6 đến tháng 9, gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh, hướng gió thịnh hành Tây hoặc Tây Nam. Tốc độ gió trung bình 2,5m/s, mạnh nhất có thể đạt 5,7m/s. Thời kỳ chuyển tiếp giữa hai mùa, hướng gió chuyển dịch cùng với cường độ giảm dần.
Bảng 4-4: Vận tốc và hướng gió trong năm
Đặc trưng Tháng Năm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Vbq(m/s) 1,6 2,4 2,4 2,8 2,9 3,9 3,9 4,5 3,4 1,8 1,7 1,6 2,7
Vmax(m/s) 3,8 2,4 3,4 2,4 5,7 3,8 3,8 4,0 4,8 3,8 3,8 4,8 5,7
Hướng ĐB Bắc Bắc Tây Tây Tây TTN TTN Tây Tây TN ĐB Tây
Mưa năm: Tổng lượng mưa: trung bình năm là 1.600÷2.000mm. Mùa mưa từ tháng 4 đến tháng 11, tháng nhiều nhất là tháng 8, mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, tháng ít mưa nhất là tháng 2.
Bảng 4-5: Lượng mưa bình quân năm
trưng Đặc Tháng Năm
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Xbq(mm) 10 6 36 94 234 259 296 339 303 277 173 41 2.068
4.1.4.2 Đặc điểm thủy văn : a. Thủy triều :
Khu vực chịu ảnh hưởng chế độ thủy triều dãi ven bờ biển từ mũi Cà Mau đến Hà Tiên là nhật triều không đều với biên độ khoảng (80÷100) cm, nhỏ hơn
Đề tài : Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ bờ biển Mũi Rảnh, tỉnh Kiên Giang
so với biên độ triều biển Đông (biên độ triều biển Đông dao động từ 300÷400cm). Mực nước chân triều biến động ít (20÷40)cm, mực nước đỉnh triều biến động nhiều (60÷80)cm. Một chu kỳ triều trung bình duy trì trong vòng 15 ngày. Trong năm, mực nước bình quân cao nhất xảy vào tháng XII÷I và thấp nhất vào tháng V÷VI. Mực nước chân triều dao động nhỏ hơn mực nước đỉnh triều, do đó thời gian duy trì mực nước thấp lâu hơn so với thời gian duy trì mực nước cao, đường mực nước bình quân gần với đường mực nước chân triều.
Bảng 4-6: Đường quá trình mực nước tiêu biểuven bờ biển Tây
(Nguồn: [12]) Bảng 4-7: Đặc trưng mực nước triều tại trạm Rạch Giá
trưng Đặc Tháng
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Hmax 98 87 82 74 80 86 94 95 95 118 99 99 Hmin -48 -50 -48 -48 -53 -59 -45 -33 -18 -7 -7 -42
Hmax 113 126 100 111 133 119 114 107 97 79 85 100
Hmaxbq 90 80 68 66 73 77 88 86 89 105 94 94
Hmin -35 -43 -40 -43 -46 -45 -34 -26 -12 2 0 -29
Hminbq 101 103 93 101 111 106 103 96 86 72 75 93
Bảng 4-8: Mực nước (Hmax) cao nhất qua số năm lũ lớn nhất Năm 1978 1984 1989 1991 1996 2008 Hmax (m) 1,11 1,15 0,97 1,00 0,98 0,95
Đề tài : Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ bờ biển Mũi Rảnh, tỉnh Kiên Giang
Bảng 4-9: Tần suất mực nước lớn nhất năm tại trạm Rạch Giá
Tần suất thiết kế 1% 5% 10% 95%
Mực nước (cm) 115 106 101 74
b. Sóng:
Chế độ sóng biển phụ thuộc chủ yếu vào chế độ gió và độ nông, sâu của thềm lục địa. Sóng khu vực nghiên cứu thuộc loại sóng nước nông, đặc trưng sóng vịnh Rạch Giá. Các trị số đặc trưng của sóng nhỏnên năng lượng sóng vỡ cũng nhỏ. Mùa gió Đông Bắc hướng sóng thịnh hành là hướng Bắc, Đông Bắc.
Mùa gió Tây Nam, hướng sóng thịnh hành là hướng Tây Nam.
Bảng 4-10: Đặc trưng sóng khu vực Rạch Giá Đặc trưng sóng Trị lớn nhất
Chiều cao (m) 1,75
Bước sóng (m) 4,95
Chu kỳ (s) 9
Tốc độ (m/s) 0,55