Lỗ sủi, mạch sửi, mạch đùn, bục đất, giếng phụt là hậu quả với diễn biến và mức độ khác nhau, gây ra bởi tác động thủy lực của dòng thấm có áp trong tầng bùn cát của nền đê, làm cho tầng phủ ít thấm nước phia trên bị chọc thủng, cuốn theo bùn cát lên mặt nền.
- Kiểm tra kỹ ruộng trũng, thùng đấu, ao, hồ, kênh mương là những chỗ khuyết tật của tầng phủ chân đê phía đồng, làm cho tầng phủ mỏng đi, dễ bị tác động thủy lực của dòng thấm có áp trong tầng bùn cát nền đê đục thủng.
- Nhũng chỗ nào có chòm lúa, đám cỏ xanh tốt hơn bình thường là nơi dễ có mạch sủi, mạch đùn xảy ra.
- Khi diễn biến mạch sủi, có thể nhìn thấy nước sủi tăm liên tục, hoặc có thể thấy hiện tượng vòi nước có cát chảy. Nếu lội xuống, rà chân có thể cảm thấy rõ dòng nước chảy ra mát hơn bình thường.
Nguyên tắc xử lý:
- Giảm cột nước chênh lệch thượng hạ lưu bằng giếng quây, bờ quây kết hợp có máng đón và dẫn nước tràn ra ngoài.
- Giảm áp lực thủy động của dòng thấm có áp bằng hình thức giếng giảm áp. - Lọc và thoát nước thấm, ngăn không cho cốt đất trong nền thoát ra.
- Làm khối phản áp hoặc tầng gia trọng ở chân đê phía đồng để chống lại tác dụng
đẩy bục tầng phủ của dòng thấm có áp dưới nền.
Một số biện pháp thường được áp dụng:
a) Giếng quây lọc ngược, giảm cột nước chênh lệch:
+ Khi có lỗ sủi nhỏ, có thể dùng thùng phuy bỏ đáy để làm giếng quây, bên trong đổ cát, sỏi, đá dăm, đá hộc làm tầng lọc ngược, mực nước trong thùng dâng lên được tháo ra ngoài nhờ một máng nước nhỏ. Như vậy giếng quây có tác dụng nâng cao mực nước thế năng ở hạ lưu, do đó chống được một phần cột áp thủy lực của dòng thấm có áp. Tuy nhiên biện pháp này chỉ áp dụng cho trường hợp lỗ sủi, và mang tính chất giảm nhẹ, đề phòng, khi qui mô đùn sủi chưa phát triển và mở rộng.
+ Khi biến hình thấm có qui mô lớn hơn, như mạch sủi, vòi nước, có thể đắp giếng
quây lọc ngược. Thành giếng được đắp bằng bao tải đất, đất thịt hoặc bằng cọc tre
quây tròn kết hợp đắp đất. Bên trong giếng, để giảm tốc độ nước chảy đùn lên, cần đặt phên rơm, vải lọc địa kỹ thuật, chặn đá hộc, sau đó đổ cát, sỏi, đá dăm lọc. Trên thành giếng, bắc máng nước để dẫn nước tràn thoát ra ngoài, tránh gây lầy lội, xói lở đất nền (hình 6-6).
b) Xử lý giếng đùn, giếng phụt:
Các giếng nước ăn của nhân dân ven đê phia đồng đã làm mỏng hoặc đục thông
tầng phủ, nên dễ bị đùn bùn cát tràn lên khỏi thành giếng.
Những chỗ mạch sủi phát triển mạnh, kéo theo nhiều bùn cát ra ngoài tạo thành giếng sâu cũng được gọi là giếng đùn. Các hố khoan địa chất không được lấp kỹ, do áp
lực lớn của dòng thấm có áp trong nền, đã đẩy phụt nước, bùn cát lên, gọi là giếng
phụt.
Xử lý giếng đùn, giếng phụt cũng theo nguyên tắc làm giảm chênh lệch cột nước,
tăng thêm gia trọng, lọc ngược, dẫn tháo nước ra ngoài tránh gây lầy lội, xói lở đất
nền.
Đói với các hố khoan địa chất bị đẩy phụt, cần phải bịt lỗ khoan lại bằng đóng cọc gỗ hoặc cọc bê tông cốt thép tiết diện 20x20 cm đến 30x30 cm.
a - Xử lý giếng đùn, giếng phụt; b - Xử lý bãi sủi
Hình 6-7: Xử lý giếng đùn, giếng phụt, bãi sủi c) Xử lý bãi sủi:
Mạch sủi xảy ra trên diện tích rộng trở thành bãi sủi. Xử lý bãi sủi cũng theo nguyên tắc làm giảm chênh lệch cột nước, tăng thêm gia trọng, lọc ngược, dẫn tháo nước ra ngoài tránh gây lầy lội, xói lở đất nền.
Biện pháp thường được sử dụng là đắp bờ bao, có thể rải vải lọc địa kỹ thuật, hoặc phên rơm, chặn đá hộc, đổ cát sỏi, đá dăm, đá hộc theo từng lớp lọc ngược.
V- Nước lũ tràn đỉnh đê:
Trong những trường hợp: đê có cao trình thấp, đê bị lún làm giảm cao trình đỉnh,
những đoạn đê có đường giao thông nông thôn đi qua, hoặc do lũ cực hạn vượt quá
mức nước thiết kế, có thể xảy ra nước lũ tràn qua đê.
Biện pháp thường được sử dụng là đắp con trạch theo các hình thức sau: - Con trạch đắp bằng đất, bao tải đất, bao tải cát.
- Con trạch có các bó cành cây và cọc ghim để chống sóng, phía sau đắp bằng đất, bao tải đất, bao tải cát.
- Con trạch có cọc và ván gỗ chống sóng, phía sau đắp bằng đất, bao tải đất, bao tải cát.
- Con trạch đắp đất giữa 2 hàng ván cọc.
VI- Xử lý hư hỏng cống qua đê:
1. Rò rỉ theo mặt tiếp xúc của các công trình xuyên đê:
Các công trình xuyên đê thường là cống lộ thiên, cống ngầm, thậm chí là các hầm hố, lô cốt cũ.
Do khe hở ở mặt tiếp giáp, do xói ngầm tiếp xúc xảy ra lặp đi lặp lại mà có thể dẫn đến rò rỉ theo mặt tiếp xúc của các công trình xuyên đê, với mức độ càng ngày càng gia tăng theo thời gian ngăn lũ.
Việc xử lý rò rỉ theo theo mặt tiếp xúc của các công trình xuyên đê, trong mùa lũ thường theo các biện pháp sau:
- Đắp áp trúc mái đê phía sông bằng đất sét, lấp bịt lỗ rò rỉ.
- Làm các khối lọc thoát nước, hoặc rãnh lọc thoát nước, máng đón và dẫn nước rò rỉ ra khỏi chân đê.
- Tiến nhành đắp áp trúc chân đê bằng đất thoát nước tốt.
- Sau mùa lũ, phải sửa chữa kịp thời bằng việc đào mở phần công trình ở mái đê phía sông để đắp chống thấm, khoan phụt vữa chống thấm.
2. Bục trần cống:
Hiện tượng bục, thủng trần cống thường xảy ra đối với cống bằng gạch, cống vòm đã xây lâu năm.
Để xử lý sự cố này, có thể thả khung thép, lưới thép có kích thước lớn hơn gấp 2 đến 3 lần kích thước lỗ bục. Tiếp theo thả các bó cành tre, phên tre rơm rạ để lưới thép giữ lại cản dòng chảy, giảm lưu tốc. Tiếp đến thả bao tải đất để chặn và bịt cống.
3. Các hư hỏng khác của cống:
Sau đây nêu ra một số hư hỏng thường gặp: - Kẹt cửa van, không đóng khít được. - Gãy phai, bục cửa van.
- Nứt và rò rỉ thân cống, tường cánh. - Hỏng khớp nối.
- Sủi đùn sau cống.
Các hư hỏng khác của cống có nhiều loại. Tùy theo loại hư hỏng, nguyên nhân, mức độ hư hỏng mà đề ra các biện pháp xử lý phù hợp, có hiệu quả.
VII- Hàn khẩu đê:
Trải qua nhiều thời kỳ lịch sử, đê điều đã đóng vai trò trọng yếu trong việc ngăn
nước lũ bảo vệ người và tài sản cho các địa phương. Tuy nhiên ở thời kỳ nào cũng có sự cố vỡ đê. Đến nay, nguy cơ vỡ đê vẫn còn tiềm ẩn, không thể chủ quan được.
Khi đê vỡ, diễn biến theo chiều hướng xấu, qui mô, mức độ nghiêm trọng gia tăng một cách nhanh chóng.
Có thể chia làm 3 giai đoạn. Giai đoạn 1: Lúc đầu chỗ vỡ với bề rộng nhỏ, tốc độ và lưu lượng chảy qua nhỏ. Giai đoạn 2: Sau đó, dòng chảy phá rộng chỗ vỡ theo cả chiều rộng lẫn chiều sâu, làm cho miệng vỡ tăng lên nhanh chóng. Giai đoạn 3: Nếu không
ngăn chặn kịp thời, bề rộng vỡ đê có thể lên đến 30 đến 40 m hoặc hơn nữa, chiều sâu hố xói có thể lên đến 20 đến 30 m, lưu tốc dòng chảy có thể đến hơn 10 m/s và lưu
lượng đạt đến hàng trăm m3/s.
Hàn khẩu đê là công tác cấp cứu đê, đòi hỏi phải hết sức nhanh chóng, liên tục và
kiên quyết, trên cơ sở tận dụng mọi khả năng về sức người, vật tư, trang thiết bị hiện
có. Dưới đây là một số biện pháp kỹ thuật chủ yếu tương ứng theo qui mô đê vỡ ở
từng giai đoạn:
Khi chiều sâu nước còn nhỏ hơn 0,8 m, bề rộng cửa vỡ còn nhỏ hơn 10 m. Có thể dùng cọc tre, phên tre, bó rào, bao tải đất, rọ đá... để chặn dòng chảy.
Khi chiều sâu nước đã lớn hơn 0,8 m đến 1,5 m. Cần phải thả rồng tre, rồng đất,
rồng đá, rọ đá, lưới thép, đồng thời phải cắm cọc tre, cọc gỗ kè chắc 2 đầu miệng vỡ không cho dòng lũ phá rộng thêm, mới có thể ngăn được. Theo kinh nghiệm, rồng tre
đường kính 0,6 m dài 8 m có thể chịu được lưu tốc 4 m/s. Rồng đá, rọ đá 2 m3 có thể
chịu được lưu tốc 6 m/s.
Khi chiều sâu nước đã lớn hơn 1,5 m, lưu tốc đã lớn hơn 6 m/s cần phải dùng đến
biện pháp đánh đắm thuyền chở đầy đá và rọ đá, kết hợp với biện pháp thả rồng tre,
rồng đất, rồng đá, rọ đá, lưới thép, cắm cọc gỗ, cọc tre, kè chắc 2 đầu cửa vỡ mới có
thể chặn miệng đê vỡ được.
Hình 6-8: Xử lý hàn khẩu đê.
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 6
1. Trình bày mục đích và các nội dung cơ bản của công tác gia cốđê ?
2. Trình bày nguyên tắc và trình tự xử lý các sự cốđê trong mùa lũ (sạt mái đê phía sông, phía đồng, rò rỉ, tổ mối, lỗ sủi, mạch sủi …) ?
3. Nêu các dạng hư hỏng cống qua đê và phương pháp xử lý ?
TÀI LIỆU THAM KHẢO
01. Nguyễn Chiến, Nguyễn Văn Hạnh, Nguyễn Cảnh Thái. Đồ án môn học Thủy công. NXB Xây Dựng, Hà Nội, 2004
02. Công trình thủy lợi. Các quy đinh chủ yếu về thiết kế. TCXDVN 285-2002
03. Vũ Uyển Dĩnh: Thủy động lực vùng bờ biển. Bài giảng chuyên đề sau đại học “Công trình bảo vệ bờ biển và hải đảo” - Đại học Thủy Lợi 2000.
04. Phạm Văn Giáp, Nguyễn Ngọc Huệ, Nguyễn Hữu Đẩu, Đinh Đình
Trường: Bể cảng và đê chắn sóng. NXB Xây dựng - Hà Nội 2000.
05. Lương Phương Hậu: Công trình bảo vệ bờ biển và hải đảo. Tập bài giảng
chuyên đề sau đại học. Đại học Thủy lợi 2000.
06. Nguyễn Văn Mạo: Cơ sở tính toán công trình thủy. Tập bài giảng cao học và NCS. Đại học Thủy Lợi 2000.
07. Võ Phán, Võ Như Hùng: Công trình chỉnh trị sông. NXB Giáo dục - Hà
Nội 1995
08. Nguyễn Quyền: Cơ sở nghiên cứu công trình thủy lợi. Tập bài giảng cao học và NCS. Đại học Thủy Lợi 1998.
09. Nguyễn Quyền: ảnh hưởng của dòng thấm đến công trình bảo vệ bờ. Tạp
chí Thủy lợi N0307, 1995.
10. Quy phạm tải trọng và lực tác dụng lên công trình Thủy lợi (do sóng và
tàu) QPTL C1-78.
11. Quy phạm thiết kế công trình đê. Nước cộng hòa nhân dân Trung Hoa.
GB50286-98 (tài liệu dịch).
12. Tiêu chuẩn ngành. Công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ. Quy trình thiết
kế 14TCN 84-91.
13. Tiêu chuẩn ngành. Tải trọng và tác động (do sóng và tàu) trên công trình
thủy. 22TCN-222-95.
14. Hướng dẫn thiết kế đê biển 14TCN 130 - 2002
15. Tiêu chuẩn thiết kế đê sông (Dự thảo). Bộ NN và PTNT - 1999.
16. Ngô Trí Viềng, Nguyễn Văn Hạnh, Đỗ Khang và nnk Thủy công. NXB
Nông nghiệp - Hà Nội 1989.
17. Tôn Thất Vĩnh. Kỹ thuật thường thức sửa chữa đê. NXB Nông nghiệp - Hà
Nội 1993.
18. Coastal protection Design of seawals and Dikes. Overvew of Revetment -
by Krystian W.Dilarczyk – 1991.
19. Sea Dyke and Revetment - by Krystian W.Dilarczyk-1996.
20. N.P.Rôzanôp, Ia.V.Botrcarep, V.S. Lápsencốp và nnk: Công trình Thủy lợi