Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp đê trên nền đất yếu từ quảng ninh đến quảng nam tổng hợp các báo cáo khoa học tập 2

Năm 2005 vùng ven biển nước ta liên tiếp chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhiều cơn bão mạnh vượt mức thiết kế, trong đó đặc biệt là bão số 2, số 6, số 7 với sức gió mạnh cấp 11, cấp 12, giậ

VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI

_o0o _

Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu địa phương và

đắp đê trên nền đất yếu từ Quảng Ninh đến Quảng Nam

Thuộc Chương trình: Nghiên cứu KHCN phục vụ xây dựng đê biển và

công trình thuỷ lợi vùng cửa sông ven biển

Tên cơ quan chủ trì đề tài:

Viện Khoa học Thuỷ lợi

Địa chỉ: 171- Tây sơn - Đống Đa – Hà nội

Chủ nhiệm đề tài:

Họ và tên: PGS.TS Nguyễn Quốc Dũng

Địa chỉ: Trung tâm Thuỷ công; số 3 Ngõ 95, Chùa Bộc, Hà nội

TẬP II TỔNG HỢP CÁC BÁO CÁO KHOA HỌC

1 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ;

2 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP ĐẮP ĐÊ TRÊN NỀN ĐẤT YẾU;

3 GIẢI PHÁP THI CÔNG ĐÊ BIỂN VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG;

4 LỰA CHỌN VÀ ĐỀ CƯƠNG HOÀN THIỆN CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HIỆN CÓ

7579-30

22/12/2009

Hà nội, tháng 01 năm 2008

VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI

_o0o _

Tên đề tài: Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu địa phương và

đắp đê trên nền đất yếu từ Quảng Ninh đến Quảng Nam

Thuộc Chương trình: Nghiên cứu KHCN phục vụ xây dựng đê biển và

công trình thuỷ lợi vùng cửa sông ven biển

TẬP II TỔNG HỢP CÁC BÁO CÁO KHOA HỌC

1 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐÊ;

2 TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP ĐẮP ĐÊ TRÊN NỀN ĐẤT YẾU;

3 GIẢI PHÁP THI CÔNG ĐÊ BIỂN VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG;

4 LỰA CHỌN VÀ ĐỀ CƯƠNG HOÀN THIỆN CÁC PHƯƠNG PHÁP

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HIỆN CÓ

ĐƠN VỊ THỰC HIỆN

VIỆN KHOA HỌC THỦY LỢI

Viện trưởng

Chủ nhiệm đề tài: PGS TS Nguyễn Quốc Dũng

ThS Phùng Vĩnh An

Hà nội, tháng 01 năm 2008

Mục lục

MụC LụC 1

CHƯƠNG I 3

TỔNG QUAN CHUNG HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN TỪ QUẢN NINH ĐẾN QUẢNG NAM 3

1.1 TÌNH HÌNH CHUNG 3

1.2 ĐÊ BIỂN VIỆT NAM - QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN 4

1.3 HIỆN TRẠNG ĐÊ BIỂN CÁC TỈNH TỪ QUẢN NINH ĐẾN QUẢNG NAM 6

1.3.1 Đặc điểm chung của đê biển 6

1.3.2 Hiện trạng đê biển các tỉnh trước khi thực hiện kế hoạch củng cố, nâng cấp theo Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg ngày 14/3/2006 13

1.3.3 Thực hiện chương trình củng cố, nâng cấp đê biển theo Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg ngày 13/4/2006 17

1.4 CƠ CHẾ PHÁ HUỶ ĐÊ BIỂN ( QUA CÁC CƠN BÃO NĂM 2005) VÀ ĐỊNH HƯỚNG CỦNG CỐ, NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN GIAI ĐOẠN 2006 ĐẾN 2010 18

1.4.1 Cơ chế phá huỷ đê biển 18

1.4.2 Định hướng củng cố, nâng cấp đê biển 19

1.5 CÁC GIẢI PHÁP CỦNG CỐ, NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN 22

1.5.1 Giải pháp về tuyến (tuyến đê hiện có) 22

1.5.2 Giải pháp công trình 22

1.4.3 Giải pháp phi công trình 23

CHƯƠNG II 25

TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG (ÁP DụNG CHO ĐÊ NÂNG CấP) 25

2.1 TỔNG QUAN VIỆC ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ĐÊ 14 TCN 130-2002 25

2.2 NÂNG CAO TRÌNH ĐỈNH ĐÊ 26

2.2.1 Xây tường chắn sóng 26

2.2.2 Đắp tôn cao đê 30

2.3 MỞ RỘNG VÀ HOÀN CHỈNH MẶT CẮT ĐÊ 33

2.3.1 Phương pháp đắp gia tải dần 33

2.3.2 Phương pháp đắp có xử lý nền: xơ dừa, cọc tràm 37

2.4 ĐÊ CÓ KẾT HỢP ĐƯỜNG GIAO THÔNG 39

2.4.1 Gia cố mặt đê 39

2.4.2 Xử lý thân kết hợp gia cố mặt đê 40

2.4.3 Quy trình tính toán đê có kết hợp đường giao thông 40

CHƯƠNG III 42

TỔNG QUAN ĐẮP ĐÊ TRÊN NỀN ĐẤT YẾU (ÁP DụNG CHO ĐÊ XÂY MớI) 42

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN TRÊN NỀN ĐẤT YẾU 42

3.2 GIẢI PHÁP TUYẾN ĐÊ BIỂN 44

3.2.1 Cơ sở chọn tuyến 44

3.2.2 Yêu cầu về vị trí tuyến 45

3.2.3 Yêu cầu về hình dạng tuyến 45

3.2.4 Tuyến đê quai lấn biển 45

3.2.5 Tuyến đê vùng bãi biển xói 45

3.2.6 Tuyến đê vùng cửa sông 46

3.3 QUY TRÌNH THIẾT KẾ MẶT CẮT ĐÊ BIỂN 46

3.3.1 Chỉ dẫn chung 46

3.3.2 Xác định cao trình đỉnh đê 46

3.3.3 Mặt cắt và kết cấu các bộ phận 50

3.4 GIẢI PHÁP XỬ LÝ NỀN 52

3.4.1 Thay thế một phần lớp đất nền bằng lớp đất tốt hơn 52

3.4.2 Bệ phản áp - cơ đê 54

3.4.3 Cọc cát 56

3.4.4 Phụt vữa xi măng hoặc xi măng đất sét 58

3.4.5 Khống chế tốc độ thi công 59

3.4.6 Gia cố nền bằng lớp xơ dừa hoặc mảng cừ tràm 61

3.4.7 Gia cố nền bằng cọc tràm (cọc tre) 66

3.4.8 Gia cố nền bằng cọc xi măng - đất 73

3.4.9 Xử lý nền bằng vải địa kỹ thuật 82

3.4.10 Gia cố nền bằng cọc cát - xi măng - vôi 84

3.5 GIẢI PHÁP XỬ LÝ ĐẤT KHỐI ĐẮP 88

3.5.1 Đất đắp vận chuyển từ nơi khác đến 88

3.5.2 Vật liệu tại chỗ 89

3.5.3 Khối đắp pha trộn - chế bị 90

3.6 LỰA CHỌN VÀ TÍNH TOÁN MỘT SỐ KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI ĐÊ BIỂN 90

3.6.1 Dạng kết cấu và thành phần cụm công trình 90

3.6 2 Thiết kế lớp bảo vệ mái 93

3.6.3 Thiết kế tầng đệm, tầng lọc 95

3.6.4 Thiết kế chân khay 96

CHƯƠNG IV 98

PHƯƠNG PHÁP THI CÔNG ĐÊ BIỂN VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG 98

4.1 THI CÔNG BẰNG THỦ CÔNG 98

4.2 THI CÔNG BẰNG CƠ GIỚI 98

4.2.1 Những yêu cầu chung 98

4.2.2 Thi công bằng máy đào 100

4.2.3 Thi công bằng máy cạp 103

4.2.4 Thi công bằng máy ủi 105

4.2.5 Kiểm tra nghiệm thu công tác đất thi công theo phương pháp khô 106

4.3 THI CÔNG BẰNG CƠ GIỚI THUỶ 109

4.3.1 Nguyên tắc chung 109

4.3.2 Khai thác bằng súng phun thuỷ lực 109

4.3.3 Khai thác bằng tàu hút bùn 111

4.3.4 Kiểm tra và nghiệm thu công tác đất thi công bằng cơ giới thuỷ lực 113

CHƯƠNG V 115

LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HIỆN CÓ 115

5.1 CÁC GIẢI PHÁP NÂNG CAO ỔN ĐỊNH ( TRƯợT , LÚN ) CỦA ĐÊ BIỂN 115

A Các giải pháp truyền thống 115

5.1.1 Đắp theo thời gian: 115

5.1.2 Nâng cao ổn định bằng phản áp 116

5.1.3 Đào thay thế toàn bộ hoặc một phần móng 117

5.1.4 Gia cố bằng xơ dừa, cành cây 118

5.1.5 Gia cố nền bằng cọc cây 118

B Các giải pháp công nghệ mới 118

5.1.6 Thiết kế đê biển theo công nghệ đất có cốt VĐKT 118

5.1.7 Xử lý nền bằng cọc cát 120

5.1.8 Xử lý nền đê bằng Cọc xi măng đất 120

5.1.9 Đường thoát nước thẳng đứng + gia tải trước 121

5.1.10 Phương pháp gia tải nén trước 122

5.1.11 Cố kết bằng hút chân không 123

5.2 CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ MÁI ĐÊ BIỂN 123

5.2.1 Các giải pháp chống sóng 124

5.2.3 Các công trình ngăn cát giảm sóng 124

5,2.4 Các giải pháp gia cố bảo vệ mái đê biển truyền thống 125

5.3 THI CÔNG ĐÊ BIỂN 126

5.3.1 Quy định chung 127

5.3.2 Thi công bằng thủ công 127

5.3.3 Thi công bằng cơ giới 127

5.3.4 Thi công bằng cơ giới thuỷ lực 128

Chương I TỔNG QUAN CHUNG HỆ THỐNG ĐÊ BIỂN TỪ QUẢN NINH ĐẾN

QUẢNG NAM 1.1 TÌNH HÌNH CHUNG

Nước ta có trên 3.200km bờ biển, là thuận lợi lớn trong việc phát triển kinh

tế, nhưng cũng là thách thức không nhỏ trong vấn đề đảm bảo an toàn dân sinh, kinh tế khu vực ven biển Dọc theo ven biển, hệ thống đê biển đã được hình thành với quy mô khác nhau, đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế, xã hội, góp phần tăng cường quốc phòng an ninh

Hệ thống đê biển, đê cửa sông thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Quảng Nam có tổng chiều dài khoảng 1.700km Trước năm 2005, được sự quan tâm của Nhà nước và các tổ chức quốc tế thông qua các dự án PAM 4617, PAM 5325, OXFAM, CEC có khoảng 719km đê biển thuộc các đoạn đê xung yếu đã được đầu

tư củng cố, nâng cấp nhằm đảm bảo chống với gió bão cấp 9 với mức nước triều tần suất 5% Tuy nhiên, do nguồn vốn đầu tư còn hạn chế nên hệ thống đê biển chưa đảm bảo kiên cố, chưa đồng bộ, ít được duy tu bảo dưỡng thường xuyên nên bị xuống cấp nhanh

Năm 2005 vùng ven biển nước ta liên tiếp chịu ảnh hưởng trực tiếp của nhiều cơn bão mạnh vượt mức thiết kế, trong đó đặc biệt là bão số 2, số 6, số 7 với sức gió mạnh cấp 11, cấp 12, giật trên cấp 12 lại đổ bộ vào đúng thời điểm mực nước triều cao, thời gian bão kéo dài gây sóng lớn, sóng leo lớn tràn qua mặt đê gây sạt lở mái

đê phía đồng, phía biển với chiều dài trên 54km thuộc Hải Phòng, Nam Định, Thái Bình, Thanh Hoá và vỡ một số đoạn thuộc các tuyến đê biển Cát Hải (Hải Phòng), đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định) với tổng chiều dài 1465m

Sau bão số 7, thực hiện chỉ đạo của Chính phủ, Bộ Nông nghiệp & PTNT đã nghiên cứu bổ sung, hoàn thiện chương trình củng cố, bảo vệ, nâng cấp đê biển hiện

có tại các tỉnh có đê từ Quảng Ninh đến Quảng Nam nhằm đáp ứng yêu cầu phòng, chống thiên tai trong tình hình mới, cần có mức đảm bảo cao hơn cho dân sinh kinh

tế, yêu cầu đồng bộ phục vụ đa mục tiêu

Ngày 14/3/2006, Thủ tướng Chính phủ đã có Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg

phê duyệt chương trình với các mục tiêu chủ yếu như sau:

1) Chủ động phòng, chống lụt bão, nước biển dâng, hạn chế thiệt hại do thiên tai gây ra; tạo điều kiện phát triển kinh tế - xã hội ở các địa phương, góp phần bảo đảm an ninh, quốc phòng vùng ven biển

2) Kết hợp nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt, chống lụt, bão một cách chắc chắn, lâu dài với yêu cầu khai thác tối đa tiềm năng vùng ven biển, chuyển đổi cơ cấu sản xuất, tạo việc làm, tăng thu nhập, góp phần xoá đói, giảm nghèo

3) Về lâu dài: xây dựng hệ thống đê điều kiên cố, đảm bảo an toàn phòng, chống lụt, bão, lũ Trước mắt phấn đấu đến năm 2010 đầu tư hoàn thành những đoạn đê xung yếu nhằm bảo vệ dân cư tập trung, những khu vực kinh tế quan trọng

Về Tiêu chuẩn thiết kế giai đoạn trước mắt đến năm 2010:

- Đối với các tuyến đê bảo vệ trực tiếp các khu dân cư tập trung phải được thiết kế bảo đảm an toàn chống với gió bão cấp 12, với mực nước triều trung bình tần suất 5%

- Đối với tuyến đê ngoài, đê bảo vệ sản xuất, nuôi trồng thuỷ sản thiết kế chống gió bão cấp 9, cấp 10 với mức triều trung bình tần suất 5%, chấp nhận một phần sóng leo tràn qua đỉnh đê khi gió bão vượt mức thiết kế nhưng không gây vỡ

đê

Về tiêu chuẩn thiết kế đê biển: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã

ban hành tiêu chuẩn ngành 14 TCN 130 - 2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển

Sau một năm thực hiện Chương trình củng cố, nâng cấp đê biển hiện có các tỉnh từ Quảng Ninh đến Quảng Nam, nhóm nghiên cứu tổng hợp đánh giá một số điểm cơ bản của việc áp dụng quy chuẩn thiết kế đê biển của các đơn

vị tư vấn, nhằm khắc phục những tồn tại trong việc thiết kế và tạo sự đồng bộ giữa các địa phương trong việc củng cố, nâng cấp hệ thống đê biển hiện có đề xuất những vấn đề cần làm rõ trong những năm tiếp theo, để từng bước hoàn thiện quy chuẩn phục vụ lâu dài cho việc thiết kế đê biển

1.2 ĐÊ BIỂN VIỆT NAM - QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN

Vùng ven biển nước ta có địa hình thấp trũng, thường xuyên chịu tác động của thuỷ triều có biên độ lớn, bão với nước biển dâng cao, sóng to, gió lớn gây ảnh hưởng đến sản xuất, sinh hoạt của nhân dân Như vậy, hệ thống đê biển được hình thành từ nhu cầu tất yếu để bảo vệ dân cư và sản xuất của các vùng ven biển Các tuyến đê biển được đắp từ lâu và thường xuyên được củng cố hàng năm, đê biển vùng đồng bằng Bắc Bộ phần lớn được đắp từ đời nhà Trần, đê biển Thanh Hoá, Nghệ An được hình thành từ những năm 1930, phần lớn đê biển và đê cửa sông khu vực miền Trung được đắp trước và sau năm 1975 Các tuyến đê biển ban đầu được hình thành chủ yếu do nhân dân tự đắp để bảo vệ sản xuất, Nhà nước hỗ trợ kinh phí để đắp một số tuyến đê biển quan trọng

Đê biển nước ta không liền tuyến do bị chia cắt bằng nhiều cửa sông lớn nhỏ, các tuyến đê biển thường nối tiếp với các tuyến đê cửa sông, tổng chiều dài đê cửa sông cũng gần xấp xỉ với chiều dài đê trực tiếp biển Hiện nay, các tuyến đê biển, đê cửa sông từ Quảng Ninh đến Quảng Nam có tổng chiều dài khoảng 1670 km Các tuyến đê biển có nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt, bảo vệ sinh mạng và tài sản của dân

cư ven biển, bảo vệ cho sản xuất nông nghiệp, ngoài ra còn bảo vệ một số khu nuôi trồng thuỷ sản hoặc vùng sản xuất muối

Do tính chất và biên độ thuỷ triều, mức độ ảnh hưởng của bão hàng năm và hình thái địa hình đối với từng vùng có khác nhau mà sự ra đời cũng như yêu cầu về quy mô của đê biển cũng có sự khác nhau Đối với vùng ven biển miền Trung, những đụn cát hình thành ven biển như những đoạn đê tự nhiên để ngăn mặn Ở vùng gần các cửa sông Lạch Tray, Văn Úc, Thái Bình, Ba Lạt, Ninh Cơ, Đáy bờ biển bồi dần, nhân dân đắp đê quai lấn biển nên hình thành 2, 3 tuyến đê biển, có tuyến mới bảo vệ cho hàng ngàn hecta diện tích như đê biển Bình Minh (huyện Kim Sơn, tỉnh Ninh Bình) Ở vùng xa cửa sông, một số nơi đang bị biển lấn vào đất liền

đe doạ đến an toàn của đê biển, đê cũng được đắp thành 2 tuyến (tuyến chính và tuyến dự phòng) như đê biển Hải Hậu Một số tuyến đê biển được đắp vòng khép kín bảo vệ dân sinh, kinh tế như đê biển Hà Nam (Quảng Ninh), đê biển đảo Cát Hải (Hải Phòng)

Được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước, các cấp ngành và chính quyền địa phương, cùng với sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế, các tuyến đê biển được đầu tư xây dựng và thường xuyên được tu bổ sau mỗi mùa mưa bão Một số dự án đầu tư lớn được thực hiện trong những năm gần đây như sau:

- Từ năm 1993 đến năm 1998, cùng với sự giúp đỡ của Chương trình Lương thực thế giới và đầu tư của Nhà nước thông qua Dự án PAM 4617 đã tập trung khôi phục, nâng cấp được 456km đê và xây dựng được 224,3km kè thuộc các tỉnh ven biển miền Trung gồm Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Quảng Nam;

- Từ năm 1996 đến 2000 một số tuyến đê biển xung yếu thuộc các tỉnh Quảng Ninh, Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình tiếp tục được đầu tư nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 Tổng chiều dài đã khôi phục, nâng cấp 307,98km đê và xây dựng được 75,61km kè tại một số tuyến trọng điểm

- Sau cơn bão số 4 năm 2000, một số tuyến đê biển, đê cửa sông thuộc tỉnh

Hà Tĩnh bị hư hỏng nặng cũng đã và đang được đầu tư củng cố, nâng cấp bằng nguồn vốn ngân sách địa phương, đầu tư của Trung ương và hỗ trợ của Ngân hàng phát triển Châu á nhằm khắc phục hậu quả bão lụt

- Ngoài ra, với sự hỗ trợ của các tổ chức quốc tế thông qua các dự án như CARE, CEC, OXFAM khoảng 200km đê biển, đê cửa sông thuộc khu vực miền Trung cũng đã được đầu tư, nâng cấp đảm bảo chống được với mức triều trung bình

cơ sở hạ tầng, tuyến đê biển được nâng cấp góp phần ổn định sản xuất, tăng diện

tích sản xuất nông nghiệp, nuôi trồng thuỷ sản cũng như làm muối, ngoài ra với việc trồng cây chống sóng, dải cây chắn cát ven biển cũng mang lại lợi ích về mặt môi trường sinh thái

1.3 HIỆN TRẠNG ĐÊ BIỂN CÁC TỈNH TỪ QUẢN NINH ĐẾN QUẢNG NAM

1.3.1 Đặc điểm chung của đê biển

a Địa chất và vật liệu đắp đê:

Theo tài liệu thu thập được và các tài liệu báo cáo có liên quan, ở các tỉnh ven biển miền Bắc, đê biển nằm trên lớp đất nền là cát hạt mịn pha đất thịt hoặc sét Đó là dạng lớp phù sa bồi của các cửa sông và được nâng dần lên thành bãi Đường kính hạt thay đổi trong khoảng từ 0,01mm đến 0,2mm Góc nội ma sát ϕ = 5 o ÷ 25 o , lực dính c = 0,03 ÷ 0,50 kg/cm2, trọng lượng thể tích γ = 1,1 ÷ 1,9 kg/cm 3

Sức chịu kéo và nén yếu, độ ngậm nước lớn, dễ bị tác động phá hoại của sóng và dòng ven bờ; lún lớn và kéo dài, độ ổn định thấp

Thân đê: (1) những tuyến đê biển “quan trọng” bảo vệ diện tích đất canh tác từ 5.000 ÷ 10.000 ha của các tỉnh như đê Hà Nam (Quảng Ninh), đê 1, 2, 3 (Hải Phòng), đê 5,

6, 7 và 8 (Thái Bình), đê Xuân Thủy, Hải Hậu, Nghĩa Hưng (Nam Định) và đê Hậu Lộc (Thanh Hoá), chất lượng đất thân đê là thịt nhẹ, đất phù sa cửa sông Hàm lượng cát tăng đối với các tuyến đê xa dần cửa sông; một số tuyến đoạn đê được đắp hoàn toàn bằng cát như đê Hải Thịnh (Nam Định); (2) những tuyến đê biển “ít quan trọng” bảo vệ diện tích canh tác dưới 2.000 ha đến vài trăm ha, các tuyến đê này phần lớn là các tuyến đê khoanh

2 phía các sông, lạch nhỏ các tuyến ven biển tỉnh Quảng Ninh và Thanh Hoá và đê quai lấn biển Ngoài 1 số tuyến đê có nhiệm vụ bảo vệ sản xuất là lúa, nhiều tuyến đê là đê nuôi trồng thủy sản, đê muối, bảo vệ khu du lịch, , chất lượng đất đắp đê là đất thịt nhẹ, đất phù sa sông Đê bảo vệ thân đê bằng cát và cát pha này, thân đê thường được bọc bằng một lớp đất thịt, nhiều tuyến đê không có lớp bọc này nên nguy cơ bị bào mòn và các hư hỏng cục bộ là rất lớn

b Mặt cắt đê:

Mặt cắt đê phổ biến có dạng hình thang Một số đoạn đê ở Nam Định có dạng hình thang kép (làm cơ đê phía trong đồng) Đê biển có bề rộng mặt đê nhỏ khoảng từ 3,0m ÷ 4,0m, nhiều đoạn đê có chiều rộng mặt đê < 2,0m như một số đoạn thuộc các tuyến đê Hà Nam, đê biển Bắc Cửa Lục, đê Hoàng Tân (tỉnh Quảng Ninh), đê biển số 5, số 6, số 7 và số

8 (tỉnh Thái Bình), đê Cát Hải (TP Hải Phòng); Mái dốc phía biển 2/1 ÷ 3/1 (đối với đoạn

đê đã được nâng cấp từ 3/1 ÷ 4/1), mái phía đồng từ 1,5/1 ÷ 2/1 (đối với đoạn đê được nâng cấp từ 2/1 ÷ 3/1); Cao độ đỉnh đê dao động từ +3,5 ÷ +5,0, một số nơi sau khi được đầu tư bởi dự án PAM 5325 có cao độ đỉnh đê (hoặc tường chắn sóng) là +5,5 như đê biển Hải Hậu, Giao Thủy (Nam Định), đê biển số I và số II (Hải Phòng) Hình 1.1 dưới đây là tổng hợp một số mặt cắt đê biển điển hình của 6 tỉnh miền Bắc

a Cắt ngang điển hỡnh đờ Hà Nam

b Cắt ngang điển hỡnh đờ Hoà Bỡnh

c Cắt ngang điển hỡnh đờ Bắc Cửa Lục

d Cắt ngang điển hỡnh đoạn đờ chưa gia cố mỏi

Hỡnh 1.1.a Mặt cắt ngang đờ biển Quảng Ninh

Đê biển đảo cát hải

m=2,0

Đá lát khan dày 30cm

Đá dăm 1x2cm dày 10cm

Vải lọc Vải lọc

Đá dăm 1x2cm CKBTĐS (40x40x26)cm

Tường BTCT đổ tại chỗ M200

Đá dăm lót 1x2cm dày 10cm Vải lọc

Tấm BTĐS (20x40x80)

+0,50 +0,50

Hình 1.1.b Mặt cắt ngang đê biển Hải Phòng

+ Loại I: Kè mái bằng hai kết cấu: phía trên (từ cao trình +3,5 đến +5) kè bằng hình thức

khung đá xây bên trong lát đá hộc, phía dưới là kết cấu bê tông đúc sẵn Đỉnh kè có tường chắn sóng bằng đá xây vữa M100, chân kè chôn ống buy cao 2m, bên trong đổ một lớp cát dày 50cm sau đó đổ đá hộc lên trên kết hợp thả rọ đá gia cố phía ngoài

+ Loại II: Hình thức gần giống với kết cấu kè loại một chỉ khác là trong ống buy chỉ đổ đá

hộc và phía ngoài thả đá hộc gia cố chân

+ Loại III: Tại một số đoạn đê chưa hoàn thiện cao trình đỉnh đạt từ 3 ÷ 4,5m, bề rộng

đỉnh từ 3 ÷12m, kè mái bằng đá lát đá khan đến cao trình +3,5

+ Loại IV: Kè mái bằng hình thức đá lát khan trong khung đá xây, đỉnh kè có tường chắn

sóng cao 0,5m, chân kè lót một lớp đệm bằng tre rộng 2m bên trên thả đá hộc, phía ngoài đóng cọc tre dài 2m gia cố

Hình 1.1.c Mặt cắt ngang đê biển Nam Định

+ Loại I:Kè mái bằng hình thức khung đá xây bên trong lát đá, đỉnh kè có làm tường chắn sóng, chân kè đóng cọc cừ kết hợp thả đá hộc gia cố phía ngoài

+ Loại II: Kè mái bằng hình thức đá xây khung bên trong lát đá khan, chân kè xếp ống

buy thả đá hộc bên trong kết hợp thả đá hộc gia cố phía ngoài

+ Loại III: Kè mái bằng đá xây khung bên trong lát đá khan tại những đoạn đê có vận tốc

dòng ven không lớn ít ảnh hưởng đến chân bãi

+ Loại IV: Kè mái bằng hình thức thả rồng đá lát mái hộ bờ dưới chân thả đá hộc gia cố

Hình 1.1.d Mặt cắt ngang đê biển Thái Bình

+ Loại I: Kè mái bằng đá xây khung bên trong lát đá khan tại những đoạn đê có vận tốc

dòng ven không lớn ít ảnh hưởng đến chân bãi, chân đê đóng cọc tre và thả đá rối để giữ chân

+ Loại II: Kè mái bằng hình thức thả rồng đá lát mái hộ bờ dưới chân thả đá hộc gia cố

+ Loại III: Kết cấu mặt cắt đê không gia cố

Mặt cắt đại diện cho đoạn đê cửa sông

Mặt cắt đại diện cho đoạn đê biển

1.1.e Mặt cắt ngang đê biển Ninh Bình

1.1.g Mặt cắt ngang đê biển Thanh Hoá

Hình 1.1 Mặt cắt ngang đê biển miền Bắc

c Cấu tạo bảo vệ mái đê và thân đê:

Mái đê biển và đê cửa sông ven biển Bắc Bộ được bảo vệ phần lớn ở các tuyến bằng trồng cỏ Những đoạn chịu tác dụng trực tiếp của sóng, gió được bảo vệ bằng kè đá lát mái, kết cấu đang được sử dụng ở các địa phương là một lớp đá hộc dày 30 cm xếp khan trên một lớp đá dăm dày khoảng 10 cm, lát từ chân đê phía biển lên đến đỉnh đê Một

số nơi bãi biển bị bào xói, ngoài lát mái đá làm kè có làm một số mỏ hàn dọc và ngang để bảo vệ bãi Kè mỏ hàn bằng đá hộc cao 1m, mái 2, mặt rộng 1m, dài 70 m, xây dựng thành

hệ thống như ở khu vực Văn Lý (Nam Định)

Đến nay mới xây dựng được khoảng gần 90 km kè bảo vệ mái/484 km đê biển, nên những

nơi mái đê phía biển chưa có kè bảo vệ hoặc không còn cây chắn sóng vẫn thường xuyên

bị bào mòn theo thời gian, sạt lở hoặc có nguy cơ sạt lở đe doạ đến an toàn của đê biển, đặc biệt trong mùa mưa bão

d Bảo vệ bãi biển trước chân đê:

Bảo vệ bãi biển trước chân đê khi sóng, bão thường là trồng cây chắn sóng như một

số đê biển ở Hải Phòng, Ninh Bình Dải cây chắn sóng trước đê biển nhiều nơi chưa có, có nơi đã có nhưng do công tác quản lý, bảo vệ còn bất cập nên bị phá hoại (như vụ phá rừng ngập mặn để nuôi trồng thủy sản ở Kim Sơn, Ninh Bình), nhiều nơi ở xa vùng cửa sông không thể trồng được cây chắn sóng Vì vậy, đê biển đa phần chịu tác động trực tiếp của sóng gây sạt lở

đê kè bị hư hỏng nhiều nơi

Trong điều kiện bình thường có thể xẩy ra những hư hỏng nhỏ cục bộ đối với đê biển như xói mái đê phía biển dưới tác dụng của sóng và làm dịch chuyển các hòn đá kè lát mái Xói mặt và mái đê 2 phía thành rãnh sâu do mưa, nhất là những đoạn đê có thành phần hạt cát nhiều; sạt trượt mái đê phía đồng hoặc hiện tượng rò rỉ thẩm lậu với đê cửa sông khi gặp lũ

và triều cao

- Đê mất ổn định trong điều kiện khí tượng hải văn không bình thường: mực nước triều cao hoặc trung bình, có gió cấp 8 trở lên; là trường hợp đê biển phải làm việc trong bão khi gió cấp 8, 9 gặp triều cao hoặc gió cấp 10, 11 gặp triều bình thường Các dạng đê biển Bắc Bộ

hư hỏng trong trường hợp này thường gặp là:

Sạt trượt mái đê phía biển những đoạn có mái đá lát hoặc mái cỏ dọc theo tuyến đê, đặc biệt là các đoạn đê trực tiếp sóng gió và có độ dốc bãi lớn (1 ≥ 0,002) Có trường hợp mái sạt sập và sóng nước cuốn mất 1/2 ÷ 1/3 thân đê Sạt trượt mái đê phía biển trong gió bão là hiện tượng phổ biến nhất và hư hỏng đê biển Bắc Bộ không chỉ đối với các tuyến đê chất lượng đất là cát mà ngay cả những đoạn đê lát đá kè bảo vệ mái, , sau các trận bão phần lớn khối lượng đê khối phục đê biển là đắp trả lại mái đê phía biển

So với các tuyến đê biển trực tiếp với biển thì các tuyến đê vùng cửa sông ít bị hư hỏng lớn về mái, mặc dầu mái đê bảo vệ bằng cỏ, vì phần lớn các tuyến đê này bãi trước đê

có cây chắn sóng và chất lượng đắp đê cũng tốt hơn

Sạt trượt mái đê phía biển và phía đồng trên phạm vi dài dọc theo tuyến đê trực tiếp sóng gió Hiện tượng xẩy ra khi đê làm việc gặp triều cường và có gió trên cấp 9, 10, sóng nước làm trượt mái phía biển và các con sóng cao vượt qua đỉnh đê đổ xuống mái đê phía đồng làm sạt trượt các mái đê phía đồng

Khi điều kiện khí tượng không bình thường đê biển Bắc Bộ bị hư hỏng nặng, tình trạng hư hỏng của đê biển miền Bắc được trình bày ở 1.3.4 và phụ lục 1 Thực tế cho thấy

khi 1 cơn bão đổ vào một địa phương ở đồng bằng Bắc Bộ, gặp lúc triều trung bình đến cao có thể gây hư hỏng cho đê biển ở tất cả các tỉnh từ Thanh Hoá đến Quảng Ninh Khu vực bị phá nặng nề là ở phía Bắc, vị trí của bão đổ bộ Trong số các tuyến đê biển bị hư hỏng thì đê Hải Hậu (Nam Định) bị hư hỏng nghiêm trọng nhất

Như vậy, có thể thấy rằng đê biển Bắc Bộ, kể cả những đoạn đê đã được đầu tư tu

bổ, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 nhưng vẫn chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra hiện nay: Nhiều đoạn đê chưa nâng cấp nên còn thấp, nhỏ thiếu cao trình; Mặt đê nhỏ, hầu hết chưa được cứng hoá dễ bị xói sạt, lầy lội khi mưa, bão nên không đáp ứng được yêu cầu giao thông, gây khó khăn cho việc ứng cứu khi mưa bão; Đặc biệt một số đoạn bãi biển bị hạ thấp gây sạt lở kè bảo vệ mái đê biển, một số đoạn đang đứng trước nguy cơ có thể bị phá vỡ bất cứ lúc nào,

1.3.2 Hiện trạng đê biển các tỉnh trước khi thực hiện kế hoạch củng cố, nâng cấp theo Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg ngày 14/3/2006

Dọc ven viển Việt Nam đã có hệ thống đê biển với các qui mô khác nhau được hình thành qua nhiều thế hệ, bảo vệ cho sản xuất, dân sinh kinh tế của các vùng trũng ven biển Tuy nhiên, hệ thống đê sông, đê biển hiện nay mới chỉ có thể đảm bảo an toàn ở mức độ nhất định tuỳ theo tầm quan trọng về dân sinh, kinh tế từng khu vực được bảo vệ, một số tuyến đê đã được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua các dự án PAM và các dự án hỗ trợ của ADB có thể chống với gió bão cấp 9 và mức nước triều tần suất 5%, nhiều tuyến chưa được tu bổ, nâng cấp chỉ có thể đảm bảo an toàn với gió bão cấp 8 Mặt khác, do điều kiện kinh tế việc đầu tư chưa được tập trung đồng bộ, kiên cố, lại chịu tác động thường xuyên của mưa bão nên hệ thống đê, kè biển vẫn tiếp tục bị xuống cấp như đê biển tại các tỉnh miền Trung, Nam Định, Hải Phòng, Thanh Hoá, Hà Tĩnh, đặc biệt đê biển Giao Thuỷ, Hải Hậu - Tỉnh Nam Định

Đê biển nước ta không liền tuyến do bị chia cắt bằng nhiều cửa sông lớn nhỏ, các tuyến đê biển thường nối tiếp với các tuyến đê cửa sông để tạo thành các tuyến khép kín bảo vệ các vùng ven biển, tổng chiều dài đê cửa sông cũng gần xấp xỉ với

chiều dài đê trực tiếp biển Các tuyến đê biển, đê cửa sông từ Quảng Ninh đến

Quảng Nam có tổng chiều dài khoảng 1.700 km, trong đó có khoảng 853 km đê biển, đê cửa sông là đê cấp III hoặc là đê được đầu tư chủ yếu bằng ngân sách Trung ương

Sau quá trình đầu tư khôi phục, cải tạo, nâng cấp thông qua các dự án và việc đầu tư tu bổ hàng năm, hiện trạng các tuyến đê biển tại các khu vực có thể tóm tắt chung như sau:

1 Đê biển các tỉnh Bắc Bộ: Các tỉnh từ Quảng Ninh đến Ninh Bình

Vùng ven biển đồng bằng Bắc Bộ là nơi có địa hình thấp trũng, là một trung tâm kinh tế của cả nước - đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, tập trung dân cư đông đúc Đây là vùng biển có biên độ thuỷ triều cao (khoảng 4 mét) và nước dâng do bão cũng rất lớn Để bảo vệ sản xuất và sinh hoạt của nhân dân, các tuyến đê biển,

đê cửa sông ở khu vực này đã được hình thành từ rất sớm và cơ bản được khép kín Tổng chiều dài các tuyến đê biển, đê cửa sông khoảng 484 km, trong đó có trên 350

km đê trực tiếp biển

Đê biển Bắc Bộ có bề rộng mặt đê nhỏ khoảng từ 3,0m ÷ 4,0m, nhiều đoạn

đê có chiều rộng mặt đê < 2,0m như một số đoạn thuộc các tuyến đê Hà Nam, đê Bắc cửa Lục, đê Hoàng Tân (tỉnh Quảng Ninh), đê biển số 5, số 6, số 7, số 8 (tỉnh Thái Bình), đê Cát Hải (Hải Phòng), mái phía biển 2/1 ÷ 3/1 (đối với đoạn đê đã được nâng cấp từ 3/1 ÷ 4/1), mái phía đồng từ 1,5/1 ÷ 2/1 (đối với đoạn đã được nâng cấp từ 2/1 ÷ 3/1), cao độ đỉnh đê dao động từ +3,5 ÷ +5,0, một số nơi sau khi được đầu tư bởi dự án PAM 5325 có cao độ đỉnh đê (hoặc tường chắn sóng) là +5,5 như đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biển số I, II (Hải Phòng)

Sau khi được đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 và quá trình tu bổ hàng năm, các tuyến đê biển nhìn chung đảm bảo chống được mức nước triều cao tần suất 5% có gió bão cấp 9 Tuy nhiên, tổng chiều dài các tuyến đê biển rất lớn, dự án PAM mới chỉ tập trung khôi phục, nâng cấp các đoạn đê xung yếu Mặt khác, do tác động thường xuyên của mưa, bão, sóng lớn nên đến nay hệ thống

đê biển Bắc Bộ vẫn còn nhiều tồn tại, trong đó các tồn tại chính được tóm tắt như sau:

- Nhiều đoạn thuộc tuyến đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ thuộc tỉnh Nam Định đang đứng trước nguy cơ bị vỡ do bãi biển liên tục bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân, mái kè bảo vệ mái đê biển, đe doạ trực tiếp đến an toàn của đê biển Một số đoạn trước đây có rừng cây chắn sóng nên mái đê phía biển chưa được bảo vệ, đến nay rừng cây chắn sóng bị phá huỷ, đê trở thành trực tiếp chịu tác động của sóng, thuỷ triều nên nếu không được bảo vệ sẽ có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào Có đoạn trước đây đê có 2 tuyến nên tuyến đê trong không được bảo vệ mái, đến nay tuyến

đê ngoài đã bị vỡ nên tuyến đê trong cấp thiết phải được củng cố, bảo vệ chống vỡ

- Còn 257,5 km đê biển, đê cửa sông chưa đảm bảo cao trình thiết kế,

cao độ đỉnh đê khoảng từ +3,5 ÷ + 5,0m trong khi cao độ thiết kế là từ +5,0 ÷ +5,5m

- Đa số các tuyến đê ban đầu được đắp có chiều rộng mặt đê ≤ 3,0m, đến nay

trừ các tuyến đê biển số I, II, III (chiều dài khoảng 46,913km) thuộc Hải Phòng

có chiều rộng mặt đê B = 5,0m, còn lại 152,5km đê có chiều rộng khoảng 4,0 ÷

4,5m, 150 km có chiều rộng 3,0 ÷ 4,0m và 125 km có chiều rộng <3,0m, cá biệt

có nơi chỉ rộng 1,6 ÷ 2,5m Chiều rộng mặt đê nhỏ gây khó khăn cho việc giao

thông cũng như kiểm tra, ứng cứu đê như các tuyến đê Hà Nam (tỉnh Quảng Ninh),

đê biển Hải Hậu, Giao Thuỷ (Nam Định), đê biển số 5, 6, 7, 8 (Thái Bình), v.v

- Trừ một số đoạn đê đã được cải tạo nâng cấp để kết hợp giao thông ở Hải

Phòng, hầu hết mặt đê chưa được gia cố cứng hoá nên khi mưa lớn hoặc trong

mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt lở, lầy lội, nhiều đoạn không thể đi lại được

- Đến nay mới xây dựng được khoảng gần 90km kè bảo vệ mái/484km đê

biển, nên những nơi mái đê phía biển chưa có kè bảo vệ hoặc không còn cây chắn

sóng vẫn thường xuyên bị sạt lở hoặc có nguy cơ sạt lở đe doạ đến an toàn của đê biển, đặc biệt là trong mùa mưa bão

- Đất đắp đê chủ yếu là đất cát pha, có độ chua lớn không trồng cỏ được, có

tuyến được đắp chủ yếu bằng cát phủ lớp đất thịt như đê biển Hải Hậu, hầu hết

mái đê phía đồng chưa có biện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói, sạt khi

mưa, bão, đặc biệt tuyến đê biển Hải Hậu

- Dải cây chắn sóng trước đê biển nhiều nơi chưa có, có nơi đã có nhưng do công tác quản lý, bảo vệ còn bất cập nên bị phá hoại (như vụ phá rừng ngập mặn để nuôi trồng thuỷ sản ở Kim Sơn, Ninh Bình), nhiều nơi ở vùng xa cửa sông không thể trồng được cây chắn sóng Vì vậy, đê biển đa phần chịu tác động trực tiếp của sóng gây sạt lở

Như vậy, có thể thấy rằng đê biển Bắc Bộ mặc dù đã được đầu tư tu bổ, nâng cấp thông qua dự án PAM 5325 nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra hiện nay: Nhiều đoạn chưa được nâng cấp nên còn thấp, nhỏ thiếu cao trình; Mặt đê nhỏ, hầu hết chưa được cứng hoá dễ bị xói sạt, lầy lội khi mưa, bão nên không đáp ứng được yêu cầu giao thông, gây khó khăn cho việc ứng cứu khi mưa bão; Đặc biệt một số đoạn bãi biển bị hạ thấp gây sạt lở kè bảo vệ mái đê biển, một số đoạn đê đang đứng trước nguy cơ có thể bị phá vỡ bất cứ lúc nào

2 Đê biển Bắc Trung Bộ: Các tỉnh từ Thanh Hoá đến Hà Tĩnh

Vùng ven biển Bắc Trung Bộ là vùng đồng bằng nhỏ hẹp của hệ thống sông

Mã, sông Cả, cũng là một trong những vùng trọng tâm về phát triển kinh tế, địa hình ven biển thấp trũng và cao dần về phía Tây Đây là vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai (đặc biệt là bão, áp thấp nhiệt đới), biên độ thuỷ triều nhỏ hơn vùng biển Bắc Bộ, vùng ven biển đã bắt đầu xuất hiện các cồn cát có thể tận dụng được như các đoạn đê ngăn mặn tự nhiên

Mặc dù đã được quan tâm đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua các dự án PAM 4617, OXFAM, CEC, CARE, đặc biệt ADB hỗ trợ khôi phục sau trận bão số

4 năm 2000, nhưng tuyến đê biển nhìn chung là thấp, nhỏ Một số tồn tại chính của các tuyến đê biển Bắc Trung Bộ như sau:

- Còn khoảng 222,8 km đê biển, đê cửa sông thấp, nhỏ, chưa đảm bảo cao

trình chống lũ, bão theo tần suất thiết kế (cao độ đỉnh đê còn thiếu từ 0,5 ÷ 1,0m so với cao độ thiết kế)

- Chiều rộng mặt đê còn nhỏ: chỉ có khoảng 29 km có chiều rộng khoảng

4,0m, 192km có chiều rộng B = 3,0 ÷ 4,0m, vẫn còn 185,4 km có chiều rộng mặt

đê dưới 3,0m, nhiều đoạn mặt đê nhỏ hơn 2,0m gây khó khăn trong việc chống

lũ, bão cũng như giao thông (nhiều tuyến đê xe ô tô không thể đi lại dọc theo tuyến đê)

- Bãi biển ở một số đoạn vẫn có xu hướng bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở chân kè, đe doạ đến an toàn của đê biển như đoạn Ninh Phú, Hậu Lộc (tỉnh Thanh Hoá), đoạn kè Cẩm Nhượng, đê Hội Thống (tỉnh Hà Tĩnh)

- Toàn bộ mặt đê chưa được gia cố cứng hoá, lại không bằng phẳng nên về mùa mưa bão mặt đê thường bị sạt lở, lầy lội nhiều đoạn không thể đi lại được

- Mái phía biển nhiều nơi chưa được bảo vệ, vẫn thường xuyên có nguy cơ sạt lở đe doạ đến an toàn của đê, đặc biệt là trong mùa mưa bão

- Mái đê phía đồng chưa được bảo vệ nên bị xói, sạt khi mưa lớn hoặc sóng tràn qua

- Dải cây chắn sóng trước đê biển, đặc biệt là đê cửa sông nhiều hơn ở vùng biển Bắc Bộ nhưng chưa đủ, cần tiếp tục trồng cây chống sóng và tăng cường công tác quản lý, bảo vệ

- Một vấn đề tồn tại lớn đối với các tuyến đê biển Bắc Trung Bộ là hệ thống cống dưới đê rất nhiều về số lượng, hầu hết đã được xây dựng từ vài chục năm trước đây với kết cấu tạm bợ và đang bị xuống cấp nghiêm trọng (năm 2002, Bộ Nông nghiệp & PTNT đã phải chỉ đạo xử lý khẩn cấp cống Hói Cống thuộc tỉnh Nghệ An bị sập trước mùa mưa bão) Cần có quy hoạch lại, sửa chữa và xây dựng mới để đảm bảo an toàn cho đê, phù hợp với quy hoạch chung về phát triển sản xuất

3 Đê biển Trung Trung Bộ: Các tỉnh từ Quảng Bình đến Quảng Nam

Vùng ven biển Trung Trung Bộ là vùng có diện tích nhỏ hẹp, phần lớn các tuyến đê biển đều ngắn, bị chia cắt bởi các sông, rạch, địa hình đồi cát ven biển Một số tuyến bao diện tích canh tác nhỏ hẹp dọc theo đầm phá Đây là vùng có biên

độ thuỷ triều thấp nhất, thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai Khác với vùng cửa sông đồng bằng Bắc Bộ chủ yếu là bồi, các cửa sông miền Trung có thể thay đổi tuỳ theo tính chất của từng con lũ, do vậy tuyến đê được đắp theo một tuyến, không có tuyến quai đê lấn biển hoặc tuyến đê dự phòng

Đê biển, đê cửa sông khu vực Trung Trung Bộ với nhiệm vụ ngăn mặn, giữ ngọt, chống lũ tiểu mãn hoặc lũ sớm bảo vệ sản xuất ăn chắc 2 vụ lúa đông xuân và

hè thu, đồng thời phải đảm bảo tiêu thoát nhanh lũ chính vụ Một số ít tuyến đê, bảo

vệ các khu nuôi trồng thuỷ sản Đa số các tuyến đê biển bảo vệ diện tích canh tác nhỏ dưới 3.000 hecta.Với mục tiêu, nhiệm vụ như trên, đê không cần đắp cao, nhưng cần phải gia cố 3 mặt để chống hư hỏng khi lũ tràn qua

Phần lớn các tuyến đê được đắp bằng đất thịt nhẹ pha cát, một số tuyến nằm sâu so với cửa sông và đầm phá đất thân đê là đất sét pha cát như đê tả Gianh (Quảng Bình) đê Vĩnh Thái (Quảng Trị), Một số đoạn đê đã được bảo vệ 3 mặt hoặc 2 mặt bằng tấm bê tông để cho lũ tràn qua như tuyến đê phá Tam Giang (Thừa Thiên Huế), đê hữu Nhật Lệ (Quảng Bình), Ngoài các đoạn đê trực tiếp chịu tác động của sóng, gió được xây dựng kè bảo vệ, hầu hết mái đê được bảo vệ bằng cỏ,

đê vùng cửa sông được bảo vệ bằng cây chắn sóng với các loại cây sú, vẹt, đước Một số tồn tại chính của các tuyến đê biển Trung Trung Bộ như sau:

- Còn 238,8 km đê biển, đê cửa sông chưa được đầu tư tu bổ, nâng cấp

nên còn thấp nhỏ, chưa đảm bảo cao độ thiết kế

- Trừ 1,5km đê Liên Hiệp thuộc thành phố Đà Nẵng có chiều rộng mặt đê ≥

4,0m, còn lại 562km có chiều rộng mặt đê < 3,5m, trong đó có đến 272 km mặt

đê chỉ rộng từ 1,5 ÷ 3,0m Chiều rộng mặt đê nhỏ gây khó khăn rất lớn trong việc

giao thông cũng như cứu hộ đê

- Toàn bộ mặt đê chưa được gia cố cứng hoá, về mùa mưa bão mặt đê thường bị lầy lội nhiều đoạn không thể đi lại được

- Đến nay mới có khoảng 165km được xây dựng kè bảo vệ mái, phần lớn

mái đê phía biển chưa được bảo vệ, một số nơi đã được bảo vệ nhưng chưa đồng bộ hoặc chưa đủ kiên cố nên vẫn thường xuyên bị sạt lở đe doạ đến an toàn của các tuyến đê biển

- Ngoài 22,5km đê thuộc Thừa Thiên Huế và một số đoạn đê thuộc Quảng Nam được gia cố 3 mặt, còn lại đa số mặt đê và mái đê phía đồng chưa được gia cố nên rất dễ bị xói, sạt khi lũ, bão gây nước dâng tràn qua

- Chưa đủ các đường tràn hoặc đoạn đê bảo vệ ba mặt có thể hoạt động như đường tràn

- Cần tiếp tục trồng cây chống sóng và tăng cường công tác quản lý, bảo vệ

- Cũng như vùng Bắc Trung Bộ, số lượng cống dưới đê rất lớn và đã được xây dựng từ vài chục năm trước, với kết cấu tạm bợ, có khi cống không có cánh mà đắp bằng đất Nhiều cống không còn phù hợp với quy hoạch sản xuất, ngoài một số cống được tu bổ, nâng cấp thông qua dự án PAM 4617, hầu hết các cống còn lại đang bị xuống cấp nghiêm trọng Cần có quy hoạch lại, sửa chữa và xây dựng mới

để đảm bảo an toàn cho đê, phù hợp với quy hoạch chung về phát triển sản xuất

1.3.3 Thực hiện chương trình củng cố, nâng cấp đê biển theo Quyết định số 58/2006/QĐ-TTg ngày 13/4/2006

Thủ tướng Chính phủ có Quyết định số 322/QĐ-TTg ngày 16/2/2006 bố trí kinh phí từ nguồn ngân sách Trung ương để đầu tư Chương trình củng cố, bảo vệ và nâng cấp đê biển tại các tỉnh có đê từ Quảng Ninh đến Quảng Nam Ngay sau khi được phân bổ vốn, UBND các tỉnh đã khẩn trương chỉ đạo triển khai thực hiện Theo báo cáo của các địa phương đến hết tháng 11/2006 tổng giá trị khối lượng thực hiện đạt 600 tỷ đồng, vượt mức kế hoạch được giao là 210% Một số tỉnh làm tốt như sau:

- Tỉnh Ninh Bình: Nâng cấp 13.000m đê trực diện biển thuộc tuyến đê biển Bình Minh II, hiện đã hoàn thành việc đắp đất mặt cắt đê, đúc 13.000 ống buy, gần 100.000 cấu kiện bê tông

- Tỉnh Nam Định:

Giai đoạn 1: UBND tỉnh đã tập trung khắc phục những đoạ đê xung yếu tại các huyện Nghĩa Hưng, Hải Hậu

Giai đoạn 2: UBND tỉnh tiếp tục nâng cấp những đoạn đê xung yếu khác như

đê Xuân Hà, An Hóa, đoạn đê Cai Đề - Cống số 9 với chiều dài khoảng 11.369m

- Tỉnh Thanh Hóa: Đã hoàn thành kế hoạch 2006

Nhận xét:

Sau gần một năm triển khai Chương trình còn một số vấn đề như sau:

- Các tỉnh mới tập trung vốn đầu tư xây dựng công trình đê, kè, việc trồng cây chắn sóng trước đê chưa được quan tâm đúng mức

- Việc triển khai thực hiện ở các tỉnh không đồng đều, chỉ mới có một số tỉnh

đã triển khai tốt công việc đó là: Quảng Ninh, Nam Định, Ninh Bình, Thanh Hóa, Thừa Thiên Huế khối lượng thực hiện đến nay đã vượt mức kế hoạch được giao, còn lại các địa phương khác triển khai rất chậm nhất là Hải Phòng, Quảng Bình, Quảng Trị

1.4 CƠ CHẾ PHÁ HUỶ ĐÊ BIỂN (qua các cơn bão năm 2005) VÀ ĐỊNH HƯỚNG CỦNG CỐ, NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN GIAI ĐOẠN 2006 ĐẾN 2010 1.4.1 Cơ chế phá huỷ đê biển

Năm 2005, trong một thời gian ngắn 3 trận bão mạnh là bão số 2, số 6, số 7 (bão Damrey) đổ bộ vào đất liền làm nhiều đoạn thuộc các tuyến đê biển Cát Hải,

đê biển I, đê biển II (Hải Phòng), đê biển Giao Thuỷ, Hải Hậu, Nghĩa Hưng (Nam Định), đê biển I Vích - Hậu Lộc, Hoằng Thanh - Hoằng Hoá (Thanh Hoá) đã bị tràn, vỡ, sạt lở nghiêm trọng Trong khi đó, các tuyến đê biển thuộc các tỉnh Thái Bình, Ninh Bình hoặc một số đoạn của đê biển I - Đồ Sơn (Hải Phòng) chỉ bị hư hỏng nhẹ, ảnh hưởng không đáng kể Từ thực tế vỡ đê qua các cơn bão trong năm

2005 có thể tổng kết một số cơ chế phá huỷ như sau:

1 Kết cấu kè bảo vệ mái đê phía biển những đoạn trực tiếp chịu tác động của sóng còn chưa đủ kiên cố, đồng bộ để chống gió bão cấp 11, cấp12:

Hầu hết các đoạn đê bị phá hỏng là trực diện với biển chịu tác động trực tiếp của sóng lớn Thực tế qua các trận bão năm 2005 cho thấy, những đoạn đê trực tiếp biển, mái phía biển được bảo vệ bằng đá hộc lát khan, đá xây từ cao trình +3,50 trở lên (từ cao trình +3,50 trở xuống bảo vệ bằng cấu kiện bê tông do trước đây không

đủ kinh phí đầu tư) là không đảm bảo ổn định bền vững; bão số 7 năm 2005 sóng lớn đã làm hư hỏng nặng, hoặc phá huỷ phần đá lát khan, đá xây từ cao trình +3,50 trở lên, dẫn đến vỡ đê biển như: đê biển I - Đồ Sơn, đê biển Cát Hải, đê biển Nam Định (những đoạn mái đê phía biển được bảo vệ toàn bộ bằng các loại cấu kiện bê tông đúc sẵn có đủ chiều dày, trọng lượng phù hợp thì không bị phá hoại trong bão)

2 Tường chắn sóng chưa đủ kiên cố: Tường chắn sóng trên đỉnh đê bằng đá xây

hoặc bê tông thường (không có cốt thép), móng tường được đặt chưa đủ sâu nên không đảm bảo ổn định, bên cạnh đó hình dạng tường một số khu vực chưa thực sự phù hợp, khi chịu tác động trực tiếp của sóng, tường bị lật, hoặc bị bẻ gãy dẫn đến

vỡ đê Đây là cơ chế vỡ đê đã xẩy ra ở Đồ Sơn - Hải Phòng

3 Sóng và sóng leo cao hơn mức sóng tính toán khi thiết kế trước đây:

Giai đoạn trước đây đê được thiết kế chống với gió bão cấp 9, triều tần suất 5%, trong khi bão số 7 năm 2005 với sức gió cấp 12, giật trên cấp 12, lại trùng với thời kỳ triều cường gây sóng lớn vượt mức thiết kế của đê Sóng tràn qua mặt đê, gây sạt lở mái đê phía đồng, mặt đê (những đoạn mặt đê chưa được cứng hoá, mái

đê phía đồng chưa được bảo vệ bằng đá lát, hoặc trồng cỏ) gây vỡ đê từ phía trong

ra Đây là các cơ chế vỡ đê đã xảy ra đối với đê biển Hải Hậu, Cát Hải

1.4.2 Định hướng củng cố, nâng cấp đê biển

1 Nhu cầu tất yếu phải nâng cấp hệ thống đê biển:

Vùng ven biển chủ yếu là vùng trũng, thấp, là vùng tập trung dân cư đông đúc và nhiều trung tâm kinh tế, hạ tầng quan trọng, là trung tâm phát triển kinh tế

Vì vậy, hệ thống đê, bờ bao có vai trò vô cùng quan trọng trong việc phát triển bền vững của vùng đất này Xuyên suốt quá trình phát triển, hệ thống đê đã được hình thành với khoảng 3.000 km đê biển, đê cửa sông cùng với hệ thống đê sông tạo thành những vùng khép kín

Sau khi thống nhất đất nước, được sự quan tâm của Đảng, Nhà nước và được

sự giúp đỡ của các tổ chức Quốc tế, hệ thống đê biển đã được đầu tư và liên tục được củng cố cả về quy mô và chất lượng

Cùng với sự phát triển của đất nước, sự gia tăng về dân số, trong những năm qua dải đất đồng bằng ven biển ngày càng được quan tâm đầu tư khai thác, cơ cấu sản xuất chuyển đổi theo hướng giảm tỷ trọng nông nghiệp, tăng tỷ trọng công nghiệp, dịch vụ, du lịch và nuôi trồng, khai thác thuỷ, hải sản, Kinh tế phát triển, dân số tăng nhanh, nhiều công trình hạ tầng quan trọng như giao thông, thuỷ lợi, nhiều nhà máy, xí nghiệp, vùng kinh tế, du lịch trọng điểm đã được đầu tư xây dựng

đã làm thay đổi bộ mặt vùng đất ven biển vốn hoang vu, nghèo nàn và lạc hậu Tuy nhiên sự phát triển không đồng bộ, khai thác thiếu quy hoạch như xây dựng quá sát biển, chặt phá rừng phòng hộ ven biển cùng với sự thay đổi khí hậu toàn cầu làm thiên tai lũ bão ngày càng khốc liệt, số cơn bão tăng cả về tần suất và cường độ, mực nước biển có xu thế dâng cao; hệ thống đê biển, đê cửa sông chưa được đầu tư tương xứng, chỉ một số đoạn đê xung yếu mái đê được bảo vệ bằng lát cấu kiện bê tông và đá lát khan, việc tu bổ hàng năm chưa được như mong muốn (do kinh phí hạn chế) nên bị xuống cấp, khó đảm bảo an toàn khi gặp tổ hợp triều và bão vượt thiết kế Điều đó đã đặt vùng đất ven biển hiện nay đứng trước nguy cơ phát triển không bền vững Điển hình như trận bão số 2, số 6, số 7 và số 8 năm 2005 đã gây tràn, vỡ và hư hỏng nhiều đoạn đê biển ở phía Bắc, và Bắc Trung Bộ nơi có hệ

thống đê biển đến nay được coi là lớn nhất trong cả nước

Để bảo vệ những thành quả đã đạt được trong việc xây dựng hệ thống đê biển trước đây, khai thác hiệu quả tiềm năng to lớn của vùng đất ven biển, đảm bảo

sự phát triển bền vững, việc đầu tư xây dựng, nâng cấp và bảo vệ các tuyến đê biển

là hết sức cần thiết

2 Định hướng phát triển đê biển:

Đối với mỗi quốc gia, việc điều chỉnh mức bảo đảm an toàn cho hệ thống đê điều nói chung thường thực hiện sau mỗi đợt thiên tai lớn xảy ra và tuỳ thuộc điều kiện kinh tế của đất nước tại thời điểm đó Ở Việt Nam, sau những trận bão mạnh năm 2005, hệ thống đê biển phải được đầu tư củng cố, nâng cấp bảo đảm an toàn chống gió bão cấp 10 với mức nước triều tần suất 5%, đối với đê bảo vệ khu vực dân cư tập trung ven biển đảm bảo chống gió bão cấp 12

Tuy nhiên, đê biển Việt Nam có chiều dài lớn, khác với đê sông, đê biển thường xuyên chịu tác động của sóng, thuỷ triều nên cần thực hiện tập trung, đồng

bộ, đòi hỏi đầu tư kinh phí tập trung rất lớn (lớn hơn đê sông rất nhiều) Trong khi ngân sách Nhà nước hỗ trợ hàng năm còn hạn chế (không thể đáp ứng đủ theo nhu cầu vốn - thực tế nhu cầu vốn hiện nay mỗi năm khoảng 1000 tỷ, trong khi ngân sách bố trí trong năm 2006 là 280 tỷ đồng) nên cần sắp xếp thứ thự ưu tiên, có cơ chế phù hợp Trước mắt tập trung củng cố, nâng cấp các tuyến đê hiện có ở phía Bắc là nơi có tần suất bão và biên độ thuỷ triều cao; ưu tiên đầu tư các đoạn đê xung yếu, trực tiếp biển, đê bảo vệ dân cư theo hướng xây dựng đồng bộ, làm đâu chắc đấy, kết hợp đa mục tiêu (vừa phòng chống thiên tai, vừa kết hợp giao thông, an ninh, quốc phòng, phát triển kinh tế ven biển)

Từ bài học thực tế về cơ chế phá huỷ đê biển trong bão số 2, số 7 năm 2005

và thực trạng hệ thống đê biển hiện nay, việc củng cố, nâng cấp đê biển sẽ thực hiện theo hướng làm đến đâu vững chắc đến đấy, kết hợp giữa giải pháp công trình và phi công trình, trong đó chú trọng trồng dải cây chắn sóng tạo rừng ngập mặn, phòng hộ trước đê biển để đảm bảo ổn định lâu dài và có các biện pháp, cơ chế thích hợp để quản lý, bảo vệ cây chắn sóng, coi đây là một bộ phận của đê biển Cụ thể:

(i) Về mức bảo đảm an toàn đối với đê biển: Mong muốn của chúng ta là

chống được với mức càng cao thì càng tốt, đặc biệt sau bão số 7 năm 2005 dư luận chung mong muốn hệ thống đê biển phải chống đỡ được bão cấp 12 Tuy nhiên do mức đảm bảo của đê liên quan đến yếu tố kinh tế - kỹ thuật và tiềm lực của Quốc gia, đồng thời ngoài việc củng cố bản thân con đê vẫn có những biện pháp khác để nâng mức đảm bảo khả năng chống đỡ của con đê Do vậy hiện nay chọn mức đảm bảo cho đê là chống gió bão cấp 10, đối với những khu dân cư chọn cấp 12, mức triều tần suất 5%

(ii) Về tuyến: Việc lựa chọn tuyến đê biển có vai trò quyết định Đối với

những tuyến đê hiện có điều chỉnh tuyến về phía đồng, hạn chế những đoạn đê sát ven biển (như khu vực Ninh Phú - tỉnh Thanh Hoá và một số tuyến đê thuộc tỉnh Nghệ An, Nam Định, ) hoặc xây dựng đê biển theo 2 tuyến, tuyến ngoài chủ yếu bảo vệ sản xuất, tuyến trong là tuyến đê dự phòng bảo vệ dân cư Ngoài ra cần rà soát xây dựng khép kín tuyến đê nhằm đảm bảo hiệu quả trong việc ngăn lũ, ngăn triều

(iii) Kết cấu đê biển: Đê phải được xây dựng đồng bộ, kiên cố hơn theo

hướng củng cố vững chắc, làm đâu được đấy

- Chiều rộng mặt đê tối thiểu phải từ 5,0m đến 6,0m để kết hợp phục vụ giao thông và là tuyến đường đảm bảo an ninh, quốc phòng ven biển;

- Mặt đê cần được cứng hoá bằng bê tông mác tối thiểu 200 dày 0,20m để không bị xói, sạt, lầy lội khi mưa lớn và nhất là sóng leo tràn qua khi gặp tổ hợp bão, triều vượt mức thiết kế gây xói lở mặt đê dẫn đến vỡ đê như đã từng xẩy ra trong bão số 2 và số 7 năm 2005

- Mái đê phía biển: Đối với đoạn trực tiếp biển thường xuyên chịu tác động của sóng, thuỷ triều cần bảo vệ toàn bộ mái bằng các tấm hoặc cấu kiện bê tông đúc sẵn mác 200, kích thước tấm (hoặc cấu kiện) bê tông tuỳ theo điều kiện tại từng khu vực nhưng nên được thiết kế kiên cố đủ đảm bảo không bị phá hỏng khi gặp gió bão cấp 11, cấp 12 với mức triều tần suất 5% (để thuận lợi cho việc nâng cao mức độ đảm bảo an toàn của đê biển trong giai đoạn sau này) Từ cơ chế phá huỷ mái đê phía biển như đã trình bày ở phần trên, thì việc bảo vệ mái đê phía biển bằng cấu kiện bằng bê tông đúc sẵn là phù hợp Tuy nhiên, hình dạng cấu kiện bê tông đúc sẵn không phải là yếu tố quyết định đến sự ổn định của đê biển mà chủ yếu phụ thuộc vào chiều dày, trọng lượng cấu kiện và mác bê tông

- Mái đê phía đồng: Tuỳ theo từng khu vực cụ thể có biện pháp gia cố bằng việc trồng cỏ vetiver, bằng đá lát, đá xây, v.v để chống xói, sạt khi sóng leo tràn qua đỉnh đê gây xói lở mái đê, mặt đê gây sập mái đê phía biển dẫn đến vỡ đê như

đã xẩy ra trong bão số 7 năm 2005

- Đối với những khu vực đê đi qua nền địa chất yếu cần có biện pháp xử lý gia cố nền bằng các biện pháp truyền thống cũng như áp dụng các công nghệ mới bảo đảm ổn định lâu dài

(iv) Bãi trước đê:

- Đối với khu vực đã có bãi: Ưu tiên sử dụng giải pháp trồng cây chắn sóng, đặc biệt là trong phạm vi bảo vệ đê điều Chiều rộng dải cây tối thiểu là 200m để đảm bảo hiệu quả cắt giảm sóng

Trường hợp bãi trước đê rộng có thể xem xét cho khai thác một phần diện tích phục vụ nuôi trồng thuỷ sản nhưng phải đảm bảo cách xa chân đê tối thiểu 200m theo như qui định tại Nghị định 171/2003/NĐ-CP ngày 26/12/2003 của Chính phủ, đồng thời không được đắp bờ bao khép kín làm chết cây chắn sóng trước đê

Khu vực bãi hiện đang nuôi trồng thuỷ sản, làm muối, khai thác du lịch trước đê thì cần có phương án, kế hoạch cụ thể đền bù cho nhân dân và thu hồi phần đất đã giao

(v) Các cống dưới đê: Củng cố, nâng cấp đảm bảo phù hợp với quy hoạch

phát triển sản xuất, đáp ứng yêu cầu tránh trú bão của ngư dân theo hướng gom cống để hạn chế số lượng cống dưới đê

Về lâu dài, để nâng tiếp tục mức bảo đảm an toàn của đê biển, trên cơ sở tuyến đê đã được củng cố, nâng cấp sẽ kết hợp với các biện pháp khác như trồng cây tạo rừng ngập mặn chắn sóng, xây dựng hệ thống mỏ hàn tạo bãi, bơm cát nuôi bãi nhằm giảm sóng, v.v

1.5 CÁC GIẢI PHÁP CỦNG CỐ, NÂNG CẤP ĐÊ BIỂN

1.5.1 Giải pháp về tuyến (tuyến đê hiện có)

Củng cố, nâng cấp trên cơ sở các tuyến đê hiện có, xem xét điều chỉnh một

số vị trí cục bộ để ổn định lâu dài, hiệu quả kinh tế trên cơ sở bảo đảm tính thống nhất và kế thừa tuyến đê hiện có Việc lựa chọn tuyến đê có rừng cây chắn sóng trước đê, sự ổn định của bãi trước đê là rất quan trọng đối với sự ổn định đê biển Qua thực tế cho thấy nếu phía ngoài đê biển có rừng ngập mặn bảo vệ (như đê biển

ở Thái Bình, Ninh Bình, một số đoạn đê biển Hải Phòng), hay trước đê có bãi cao

thì hiệu quả chống sóng, giữ ổn định đê biển được nâng cao đáng kể

1.5.2 Giải pháp công trình

(i) Nâng cao trình đỉnh đê:

- Đắp tôn cao đê hoặc xây tường chắn sóng đối với những tuyến đê hiện có chưa đảm bảo cao trình theo mức thiết kế

- Đối với trường hợp vượt mức thiết kế vẫn có thể đảm bảo an toàn cho đê bằng cách gia cố mặt đê và mái đê phía đồng, đồng thời tăng cường công tác hộ đê

(ii) Mở rộng, hoàn chỉnh mặt cắt đê:

Đắp mở rộng mặt cắt đê, mặt đê tối thiểu phải rộng 5m, tuỳ theo yêu cầu của từng đoạn, những đoạn chiều cao đê lớn hơn 5m cần đắp thêm cơ đê để đảm bảo ổn định Về kỹ thuật đắp đê kết hợp hài hoà 2 phương pháp:

+ Phương pháp gia tải dần: Đây là phương pháp truyền thống phù hợp với việc đắp đê trên nền đất yếu giảm giá thành xây dựng

+ Phương pháp đắp có xử lý nền: Phương pháp này đảm bảo thi công nhanh nhưng kinh phí đầu tư lớn

(iii) Gia cố mặt đê:

Gia cố mặt đê bằng bê tông đảm bảo ổn định chống xói mòn, kết hợp phục

vụ giao thông nông thôn và tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra, ứng cứu, hộ

đê trong mùa mưa, bão Đồng thời về lâu dài các tuyến đê biển cần nâng tầm lên là tuyến giao thông trọng điểm phục vụ phát triển kinh tế ven biển, du lịch và tạo tuyến vành đai bảo vệ quốc phòng, an ninh

(iv) Bảo vệ mái đê phía biển:

- Xây dựng kè bảo vệ mái đê phía biển bằng cấu kiện phù hợp, bảo đảm ổn định và mỹ quan công trỡnh

- Xây dựng hệ thống mỏ hàn giữ bói hoặc kè giảm súng

- Tạo rừng ngập mặn chống sóng bảo vệ đê, đồng thời cải tạo hệ sinh thái

ven biển tại các khu vực có điều kiện trồng cây chắn sóng

(v) Bảo vệ mái đê phía đồng:

- Gia cố bằng vật liệu cứng, trồng cỏ mái phía đồng tại những đoạn đê chịu tác động mạnh của sóng

- Xây dựng các đường ngang (đường xương cá) phía đồng: Vừa để kết hợp

cứu hộ, cứu nạn khi cần vừa giảm diện tích ngập lụt khi xẩy ra tình huống vỡ đê giảm thiểu thiệt hại

(vi) Đối với đê vùng cửa sông không chịu tác động mạnh của sóng: Trồng

cỏ mái thượng lưu và mái hạ lưu

(vii) Đối với đê miền trung: Gia cố bảo vệ 3 mặt để đảm bảo ổn định khi lũ,

triều vượt tần suất thiết kế

(viii) Qui hoạch, xây dựng, nâng cấp các cống dưới đê bảo đảm an toàn đê

và phù hợp với sự phát triển sản xuất, tiêu úng, kiểm soát mặn,

1.4.3 Giải pháp phi công trình

- Tăng cường công tác dự báo, cảnh báo nguy cơ sạt lở, xói mòn bãi biển, bờ biển

- Nghiên cứu ban hành các văn bản mang tính pháp lý để quản lý vùng bãi ven biển nhằm hạn chế thiệt hại do việc xây dựng công trình, nhà cửa vào các khu vực bờ biển có nguy cơ sạt lở

- Tăng cường công tác quản lý, khai thác tài nguyên, khoáng sản tại các khu vực bờ biển, nhất là tại các khu vực bãi biển được bồi đắp sau khi xây dựng các công trình giữ bãi, gây bồi

- Tăng cường công tác giáo dục cộng đồng trong việc quản lý, bảo vệ đê, bảo

vệ cồn cát ven biển Tổ chức khai thác hợp lý, tăng cường công tác duy tu bảo dưỡng hàng năm

Hiện nay, tại một số khu vực biển tiến, Cục Quản lý đê điều và phòng chống lụt bão đang chỉ đạo tiếp tục nghiên cứu một số biện pháp xử lý như xây dựng mỏ hàn chữ T (đã xây dựng thử nghiệm thành công ở Hải Thịnh III), xây dựng công trình kè phá sóng (đây là công trình các ngành khác đã thực hiện), bơm cát nuôi bãi, trồng rừng ngập mặn Trên cơ sở kết quả nghiên cứu và ý kiến của các chuyên gia nước ngoài, sẽ đề xuất một số biện pháp giảm sóng, tạo bãi nhằm ổn định lâu dài đê biển Như vậy, để nâng cấp, đảm bảo ổn định lâu dài đê biển cần thực hiện một loạt các giải pháp đồng bộ, bao gồm cả biện pháp công trình và phi công trình

Chương II TỔNG QUAN CÁC PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN BẰNG VẬT

LIỆU ĐỊA PHƯƠNG (Áp dụng cho đê nâng cấp) 2.1 TỔNG QUAN VIỆC ÁP DỤNG TIÊU CHUẨN THIẾT KẾ ĐÊ 14 TCN 130-2002

Hệ thống đê biển được hình thành từ nhu cầu tất yếu để bảo vệ dân cư và sản xuất các vùng ven biển, mới đầu chủ yếu là do nhân dân tự đắp Việc thiết kế và thi công đê biển ngày càng được nâng cao cả về việc áp dụng khoa học tiên tiến và kế thừa những kinh nghiệp thực tiễn Năm 2002 Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban hành Tiêu chuẩn 14 TCN 130-2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển, đây là một bước đột phá trong việc áp dụng khoa học kỹ thuật để củng cố, nâng cấp hệ thống đê biển ở nước ta

Đánh giá chung

Tiêu chuẩn ngành 14 TCN 130-2002 áp dụng để thiết kế đê biển mới, tu sửa, củng cố đê biển đã có gồm: Công trình đê và công trình bảo vệ bờ biển Trên cơ sở các nghiên cứu khoa học tiên tiến ở trong nước và trên thế giới cùng những kinh nghiệm nhiều năm trong việc phòng chống thiên tai (lũ, bão); về cơ bản Tiêu chuẩn ngành đã đề cập tương đối đầy đủ, chi tiết các bước tính toán thiết kế đê biển và công trình bảo vệ bờ biển, phù hợp với điều kiện tự nhiên của các vùng, miền và điều kiện kinh tế - xã hội ở nước ta trong giai đoạn hiện nay

Tuy nhiên, sau 1 năm áp dụng để củng cố, tu bổ và nâng cấp các tuyến đê biển hiện có thuộc các tỉnh từ Quảng Ninh đến Quảng Nam chúng tôi thấy tồn tại một số nhược điểm cơ bản sau:

1 Tính toán sóng Việc xác định các đại lượng để tính toán sóng còn chưa được đề cập, hoặc đề cập chưa đầy đủ như:

- Xác định độ sâu nước trước công trình đối với những khu vực có địa hình phức tạp, có bờ bao đầm thuỷ sản trước đê

- Xác định chu kỳ trung bình của sóng

- Xác định chiều cao sóng khi phía trước công trình có cây chắn sóng, hoặc các vật cản trước công trình như các bờ bao nuôi trồng thuỷ sản

- Xác định tốc độ gió tính toán khi đà gió lớn hơn 100km

2 Xác định cấu kiện bê tông đúc sẵn bảo vệ mái: Chưa chuẩn hoá được cấu kiện cả về hình thức và kích thước cơ bản, nên trong giai đoạn thiết kế bản vẽ thi công mỗi tư vấn xác định một kiểu

3 Chưa xác định được mức độ giảm sóng của rừng ngập mặn trước đê biển,

từ đó chưa đề xuất phạm vi trồng rừng ngập mặn để phỏt triển rừng phũng hộ ven biển và nuụi trồng thuỷ sản tại những nơi cú bói rộng

4 Trong thiết kế đê biển việc xác định và điều chỉnh tuyến là rất quan trọng, song các nguyên tắc xác định tuyến đê chưa được đề cập đầy đủ, nhất là đáp ứng yêu cầu đa mục tiêu

5 Chưa đề cập đến việc xử lý nền trước khi đắp đê, khi tuyến công trình đi qua vùng có địa chất yếu

6 Do phần trên mực nước dâng do bão là phần sóng leo, nên nếu chống sóng leo triệt để thì phải đê phải đắp rất cao Do vậy việc đầu tư sẽ rất lớn, trong khi có nhiều giải pháp để giảm sóng leo, hoặc có thể chấp nhận một phần sóng leo tràn qua nhưng đảm bảo đê không bị vỡ Song trong Tiêu chuẩn cũng chưa được đề cập đến

Ngoài ra, việc các tư vấn thiết kế thiếu kinh nghiệm thiết kế đê biển, hoặc

không nghiên cứu thấu đáo Tiêu chuẩn ngành, thậm chí chưa biết đến Tiêu chuẩn này, đây cũng là những nguyên nhân không nhỏ dẫn đến hạn chế về chất lượng thiết

kế đê biển, từ bước thiết kế sơ sở đến thiết kế bản vẽ thi công

2.2 NÂNG CAO TRÌNH ĐỈNH ĐÊ

2.2.1 Xây tường chắn sóng

2.2.1.1 Hình dạng và Kết cấu tường chắn sóng

Tường chắn sóng được áp dụng mang lại hiệu quả kinh tế - kỹ thuật khi tuyến đê đi qua khu vực có mặt bằng chật hẹp, hạn chế mở rộng mặt cắt hoặc vùng

có vật liệu đắp hiếm, thi công không thuận lợi

Vật liệu làm tường chắn sóng là tuờng bê tông cốt thép

Chiều cao tường chắn sóng Htc≤1,2m, đáy rộng 0,8 ÷ 1,2m đỉnh rộng 0,6÷1,0m Tường được chôn vào dưới mặt đê ít nhất là 0,3m và liên kết chỉnh thể với thân đê để tăng cường ổn định

Với tường đỉnh mặt phía biển thẳng đứng, mặt phía trong của tường xây nghiêng 1:0,2÷1:0,5 Tường có dạng mặt cong có tác dụng hắt sóng trở lại biển, mặc dầu dưới tác dụng của gió một phần nước của hoa sóng vẫn bị tạt vào trong đê, nhưng không nhiều Vấn đề cần chú ý là thành phần lực thẳng đứng của sóng đối với mặt cong của tường sẽ tăng lên và thi công cũng khó khăn hơn Kết cấu tường đỉnh thường gặp được giới thiệu trong hình 2.1 dưới đây

KT- Hệ số ổn định chống trượt, [KT]- Hệ số ổn định chống trượt cho phép lấy theo 14TCN130-2002

R- Khả năng chịu lực:

R = fΣP + C.F f- Hệ số ma sát giữa bê tông và nền; f = tgϕ

C- Lực dính của nền, (T/m2)

F- Diện tích tiếp xúc giữa đáy tường với nền ΣP- Tổng các lực tác dụng thẳng đứng

Lực thẳng đứng tác dụng lên tường ở đây chỉ có trọng lượng bản thân tường được tính như sau:

Pbt = gvl.F Trong đó: gvl- là dung trọng của vật liệu làm tường

F - diện tích đáy tường

Np- Tổng các lực tác dụng theo phương ngang bao gồm: áp lực

do sóng vỡ tác dụng lên tường chắn, tải trọng do gió đẩy, tải trọng do gió hút

Zđổ - là độ vượt cao của đỉnh sóng trên mực nước tính toán ở mặt cắt tường chắn sóng (m);

Lđổ - Khoảng cách từ mặt cắt sóng đổ lần cuối cùng tới mép nước (mét) (ở vùng gần mép nước)

Lmn- Khoảng cách từ đường mép nước tới công trình (mét)

Lneo - Khoảng cách từ đường mép nước tới đường giới hạn của sóng vỡ leo lên

bờ khi không có công trình (mét), xác định theo công thức:

Lleo = hsl1%.m

m - hệ số mái dốc

hsl1% - chiều cao leo lờn mỏi dốc của súng ứng với tần suất luỹ tớch p=1% được xỏc định theo mục 2-14 QP TL C1-78;

* Tính toán P đổ :

g - Dung trọng của nước biển

h - chiều cao súng

λ - Chiều dài súng

- Chiều sõu phõn giới khi súng đổ lần thứ nhất Hpg=1,28h

- Chiều sõu phõn giới khi súng đổ lần cuối cựng Hđổ=Kmn-1.Hpg

Trong đú:

Km: hệ số, xỏc định theo quy phạm QPTL C-1-78 n: số lần súng đổ, xỏc định theo quy phạm QPTL C-1-78

Áp lực do súng vỡ lờn tường chắn súng Px, Pz sẽ lần lượt là diện tớch cỏc biểu

đồ ỏp lực tỏc dụng tương ứng

- Tải trọng do giú đẩy:

Theo quy phạm QP.TL.C-1-78, tải trọng giú đẩy tỏc dụng chớnh diện lờn cụng trỡnh được xỏc định theo cụng thức sau:

Pd=8,1.10-5.Fđ.V2

Trong đú: F- diện tớch mặt hứng giú

V- vận tốc giú ứng với tần suất thiết kế

- Tải trọng do giú hỳt:

Ph=c.8,1.10-5.Fh.V2

Trong đú: F- diện tớch mặt hứng giú

V- vận tốc giú ứng với tần suất thiết kế

c- hệ số giảm ỏp lực so với vựng hứng giú, theo TCVN 2737-1995, c=0,75

b/ Ổn định lật:

Theo 14TCN130-2002 cụng thức tớnh ổn định lật:

KL = (Mgiữ / Mlật) ≥ [KL] Trong đú:

Mlật- Tổng Mụmen cỏc lực gõy lật

Mgiữ- Tổng Mụmen cỏc lực giữ

Hệ số ổn định trượt và lật cho phộp được lấy theo cụng trỡnh theo

14TCN130-2002

c/ Ứng suất nền:

Ứng suất trong nền được xỏc định theo cụng thức sau đõy:

min max,

σTính cho một 1m chiều dài tường, công thức trên trở thành:

min max,

B

M 6.

± B

G

Trong đó:

∑Mo- Tổng mômen lực tác dụng lấy đối với tâm đáy tường

e- Độ lệch tâm của hợp lực đối với điểm giữa của mặt cắt

Kết luận về tính hợp lý của mặt cắt tường: Tường làm việc ổn định dựa trên các điều kiện ổn định trượt, lật, ứng suất được thoả mãn

2.2.2 Đắp tôn cao đê

2.2.2.1 Kết cấu mặt cắt và kỹ thuật đắp tôn cao đê

a/ Kết cấu mặt cắt:

Mặt cắt đê thường có dạng hình thang, mái nghiêng Việc đắp tôn cao đê có thể là giữ nguyên tuyến đê hiện trạng, tiến hành đắp bù đất cho cả hai mái và nâng cao trình đỉnh lên hay là giữ nguyên mái thượng lưu, đắp nâng cao trình đỉnh và mở rộng về phía hạ lưu và ngược lại

Trường hợp chiều cao thiết kế mới của đê không quá cao, tuyến đê cũ đi qua vùng địa chất tương đối tốt, hai bên thượng hạ lưu không hạn chế mở rộng, nguồn vật liệu đảm bảo thì có thể đắp tôn cao đê ở cả hai phía

Trường hợp phía biển có địa chất yếu, vật liệu khai thác có tính thấm lớn, đê thuộc vùng biển lấn, chiều cao đê thiết kế mới tương đối cao và phía hạ lưu được cho phép mở rộng thì đê sẽ được đắp tôn cao và mở rộng về phía hạ lưu

Trường hợp mở rộng và tôn cao đê về phía thượng lưu cũng được xem xét như trường hợp mở rộng mái hạ lưu

Hình 2.3: Một số dạng mặt cắt đê đắp mở rộng và tôn cao

b/ Kỹ thuật đắp tôn cao đê:

Trước khi đắp tôn cao đê cần thực hiện những việc như sau:

- Chặt cây, phát bụi, bóc hết lớp hữu cơ

- Giật cấp kiểu bậc thang chiều rộng mỗi bậc có thể từ 30÷50cm, thân đê là cát thì không cần xử lý giật cấp

- Thiết kế cứ 1,5m chiều dày lớp đất đắp tính từ nền trở lên phải có một lớp vải lọc để tăng cường khả năng cố kết của đất và để chống việc thi công không tuân theo việc phân lớp để đầm nện mà đổ đất thành đống từ đỉnh đê xuống

- Ngoại trừ trường hợp sử dụng đầm đất bằng đầm chân dê, trước khi rải lớp đất tiếp theo phải đánh xờm bề mặt lớp đất đầm trước đó

- Trên bề mặt nền đắp, phải chia từng ô có diện tích bằng nhau để cân bằng giữa đầm và rải đất nhằm bảo đảm dây chuyền hoạt động liên tục tưới ẩm hoặc giảm độ ẩm của loại đất dính phải tiến hành bên ngoài mặt bằng thi công

- Khi rải đất để đầm, cần tiến hành từ mép biên tính vào giữa Đối với nền đất yếu và nền bão hoà nước, cần phải rải đất giữa tiến ra mép ngoài biên, khi đắp tới độ cao 3m thì công tác rải đất thay đổi lại từ mép biên tiến vào giữa

2.2.2.2 Lựa chọn và các yêu cầu kỹ thuật vật liệu đắp tôn cao

- Trước khi đắp đất phải tiến hành đầm thí nghiệm tại hiện trường với từng loại đất và từng loại máy đem sử dụng nhằm mục đích:

+ Hiệu chỉnh bề dày lớp đất rải để đầm;

+ Xác định số lượng đầm theo điều kiện thực tế;

+ Xác định độ ẩm tốt nhất của đất khi đầm nén

- Cần phải đắp đất bằng loại đất đồng nhất, phải đặc biệt chú ý theo đúng nguyên tắc sau đây:

+ Bề mặt lớp đất ít thấm nước nằm dưới lớp đất thấm nước nhiều phải

có độ dốc 0,04 đến 0,1 kể từ công trình tới mép biên

+ Bề mặt lớp đất thấm nhiều nước nằm dưới, lớp đất ít thấm nước phải nằm ngang; Trong một lớp đất không được đắp lẫn lộn hai loại đất có hệ số thấm khác nhau

+ Chỉ được phép đắp bằng loại vật liệu hỗn hợp gồm cát, cát thịt khi

có mỏ vật liệu với cấu trúc hỗn hợp tự nhiên

+ Hệ số thấm của khối đắp mở rộng về phía thượng lưu không được lớn hơn hệ số thấm của thân đê cũ Ngược lại hệ số thấm của khối đất đắp mở rộng

về phía hạ lưu không được nhỏ hơn hệ số thấm của thân đê cũ

- Khi đắp đất trên nền đất ướt hoặc có nước khi tiến hành đắp phải tiêu thoát nước, không được dùng đất khô nhào lẫn đất ướt để đắp

2.2.2.3 Tính toán thiết kế:

- Cao trình đỉnh đê thông thường xác định theo công thức:

Zđ = Ztp+Hnd+Hsl+a Đối với loại đê bố trí sóng và lũ tràn hai phía, cao trình đỉnh đê không xét đến yếu tố nước dâng và độ cao gia tăng:

Zđ=Ztp+Hsl

Trong đó:

Zđ - Cao trình đỉnh đê thiết kế, m;

Ztp - Mực nước biển tính toán, m;

Hnd - Chiều cao nước dâng do bão, m;

Hsl - Chiều cao sóng leo, m;

a - Trị số gia tăng độ cao an toàn (lấy theo bảng 2.1 14TCN 2002)

- Chiều rộng mặt cắt đê sau khi đắp: Bmđ = 5m;

- Trong thời kỳ mực nước hạ thấp

b - Chiều rộng của dải tính toán trong khối trượt;

w - Trọng lực của dải đất trượt w = w1 + w2 + ρwZb;

w1 - Trọng lực của dải đất ở phần trên mực nước;

w2 - Trọng lực của dải đất ở phần dưới mực nước;

Z - Khoảng cách từ mực nước đến trung điểm mặt đáy dải tính toán;

U - Áp lực khe rỗng trong thân đê hoặc nền đê trong thời kỳ thấm ổn định;

U1 - Áp lực khe rỗng của thân đê trước khi mực nước hạ xuống;

β - Góc kẹp giữa tuyến trọng lực của dải với bán kính đi qua trung điểm mặt đáy dải đó (độ);

γw - Trọng lượng riêng của nước;

Cu, ϕu, Ccu, C’, ϕ’ - Các chỉ tiêu cường độ chống cắt của đất, xác định theo bảng sau:

Bảng 2.1: Phương pháp xác định các chỉ tiêu thí nghiệm C u , ϕ u , C’, ϕ’

Trường hợp

làm việc của đê

Phương pháp tính toán

Máy sử dụng

Phương pháp thí nghiệm

Chỉ tiêu cường độ Cắt thẳng Cắt nhanh

Thời kỳ thi

Cắt thẳng Cắt chậm Thời kỳ thấm

ổn định

Ứng lực hữu

C’, ϕ’ Cắt thẳng Cắt nhanh cố kết

- Phương pháp đắp gia tải dần;

- Phương pháp đắp có xử lý nền: xơ dừa, cọc tràm

2.3.1 Phương pháp đắp gia tải dần

Tốc độ thi công công trình về mặt cơ học là tốc độ tăng tải trọng trên nền đất Sức chống cắt của đất phụ thuộc vào trạng thái độ - ẩm độ chặt của nó Đất yếu có

hệ số rỗng và độ ẩm tự nhiên lớn thì sức chống cắt rất nhỏ Khi tác dụng áp lực nén chưa vượt quá khả năng chịu tải của đất nền, nước lỗ rỗng của đất thoát ra làm giảm

độ ẩm (W), giảm hệ số rỗng (ε), và tăng dung trọng khô γc của đất Theo lý thuyết

cố kết thì quá trình lèn chặt đất dính bão hoà nước là quá trình ứng suất trung hoà (nt) giảm đi và ứng suất hiệu quả (pt) tăng lên Mặt khác, theo lý thuyết Coulomb thì cường độ chống trượt của đất tỷ lệ với pt:

τ = pt.tgϕ + c Như vậy, tốc độ tăng tải càng chậm thì càng có thời gian để đạt trị số ứng suất pt lớn và sức chịu tải của nền tăng

Dựa vào đặc điểm trên, phân đoạn đê theo chiều cao và đắp đất trong nhiều thời đoạn khác nhau nhằm nâng cao dần sức chịu tải của đất nền cho phù hợp với chiều cao khối đất đắp Các bước thực hiện như sau:

Xác định chiều cao giới hạn cho phép: [Hgh]=

2+(γπ

Với: C - lực dính đơn vị của đất nền;

γđ - Dung trọng tự nhiên của đất nền

K - hệ số an toàn cho phép, chọn K=1,25 thì [Hgh] có giá trị bằng trung bình giữa chiều cao đắp an toàn Hat và chiều cao đắp giới hạn Hgh

Nếu chiều cao yêu cầu của đê (Hđ) nhỏ hơn [Hgh] chỉ cần đắp một lần mà không cần phân đoạn theo chiều cao Nếu Hđ > [Hgh] thì phải phân đoạn đê theo chiều cao để đắp trong nhiều thời đoạn khác nhau

Gọi chiều cao lớp đất đắp lần thứ nhất là h1 Nếu dung trọng đất đắp là gđ, áp lực của lớp đất thứ nhất tác dụng lên nền là P1 = γ1 x h1 Muốn cho nền được cố kết

mà không bị phá hoại phải chọn h1 sao cho áp lực P1 lớn hơn áp lực tiền cố kết của đất nền, nhưng không vượt quá tải trọng an toàn (Pat) của nền đất yếu Sau khi đắp xong lớp h1 phải chờ một thời gian (T1) cần thiết để đất nền đạt được mức độ cố kết yêu cầu mới tiếp tục đắp lớp thứ hai

Chiều dày lớp thứ hai (h2) được xác định thông qua tính toán với yêu cầu: áp lực cột đất sau khi đắp lớp hai là P2 = γđ (h1+h2) không vượt quá khả năng chịu tải của nền đất yếu đã cố kết dưới áp lực lớp h1 sau thời gian T1

Nếu kết quả tính toán có h1+h2<Hđ thì cần tính toán các lớp đắp tiếp theo

§ît 1

§ît 2

§ît 3

h1 h2 Thêi gian

Hình 2.5: Sơ đồ phân đoạn đắp đê theo chiều cao

Hình 2.6: Sơ đồ mặt cắt đê nâng cấp mở rộng được đắp phân đoạn

Trình tự tính toán theo phương pháp đắp gia tải dần:

* Xác định chiều cao an toàn Hat của khối đất đắp đối với nền đất yếu tự nhiên:

Đất đắp trải theo mặt bằng trên suốt chiều ngang mặt đê, có thể xem biểu đồ phân bố áp lực cột đất có dạng hình chữ nhật Tải trọng an toàn của nền là:

Pat=3,14xCu Chiều cao an toàn Hat của khối đất đắp có dung trọng γđ sẽ là:

Hat=

® u

xC14,3

γ Nếu không có số liệu thí nghiệm xác định Cu trên máy ba trục, có thể sử dụng số liệu ϕ, C xác định trên máy cắt phẳng qui đổi tương đương thành Cu theo công thức:

)tg.14,51(

xC14,3

w

-* Xác định chiều cao giới hạn cho phép đối với nền đất yếu tự nhiên:

Với giá trị Cu được xác định trên máy cắt ba trục:

)tg.14,51(xK

xC14,5

w

Trong đó: K - hệ số an toàn, chọn K=1,25

* Chọn chiều dày lớp đất đắp đợt đầu là h1

Để đảm bảo ổn định nền đất yếu dưới đê, chiều dày lớp đất đắp thứ nhất (h1) không nên vượt quá chiều cao an toàn (Hat) đối với đất nền, tức là:

h1≤Hat Trong trường hợp cần thiết có thể chọn Hat≤h1≤[Hgh]

* Xác định thời đoạn cần ngừng thi công T1

Sau khi đắp xong lớp h1, cần chờ một khoảng thời gian T1 để đất nền đạt được độ cố kết yêu cầu Ut dưới áp lực lớp đất thứ nhất P1=γđh1;

T1=tx 1)n

h

H( Trong đó: n - chỉ số cố kết; theo GS.TSKH Lê Bá Lương: chỉ số n phụ thuộc vào chỉ số dẻo (Ip) và chỉ số độ sệt IL của đất; đối với đất bùn, đất dính ở trạng thái nhão, dẻo nhão chọn n=2;

t - thời gian nén mẫu đất có chiều cao h (h=2cm) dưới áp lực P1 = γđh1 đạt đến độ cố kết yêu cầu U1 ở trong phòng thí nghiệm

H1 - chiều dày lớp đất nền chịu nén bởi áp lực P1 = γđh1 của lớp đất đắp thứ nhất

Gần đúng có thể chọn H1=h1, công thức có thể viết:

T1=tx 1 n

)hh(

* Tính toán kiểm tra sự ổn định của đất nền sau thời đoạn T1 để xác định chiều dày đắp đất lớp thứ hai (h2):

Sau thời gian T1 do tác dụng nén cố kết đặc trưng chống cắt của đất nền sẽ đạt ϕcu, Ccu So với giá trị ϕu, Cu ở trạng thái tự nhiên ban đầu sức chống cắt của đất nền sẽ tăng:

∆Ccu=Ccu-Cu

∆jcu=jcu-ju Tính toán kiểm tra chiều cao an toàn, chiều cao giới hạn cho phép của đê sau thời đoạn T1 với các giá trị sức chống cắt tính toán theo mức độ gia tăng trung bình:

xC14,3

tt cu

®

tt cu

xC14,5

tt cu

®

tt cu

ϕ

So sánh nếu Hđ ≤ [Hgh], chỉ cần đắp thêm lớp thứ hai có chiều dày h2 là:

h2 = Hđ - h1 Nếu Hđ > [Hgh], chiều dày lớp đất thứ hai chỉ được chọn:

h2 = [Hgh] - h1Đắp xong lớp đất thứ hai phải chờ sau một thời đoạn T2 mới đắp tiếp

2.3.2 Phương pháp đắp có xử lý nền: xơ dừa, cọc tràm

Đó là trường hợp cho các loại nền đất yếu thuộc loại bùn cát pha, bùn sét pha cát Trong trường hợp này cừ tràm đóng vào nền đất yếu có tác dụng như những nêm nén chặt làm nén chặt đất nền giữa các cừ tràm từ hệ số rỗng tự nhiên εo đến hệ

Theo công thức này có thể xác định số lượng cừ tràm cho các loại đất yếu như sau:

Đất yếu vừa độ sệt IL=0,55÷0,65 khả năng chịu tải thiên nhiên

Ro=0,7÷0,9kg/cm2 n=16cừ/m2Đất yếu độ sệt IL=0,57÷0,8 khả năng chịu tải thiên nhiên

Ro=0,5÷0,7kg/cm2 n=25cừ/m2 Đất yếu nhiều độ sệt IL≥0,8 khả năng chịu tải thiên nhiên

Ro<0,5kg/cm2 n=36cừ/m2

Đó là trường hợp cho các loại đất yếu thuộc loại bùn sét lẫn hữu cơ Trong trường hợp này cừ tràm đóng vào nền đất yếu có tác dụng làm giảm độ linh động của đất yếu giữa các cừ tràm dẫn tới tăng khả năng chịu tải tổng hợp của nền đất yếu Cụ thể là nén chặt một mức độ nhất định nền đất yếu nhờ (Hình 2.6):

+ Thân cừ tràm cứng nhẹ và xốp có tác dụng hút nước trong đất yếu và thoát