Nghiên cứu giải pháp, công nghệ kè móng cọc cho công trình bảo vệ bờ sông tiền, tỉnh tiền giang luận văn thạc sĩ chuyên ngành xây dựng đường ô tô và đường thành phố

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI ---o0o--- NGUYỄN QUỐC HƯNG NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP, CÔNG NGHỆ KÈ MÓNG CỌC CHO CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

-o0o -

NGUYỄN QUỐC HƯNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP, CÔNG NGHỆ KÈ MÓNG

CỌC CHO CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG TIỀN,

TỈNH TIỀN GIANG

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

Thành Phố Hồ Chí Minh, Năm 2020

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI

-o0o -

NGUYỄN QUỐC HƯNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP, CÔNG NGHỆ KÈ MÓNG CỌC CHO CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ SÔNG TIỀN,

TỈNH TIỀN GIANG

NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH GIAO THÔNG

MÃ SỐ: 62.58.02.05

CHUYÊN SÂU: KTXD ĐƯỜNG Ô TÔ VÀ ĐƯỜNG THÀNH PHỐ

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

GS.TS BÙI XUÂN CẬY

Thành Phố Hồ Chí Minh, Năm 2020

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do chính tôi thực hiện Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa được

ai công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu nào khác

Tôi xin cam đoan các thông tin trích dẫn trong luận văn đều được chỉ rõ nguồn gốc

Tôi xin chịu trách nhiệm về công trình nghiên cứu của mình./

Học viên

Nguyễn Quốc Hưng

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã gặp rất nhiều khó khăn, từ giai đoạn thu thập số liệu đến khi bước vào nghiên cứu đến hoàn thành luận văn Tuy nhiên, dưới sự hướng dẫn tận tình của GS.TS Bùi Xuân Cậy tôi đã khắc phục dần những khó khăn và kết quả của quá trình nghiên cứu tôi đã hoàn thành được đề tài Tôi xin kính gửi lời chân thành cảm ơn sâu sắc nhất đến GS.TS Bùi Xuân Cậy

Xin chân thành cảm ơn quý thầy cô trong Khoa Công trình - Trường Đại học Giao thông Vận tải – Phân hiệu tại Thành phố Hồ Chí Minh đã trang bị cho tôi những kiến thức bổ ích cũng như tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công trình nghiên cứu

Tôi chân thành cảm ơn quý thầy, cô phản biện luận văn Những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy, cô sẽ giúp cho công việc nghiên cứu của tôi càng sâu sắc và thực tiễn hơn

Lời sau cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, các thầy, cô và tất cả những người thân quen đã luôn khuyến khích, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu và hoàn thiện đề tài

Học viên

Nguyễn Quốc Hưng

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1

DANH MỤC HÌNH ẢNH 2

PHẦN MỞ ĐẦU 6

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI: 6

II MỤC TIÊU: 6

III PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 7

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 7

V CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU 7

MỞ ĐẦU 7

Chương 1 Tổng quan về xói lở và các loại kè bảo vệ bờ sông Tiền 7

Chương 2 Dự án kè bảo vệ bờ sông Tiền, tỉnh Tiền Giang 7

Chương 3 Giải pháp kè móng cọc kè bảo vệ bờ sông Tiền, tỉnh Tiền Giang 7

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÓI LỞ VÀ CÁC LOẠI KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG TIỀN 8

1.1TÌNH HÌNH VÀ NGUYÊN NHÂN XÓI LỞ BỜ SÔNG KHU VỰC NAM BỘ 8

1.1.1Diễn biến xói lở bờ khu vực Nam bộ và hệ thống sông Cửu Long 8 1.1.2 Nguyên nhân gây ra xói lở bờ sông: 10

1.1.2.1 Xây dựng hồ chứa: 10

1.1.2.2 Khai thác cát: 10

1.1.2.3 Về xây dựng cơ sở hạ tầng: 11

1.1.2.4 Khai thác nước ngầm: 12

1.1.2.5 Quy luật vận động tự nhiên của lòng dẫn: 13

1.1.2.6 Tác động của sóng: 13

1.1.2.7 Về thể chế, chính sách: 15

1.2 CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, CHỐNG XÓI: 16

1.2.1 Các giải pháp liên quan công tác quản lý 16

1.2.2 Các giải pháp phi công trình 17

1.2.3 Giải pháp công trình: 18

CHƯƠNG 2: DỰ ÁN KÈ BẢO VỆ SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG 24 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN: 24

2.1.1 Giới thiệu dự án: 24

2.1.2 Mục tiêu dự án: 25

2.1.3 Tóm tắt hạng mục công trình kè: 25

2.2 ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN KHU VỰC XÂY DỰNG: 29

2.2.1 Vị trí địa lý 29

2.2.2 Địa hình 30

2.2.3 Thủy hải văn 30

CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ THI CÔNG KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG 45

3.1 ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN VÀ CÔNG NGHỆ: 45

3.1.1 Công nghệ cọc bê tông cốt thép dự ứng lực: 45

3.1.2 Công nghệ cọc ép bê tông cốt thép: 47

3.1.3 Lựa chọn phương án công nghệ cọc BTDUL 49

3.2 TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ PHƯƠNG ÁN THI CÔNG KÈ SỬ DÙNG MÓNG CỌC BTCT DUL 51

3.2.1 Phân tích kết cấu: 51

3.2.1.1 Phương pháp tính toán 51

3.2.1.2 Các thông số mô phỏng nền cọc 51

3.2.3 Tính toán kiểm tra kết cấu: 60

3.2.4 Tính toán kiểm tra cọc: 66

3.2.5 Thiết kế lõi bê tông đầu cọc: 70

3.2.4.1 Kiểm tra chiều dài neo cốt thép trong dầm 70

3.2.4.2 Kiểm tra mối nối đầu cọc (khả năng chịu moment) 72

3.2.4.3 Sức chịu tải nén dọc trục của cọc đơn theo đất nền 75

3.2.4.4 Thiết kế thử cọc 80

3.2.4.5 Yêu cầu kỹ thuật 82

3.3 QUY TRÌNH CHẾ TẠO CỌC 83

3.4 CÔNG TÁC THI CÔNG MÓNG CỌC BTCT DUL CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ SÔNG TIỀN 87

3.5 CÔNG TÁC QUẢN LÝ CHẤT LƯỢNG CÔNG TRÌNH 95

3.5.1 Công tác thi công cọc 95

a Công tác định vị cọc 95

b Công tác sản xuất chế tạo, hàn nối cọc 96

c Công tác thi công hạ cọc 97

d Công tác đất 97

3.5.2 Công tác thi công bê tông tại chỗ 98

3.5.2.1 Các yêu cầu chung thi công bê tông: 98

3.5.2.2 Thiết kế hỗn hợp bê tông 98

3.5.2.3 Công tác ván khuôn 99

3.5.2.4 Công tác cốt thép 99

3.5.2.5 Công tác đổ và đầm bê tông 100

3.5.2.6 Bảo dưỡng bê tông 101

3.5.3 Công tác thí nghiệm 102

3.5.4 Đảm bảo An toàn lao động và vệ sinh môi trường: 102

3.5.5 Kiểm tra và nghiệm thu 103

KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 108

TÀI LIỆU THAM KHẢO 110

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BTCT Bê tông cốt thép

DƯL Dự ứng lực

ƯST Ứng suất trước

Cty TNHH Công ty Trách nhiện hữu hạn

Cty CP TVXD Công ty Cổ phần Tư vấn Xây dựng ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam

TCN Tiêu chuẩn ngành

TKBVTC Thiết kế bản vẽ thi công

ASTM Standard test method for high-strain

dynamic testing of deep foundations” PDA Pile Dynamic Analysis

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1 1 Vụ sạt lở đất bờ sông Vàm Nao, xã Hội Đông, huyện Chợ Mới (An

Giang) 9

Hình 1 2 Hiện trạng bờ sông khu vực ấp 3B, xã Đạo Thạnh 9

Hình 1 3 Hiện trạng bờ sông khu vực ấp Mỹ Thạnh, xã Mỹ Phong 9

Hình 1 4 Khai thác cát trái phép trên sông Tiền 11

Hình 1 5 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của sóng tạo hàm ếch 14

Hình 1 6 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của dòng chảy 14

Hình 1 7 Kết cấu thảm cát bọc vải tổng hợp 20

Hình 1 8 Thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước bảo vệ bờ sông khu vực thị xã Rạch Giá tỉnh Kiên Giang 21

Hình 1 9 Hình thức liên kết tấm bê tông tạo thảm 22

Hình 1 10 Chi tiết ngàm liên kết các tấm bê tông 22

Hình 2 1 Vị trí kè bảo vệ sông Tiền 24

Hình 2 2 Mặt cắt ngang điển hình đoạn không neo cập tàu 27

Hình 2 3 Mặt cắt điển hình đoan neo cặp tầu 27

Hình 2 4 Mặt cắt ngang điển hình (đoạn không neo đậu tàu) 28

Hình 2 5 Mặt cắt ngang điển hình (đoạn cho phép neo đậu tàu) 29

Hình 2 6 Tần suất mực nước cao nhất hằng năm tại trạm thủy văn Mỹ Tho 31

Hình 2 7 Tần suất mực nước giờ tại trạm H1 – Rạch Kỳ Hôn 31

Hình 2 8 Mặt bằng hố khoan Km0+0 – Km0+550 37

Hình 2 9 Mặt bằng hố khoan Km0+550 – Km0+977 38

Hình 2 10 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè từ STB01-STB05 38

Hình 2 11 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB05-STB06 39

Hình 2 12 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB07-STB08 39

Hình 2 13 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB10 40

Hình 2 14 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB01-STCP01 40

Hình 2 15 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB02-STB03 41

Hình 2 16 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB06-STCP02 41

Hình 2 17 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB08-STB09 42

Hình 2 18 Mặt cắt địa chất theo đỉnh tuyến kè STB10-SCTB03 42

Hình 3 1 Cọc PC, PHC 45

Hình 3 2 Cọc bê tông ly tâm ứng lực trước PC, PHC [7] 46

Hình 3 3 Cấu tạo cốt thép cọc điển hình 46

Hình 3 4 Cấu tạo cơ bản cọc BTCT tiết diện vuông 48

Hình 3 5 Mô hình tính toán 51

Hình 3 6 Xác định vị trí điểm ngàm trượt tính toán 52

Hình 3 7 Bảng tra hệ số trượt CD tính toán 57

Hình 3 8 Mặt bằng 1 phân đoạn kè điển hình 59

Hình 3 9 Mô hình tính toán SAP phân đoạn kè điển hình 60

Hình 3 10 Sơ đồ ứng suất trên mặt cắt cọc 69

Hình 3 11 Sơ đồ quan hệ Mô men và lực dọc trục cọc 70

Hình 3 12 Gia công thép ứng suất trước 83

Hình 3 13 Tạo lồng cốt thép bằng máy hàn tự động chuyên dùng 84

Hình 3 14 Đổ bê tông cọc 84

Hình 3 15 Bắt xiết bu lông liên kết khuôn 85

Hình 3 16 Căng cáp dự ứng lực 85

Hình 3 17 Quay ly tâm cọc 86

Hình 3 18 Bể hấp hơi nước nóng cọc BTCT ly tâm 86

Hình 3 19 Bảo quản cọc thành phẩm 87

Hình 3 20 Bảo quản cọc thành phẩm 88

Hình 3 21 Định vị đóng cọc thử 89

Hình 3 22 Bỏ bao cát và san lấp 90

Hình 3 23 Thi công hệ thống cọc đất gia cố 91

Hình 3 24 Thi công hệ thống kẹp đầu cọc và sàn đỡ 92

Hình 3 25 Thi công bê tông sàn 93

Hình 3 26 Thi công bỏ đá và mái dốc kè 94

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thông số địa chất theo hồ sơ trong bước TKBVTC 33

Bảng 2.2 Thông số địa chất phục vụ tính toán ổn định kè – giai đoạn thi công 36

Bảng 2 3 Thông số địa chất phục vụ tính toán ổn định kè – giai đoạn khai thác 37

Bảng 3 1 Trọng lượng bản thân các lớp phủ 53

Bảng 3 2 Trọng lượng bản thân các thiết bị cố định 54

Bảng 3 3 Thông số đầu vào tính toán 55

Bảng 3 4 Các tải trọng tính toán trên mặt vỉa hè 4m 55

Bảng 3 5 Tải do dòng chảy tác động lên cọc 57

Bảng 3 6 Các quy định vật liệu 59

Bảng 3 7 Các quy định vật liệu 61

Bảng 3 8 Bảng tra các hệ số G, Q 61

Bảng 3 9 Bảng tra các hệ số  62

Bảng 3.10 Các thông số tính toán trọng lượng bản thân cọc 63

Bảng 3 11 Trọng lượng bản thân cọc 65

Bảng 3.12 Chuyển vị ngang đầu cọc – khu neo tàu 66

Bảng 3.13 Nội lực trog cọc trục A – khu neo tàu 66

Bảng 3.14 Nội lực trog cọc trục B – khu neo tàu 67

Bảng 3.15 Nội lực trog cọc trục C – khu neo tàu 67

Bảng 3.16 Nội lực trog cọc trục D – khu neo tàu 67

Bảng 3.17 Bảng tham khảo sức chịu tải của cọc ống BTCT DUL 68

Bảng 3.18 Bảng tra thông số cho đất rời 78

Bảng 3.19 Sức chịu tải tính toán 79

Bảng 3.20 Thông số thiết kế thi công 83

Bảng 3.21 Chiều dày mỗi lớp đổ bêtông 101

PHẦN MỞ ĐẦU

I TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI:

Chống xói lở, đảm bảo thoát lũ an toàn cho hệ thống sông Tiền, bảo vệ

an toàn sản xuất, đời sống và các kết cầu hạ tầng tại khu vực kè sông Tiền và các khu vực lân cận thuộc thành phố Mỹ Tho là nhiệm vụ cấp bách của tỉnh Tiền Giang

Bờ sông Tiền đoạn từ ngã 3 sông Bảo Định đến Cảng Cá là khu vực tập trung đông dân cư của phường 2 Dọc bờ sông hầu hết là nhà tạm được xây dựng lấn ra sông Tiền gây mất mỹ quan cũng như vệ sinh môi trường cho cả khu vực từ nhiều năm nay Việc đầu tư xây dựng kẻ Sông Tiền rất quan trọng,

kè Sông Tiền sau khi xây dựng sẽ giải quyết tình trạng ô nhiễm môi trường, giúp người dân sống trong các khu vực gần bờ sông Tiền được sống trong môi trường tốt hơn, đời sống của người dân sẽ được nâng cao

Thành phố Mỹ tho đã đầu tư xây dựng dự án kè sông Tiền đoạn từ ngã

ba sông Bảo Định đến cảng Cá thuộc địa phận phường 2 – Thành phố Mỹ Tho Tổng chiều dài đoạn kè được đầu tư toàn tuyến là 977,63m, qui mô công trình

là công trình cấp III

Lựa chọn kết cấu, công nghệ áp dụng hợp lý có ý nghĩa lớn về mặt kinh

tế và kỹ thuật Học viên là cán bộ ban quản lý dự án vì vậy chọ đề tài: “Nghiên

cứu lựa chọn giải pháp kè móng cọc cho công trình kè bảo vệ bờ sông Tiền tỉnh Tiên Giang” làm đề tài nghiên cứu

II MỤC TIÊU:

Các mục tiêu chính của đề tài bao gồm:

- Nghiên cứu tổng quan về hiên tượng xói lở bờ song khu vực đồng bằng song Cửu Long và các loại công trình bảo vệ bờ sông

- Nghiên cứu công nghệ kè móng cọc bê tông cốt thép ứng dụng tại công trình Kè sông Tiền

- Dự báo các ảnh hưởng, tác động của quá trình thi công đến hạng mục cọc của công trình Kè sông Tiền

- Nghiên cứu đề xuất giải pháp quản lý chất lượng thi công hạng mục cọc

III PHẠM VI NGHIÊN CỨU:

Nội dung của đề tài chủ yếu là nghiên cứu cho công trình kè bảo vệ sông Tiền, Tp Mỹ Tho, Tiền Giang Tuy nhiên công trình bao gồm nhiều hạng mục

và liên quan đến nhiều công nghệ khác nhau, vì vậy để đảm bảo tính tập trung cho đề tài nghiên cứu tác giả sẽ giới hạn đề tài xoay quanh nghiên cứu sử dụng

kè móng cọc cho công trình kè bảo vệ sông Tiền

IV PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:

Để thực hiện đề tài, tác giả thực hiện tổ hợp các phương pháp sau:

- Về vấn đề nghiên cứu giữa lý thuyết và thực tế, bao gồm: nghiên cứu các tài liệu chuyên ngành; tìm hiểu thực tế đề xuất, phân tích kết cấu, phương pháp tính toán, biện pháp công nghệ thi công

- Về vấn đề đánh giá dự báo mức độ ảnh hưởng của quá trình thi công đến hạng mục cọc công trình kè sông Tiền qua các công trình thưc tế

V CẤU TRÚC CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XÓI LỞ VÀ CÁC LOẠI KÈ BẢO

Từ năm 2010 trở lại đây trên khu vực sông Cửu Long có 562 điểm sạt lở với tổng chiều dài trên 786 km

Trong số các điểm sạt lở nêu trên, theo tiêu chí về phân loại sạt lở bờ sông, bờ biển quy định tại Quyết định số 01/2011/QĐ-TT ngày 04/01/2011 của Thủ tướng Chính phủ, hiện có: 40 điểm sạt lở đăc biệt nguy hiểm (sạt lở gây nguy hiểm trực tiếp đến an toàn đê điều, khu tập trung dân cư và cơ sở hạ tầng quan trọng), tổng chiều dài 131 km (bao gồm, bờ sông 21 điểm với tổng chiều dài 37 km, bờ biển 19 điểm với tổng chiều dài 94 km), 154 điểm sạt lở nguy hiểm, tổng chiều dài 116 km (bao gồm 143 điểm sạt lở bờ sông với tổng chiều dài 98km, 11 điểm sạt lở bờ biển với tổng chiều dài 18km), 369 điểm sạt lở bình thường, tổng chiều dài 539 km (bao gồm 350 điểm sạt lở bờ sông với tổng chiều dài 385km; 19 điểm sạt lở bờ biển, với tổng chiều dài 154 km)

Sạt lở đã uy hiếp trực tiếp đến tính mạng, tài sản của nhân dân, ảnh hưởng nghiêm trọng đến an toàn các công trình phòng chống thiên tai và cơ sở hạ tầng vùng ven biển và làm suy thoái rừng ngập mặn ven biển [7]

Hình 1 1 Vụ sạt lở đất bờ sông Vàm Nao, xã Hội Đông, huyện Chợ

Mới (An Giang)

Hình 1 2 Hiện trạng bờ sông khu vực ấp 3B, xã Đạo Thạnh

Hình 1 3 Hiện trạng bờ sông khu vực ấp Mỹ Thạnh, xã Mỹ Phong

1.1.2 Nguyên nhân gây ra xói lở bờ sông:

1.1.2.1 Xây dựng hồ chứa:

Xây dựng các hồ thủy điện thủy lợi là giảm lượng phù sa về vùng hạ lưu Trên dòng chính sông Mê Kông thuộc lãnh thổ Trung Quốc, Lào và Campuchia

đã, đang và dự kiến xây dựng 19 hồ chứa Trong đó, đã hoàn thành xây dựng 6

hồ chứa (Trung Quốc); đang xây dựng 04 hồ chứa (02 tại Trung Quốc và 02 thuộc Lào), chuẩn bị xây dựng 01 hồ chứa (Pắc-Beng, thuộc Lào) Tổng dung tích các hồ chứa đã, đang và có kế hoạch xây dựng đến năm 2020 trên dòng chính sông Mê Kông là: 25,3 tỷ m3, trong đó các hồ chứa ở Trung Quốc 22,7

tỷ m3, các hồ chứa ở Lào và Campuchia là 2,6 tỷ m3

Trên các dòng nhánh sông Mê Kông đã thực hiện và có kế hoạch xây dựng tổng số 142 hồ chứa, với tổng dung tích hữu ích là 76,6 tỷ m3 nước, trong

đó Thái Lan đã hoàn thành 100%, Việt Nam đã hoàn thành 96%

Kết quả phân tích ảnh hưởng của việc xây dựng các hồ chứa thượng nguồn sông Mê Kông như sau: Trước khi các đập thủy điện trên dòng chính phía Trung Quốc đi vào vận hành (theo tính toán của WWF), tổng lượng phù

sa, bùn cát hàng năm về Tân Châu và Châu Đốc (An Giang) là khoảng 73 triệu tấn/năm; sau khi các đập thủy điện Trung Quốc đi vào vận hành sẽ giảm xuống

42 triệu tấn/năm (giảm 42%); khi có thêm các hồ chứa ở Lào và Campuchia đi vào vận hành chỉ còn 15 triệu tấn/năm (giảm 80% trước khi có các thủy điện); sau khi hoàn thành việc xây dựng các hồ trên dòng chính và các dòng nhánh, tổng lượng phù sa, bùn cát về đồng bằng sông Cửu Long so với trước khi các

hồ chứa vận hành (trước năm 2012 là 73 triệu tấn/năm) chỉ còn 20% (theo tính toán của WWF) [8]

1.1.2.2 Khai thác cát:

Khai thác cát làm sâu lòng sông, mất chân đỡ bờ, làm thay đổi dòng chảy Trong những năm gần đây, hoạt động khai thác cát trên sông Mê Kông

đang diễn ra mạnh mẽ trên tất cả các quốc gia, đặc biệt ở hạ lưu vực với lượng khai thác tương đương với lượng bùn cát tự nhiên Theo báo cáo của WWF (2013), tổng lượng khai thác cát trung bình năm 2011-2012 trên toàn hệ thống sông Mê Kông ước khoảng 35 triệu m3, trong đó: Campuchia là 21 triệu m3, Thái Lan 4,5 triệu m3, Lào 1,4 triệu m3, Việt Nam là 8 triệu m3 Việc khai thác cát quá mức đã làm lòng sông bị hạ thấp, dẫn đến cao độ mực nước về mùa kiệt trên các tuyến sông bị giảm; thay đổi chế độ thủy văn dòng chảy tại các phân lưu, hợp lưu (lưu lượng từ sông Tiền sang sông Hậu qua sông Vàm Nao có xu thế gia tăng trong những năm gần đây đã làm hạ thấp đáy sông từ -17.00m tại trước hợp lưu xuống -44.00 m tại sau hợp lưu) ảnh hưởng trực tiếp đến ổn định

bờ sông, bờ biển, suy thoái rừng ngập mặn ven biển [8]

Hình 1 4 Khai thác cát trái phép trên sông Tiền

1.1.2.3 Về xây dựng cơ sở hạ tầng:

Xây dựng hạ tầng dọc bờ sông làm gia tải, sụt lún bờ sông

Phát triển dân số và cơ sở hạ tầng: Về số dân, theo số liệu thống kê, năm

1999 dân số Đồng bằng là 16,13 triệu người, đến hết năm 2016 là 17,66 triệu người Diện tích xây nhà ở khu vực này mỗi năm tăng trung bình khoảng

18.000.000 m2, trong đó một phần không nhỏ dân cư sinh sống ở ven sông, kênh rạch, vùng ven biển cùng với đó là việc xây dựng mới nhà ở, cải tạo nâng cấp kiên cố hơn đã làm tăng tải trọng lên bờ sông so với trước kia, một số nơi

đã làm thay đổi chế độ dòng chảy trên làm gia tăng nguy cơ gây sạt lở bờ sông Cùng với gia tăng dân số là các hoạt động sinh kế của người dân cũng ngày càng mạnh mẽ, nhất là khai thác hải sản ở vùng ven biển, không những ngăn chặn quá trình phát triển mà còn làm suy giảm rừng ngập mặn

Xây dựng hạ tầng: Những năm qua, hệ thống giao thông khu vực Đồng bằng cũng đã có những bước phát triển rõ rệt, trong giai đoạn từ 2010-2018, đã xây dựng và nâng cấp mở rộng nhiều tuyến giao thông, trong đó có nhiều đoạn bám sát bờ sông, kênh, rạch, nhất là các tuyến liên huyện, liên xã Tác động của các phương tiện vận tải với xu thể ngày càng gia tăng cả về mật độ và trọng lượng cũng là một trong số các yếu tố làm gia tăng nguy cơ sạt lở

Các tác động khác như: lún sụt đất do địa chất yếu, khai thác nước ngầm, quy luật vận động tự nhiên của lòng dẫn, tác động của sóng [8]

1.1.2.4 Khai thác nước ngầm:

Việc khai thác nước ngầm quá mức để nuôi trồng thủy, hải sản, nhất là ở các tỉnh Bạc Liêu, Cà Mau thời gian gần đây đã gây ra hiện tượng lún, sụt đất trên diện rộng, vùng bán đảo Cà Mau có trên 10.000 giếng khoan nước ngầm phục vụ nuôi trồng thủy, hải sản tốc độ lún sụt đất tại khu vực này trong vài năm gần đây vào khoảng 1-2cm/năm, lớn nhất khoảng 3cm/năm Đây cũng là nguyên nhân gây xói lở bờ sông, bờ biển nhất là vùng bán đảo Cà Mau những năm qua [8]

1.1.2.5 Quy luật vận động tự nhiên của lòng dẫn:

Sạt lở, bồi lắng thường xảy ra ở những đoạn sông cong, các cửa phân lưu, nhập lưu, các khu vực sông phân lạch, nơi giao thoa giữa dòng chảy trong sông

và dòng triều, là những nơi dòng chảy không ổn định Theo kết quả quan trắc, đánh giá, khi đến Tân Châu và Châu Đốc, tỷ lệ phân phối lưu lượng trong mùa

lũ của sông Tiền khoảng 77-78%, sông Hậu khoảng 22-23% Do có mực nước cao hơn sông Hậu, dòng lũ trên sông Tiền trước khi ra biển qua 6 cửa sông còn chuyển một lượng đáng kể sang sông Hậu qua sông Vàm Nao Sau khi phân phối lại (sau sông Vàm Nao), tỷ lệ lưu lượng trên sông Tiền tại Mỹ Thuận khoảng 51 -52%, trên sông Hậu Cần Thơ khoảng 48-49%, tạo cho dòng lũ hai sông xấp xỉ nhau.[8]

1.1.2.6 Tác động của sóng:

Sóng ở vùng ven biển ĐBSCL chủ yếu bởi tác động của các đới gió mùa (gió mùa Tây Nam và gió Chướng) Gió mùa Tây Nam hoạt động mạnh vào các tháng 7, 8 và 9 với hướng gió vuông góc với bờ biển Tây; gió Chướng hoạt động mạnh vào các tháng 12, 01 và 02, hướng gió vuông góc với bờ biển Đông Tốc độ gió của hai đới gió, cấp 5 - 6, giật cấp 7, kéo dài nhiều ngày, kết hợp với kỳ triều cường gây sóng lớn cao từ (1 - 2)m ở vùng biển Tây và (2 - 3)m trên vùng biển Đông tác động trực tiếp vào bờ biển, khu vực cửa sông là một trong những nguyên nhân chính gây xói lở bờ biển và vùng cửa sông ven biển Nước biển có xu thế dâng cao, bờ biển thường xuyên bị xói lở, hạ thấp do bùn cát giảm, làm chiều cao cột nước tăng, cùng với tác động của gió làm sóng biển ngày càng cao

- Cơ chế sạt lở bờ do sóng thuyền bè gây ra:

Dưới tác động của sóng do thuyền bè qua lại gây ra, đất mái bờ bị phá

vỡ, bị bào xói rồi lôi kéo đi nơi khác Trong trường hợp các tác động này xảy

ra trong thời gian mùa lũ, mực nước cao thì xói lở chủ yếu diễn ra phía trên bề mặt mái bờ sông rạch Khối đất mỗi một đợt sạt lở thường không lớn Trường

hợp các tác động của sóng thuyền bè xảy ra vào thời kỳ mùa kiệt, mực nước thấp thì xói lở mái bờ chủ yếu diễn ra trên mực nước thấp tạo thành hàm ếch, làm giảm dần ổn định mái bờ Khi gặp mưa hay một tác nhân nào đó làm gia tăng tải trọng khối đất trên hàm ếch, khối đất sẽ hình thành nhiều vết nứt, trước khi sụt lở, tan rã rớt từng mảng nhỏ xuống lòng sông [8]

Hình 1 5 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của sóng tạo hàm

ếch

- Cơ chế sạt lở bờ do tác động của dòng chảy:

Khi dòng chảy có vận tốc lớn hơn vận tốc khởi động bùn cát của lòng dẫn

sẽ làm cho lòng dẫn bị đào xói, khối đất phản áp của mái bờ bị suy giảm dần Đến một giới hạn nhất định mái bờ sẽ bị mất ổn định và sạt lở sẽ xảy ra Xói lở dạng này thường xảy ra vào thời gian cuối mùa lũ kết hợp với khi triều rút Các đợt sạt lở xảy ra ngắt quãng và có chu kỳ dài hơn so với dạng sạt lở do sóng thuyền bè gây ra Tuy nhiên khối đất mỗi một đợt sạt lở thường lớn hơn và nguy hiểm hơn.[8]

Hình 1 6 Sơ họa cơ chế xói lở bờ dưới tác dụng của dòng chảy

1.1.2.7 Về thể chế, chính sách:

Hệ thống pháp luật chưa phù hợp và thiếu thực tế Hiện nay, việc quản

lý và cấp phép khai thác khoáng sản trên một dòng sông có nhiều cơ quan cùng tham gia dẫn đến chồng chéo và không có sự nhất quán Bên cạnh đó, chưa có chính sách để huy động các nguồn lực, trong đó có huy động từ các doanh nghiệp và từ người dân để xử lý sạt lở bờ sông, bờ biển Việc xử lý sạt lở thời gian qua chủ yếu trông chờ vào nguồn ngân sách nhà nước, nên nhiều khu vực sạt lở đặc biệt nguy hiểm và nguy hiểm chưa được đầu tư xử lý Chính sách hỗ trợ bố trí ổn định dân cư còn thấp, chưa thể hiện được yếu tố trượt giá hàng năm, nên càng những năm về sau thực hiện càng khó khăn, nhiều dự án không thực hiện được phải phê duyệt điều chỉnh lại gây chậm trễ trong tổ chức thực hiện theo kế hoạch, thậm chí nhiều dự án còn bị đình trệ thi công trong nhiều năm làm hạn chế hiệu quả đầu tư

Về quy hoạch, kế hoạch: chưa có quy hoạch chỉnh trị, chống xâm thực bờ biển; công tác quy hoạch phòng, chống xói lở bờ biển và lồng ghép các nội dung phòng chống thiên tai vào quy hoạch, kế hoạch phát triển ngành, phát triển kinh tế - xã hội chưa được quan tâm đúng mức

Về quản lý sử dụng đất ven sông, ven biển: chưa được quan tâm đúng mức Thực tế cho thấy ngày càng xuất hiện nhiều nhà ở công trình sát bờ sông,

bờ biển làm gia tăng nguy cơ xảy ra sạt lở

Về phổ biến chính sách pháp luật: Việc phổ biến pháp luật về phòng chống thiên tai nói chung và phòng chống sạt lở bờ biển ở các cấp chính quyền địa phương và người dân chưa được thực hiện thường xuyên hoặc mang tính hình thức, dẫn đến việc nhận thức pháp luật về sạt lở bờ song, bờ biển tại hầu hết các địa phương còn thấp, việc chấp hành pháp luật ở nhiều nơi thiếu nghiêm túc, các vụ việc vi phạm có xu thế hướng tăng

Về giải pháp kỹ thuật: việc áp dụng khoa học công nghệ để xử lý sạt lở còn nhiều tồn tại, nhất là sạt lở bờ biển, với nhiều giải pháp kỹ thuật được áp

dụng từ giải pháp sử dụng vật liệu cứng đến sử dụng vật liệu mềm, sử dụng vật liệu địa phương, thân thiện với môi trường, song việc áp dụng ở nhiều nơi chưa phù hợp, hiệu quả còn thấp Do vậy đã xuất hiện nhiều công trình bị hư hỏng trong quá trình khai thác, sử dụng, thậm chí hư hỏng ngay trong quá trình thi công

Về duy tu bảo dưỡng sau đầu tư: chưa được đầu tư đúng mức, chưa chú

ý hư hỏng cục bộ công trình, quản lý tổng thể bờ biển làm gia tăng sự phát triển của sạt lở [8]

1.2 CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ, CHỐNG XÓI:

1.2.1 Các giải pháp liên quan công tác quản lý

Theo nghị định 171/1999/NĐ-CP của Chính phủ về quy định chi tiết thi hành pháp lệnh bảo vệ công trình đối với công trình giao thông đường sông theo và tham khảo quyết định 150/2004/QĐ-UB của Ủy ban nhân dân TP.HCM quy định cụ thể về quản lý sử dụng hành lang bờ sông, kênh, rạch Trong điều kiện hiện tại có thể xác định hành lang an toàn sông, theo đó ứng với cấp kỹ thuật của sông rạch sẽ có quy định hành lang ven sông khác nhau: sông cấp I,

II (chiều rộng sông >800m) là 50 m, sông cấp III, IV (chiều rộng 500-800m) là 30m, sông cấp V (chiều rộng 300-500m) và sông cấp VI (chiều rộng <300m)

là 20m, kênh rạch chưa phân cấp là 10m

Công tác tuyên truyền, giáo dục cộng đồng: tăng cường tuyên truyền giáo dục cộng đồng trong công tác phòng chống xói lở bờ, cần có những hướng dẫn,

hỗ trợ kỹ thuật để người dân có thể những biện pháp đơn giản, những công trình quy mô nhỏ nhằm giảm thiểu hiện tượng xói lở lòng dẫn

Khuyến khích, phát động cộng đồng tham gia công tác thủy lợi như: nạo vét, khơi thông kênh rạch nhằm vừa đảm bảo yêu cầu tưới, tiêu thoát lũ vừa có tác dụng giảm tốc độ dòng chảy trong kênh rạch, giảm nguy cơ xảy ra xói lở lòng dẫn

Xây dựng thể chế khai thác hệ thống kênh rạch.: thể chế hóa những tuyến luồng giao thông thủy, quy định cụ thể các thông số kỹ thuật của tàu thuyền lưu thông như: tải trọng, kích cỡ tàu thuyền, vận tốc chạy tàu…

Quy hoạch, quản lý chặt chẽ các hoạt động khai thác lòng dẫn sông rạch như: khai thác cát, nuôi trồng thủy sản…, nhằm đảm bảo ổn định lòng dẫn, tránh việc lấn chiếm thu hẹp hoặc cản trở đến dòng chảy

Quy định hành lang an toàn bờ sông, kênh rạch Hành lang an toàn bờ sông rạch được tính từ mép bờ sông trở vào trong, các công trình nhà cửa, cơ

sở hạ tầng được xây dựng trong tương lai không được lấn chiếm hành lang này

Để xác định ranh giới của phạm vi sử dụng bờ kênh rạch cần phải xác định được phạm vi hoạt động của lòng dẫn sông, kênh rạch Đối với hệ thống kênh rạch ở Tiền Giang các tài liệu thiết yếu để xác định phạm vi hoạt động của lòng dẫn chưa hội đủ [8]

1.2.2 Các giải pháp phi công trình

Giải quyết hiệu quả vấn đề mất cân bằng bùn cát trên sông, kênh rạch và vùng ven biển, lún sụt đất; Tăng cường công tác quản lý bờ sông, kênh, rạch,

bờ biển giảm tác động gây xói lở theo hướng quản lý tổng hợp, dành không gian thoát lũ, làm đường giao thông, đắp đê (dự kiến); nghiên cứu, ứng dụng khoa học công nghệ trong phòng chống sạt lở bờ sông, kênh rạch; xói lở bờ biển, lún sụt đất, trồng và phục hồi rừng ngập mặn thích ứng với biến đổi khí hậu, tăng trưởng xanh; quan trắc, cập nhật cơ sở dữ liệu về sạt lở bờ sông, kênh, rạch, xói lở bờ biển; lún, sụt đất; thủy hải văn

Các giải pháp thực hiện

a Đối với bờ sông: Giảm các tác động về mất cân bằng bùn cát

Đối với thượng nguồn: Tăng cường Hợp tác quốc tế quản lý bền vững sông Mê Kông về khai thác nguồn nước và bùn cát; Đánh giá lượng bùn cát về ĐBSCL Rà soát, chỉ cấp phép khai thác cát với khối lượng hợp lý đảm bảo sự

cân bằng tương đối; thống nhất giao một đầu mối cấp phép khai thác cát trên các dòng sông (UBND cấp tỉnh); Sử dụng hợp lý bùn cát nạo vét để san lấp, đắp đê, làm đường (khối lượng nạo vét trung bình 200 triệu.m3/năm); Giám sát chặt chẽ, có chế tài xử phạt làm rõ trách nhiệm của các cấp; nghiên cứu đề xuất các giải pháp: thay thế cát san lấp và cát xây dựng; tiến tới không sử dụng cát

để san lấp

b Quản lý bờ sông, kênh rạch: Quản lý chặt chẽ việc xây dựng nhà ở,

công trình ven sông để hạn chế chất thải lên bờ sông, kênh rạch, cản trở dòng chảy (các tỉnh); Quy hoạch chỉnh trị sông gắn với quy hoạch dân cư, quy hoạch

sử dụng đất vùng ven sông theo hướng dành không gian thoát lũ, xây dựng công trình giao thông, đê điều; bố trí, sắp xếp từng bước di dời dân ra khỏi bờ sông, lòng kênh, rạch, ưu tiên những nơi có nguy cơ cao về sạt lở (các tỉnh); Điều tra, cập nhật cơ sở dữ liệu liên quan đến sạt lở bờ sông; Nghiên cứu toàn diện về sự thay đổi lòng dẫn, dòng chảy sông Mê Kông, chế độ thuỷ văn, cân bằng bùn cát; xây dựng cơ chế xã hội hóa trong việc huy động nguồn lực, để đầu tư xây dựng và quản lý vùng ven sông.[8]

1.2.3 Giải pháp công trình:

Giải pháp công trình chống xói lở bờ gồm có hai dạng: dạng công trình chủ động và dạng công trình bị động Dạng công trình chủ động là công trình tác động trực tiếp vào dòng chảy như hệ thống giàn phao hướng dòng, kè mỏ hàn, công trình phá sóng xa bờ… Dạng công trình bị động là công trình tác động vào lòng dẫn như: công trình kè bảo vệ bờ, gia cố kết cấu đất bờ…

Hệ thống kênh rạch ở Tiền Giang có chiều rộng không lớn (thường nhỏ hơn 100m), có chế độ dòng chảy hai chiều nên việc áp dụng giải pháp công trình chủ động sẽ không phù hợp, thậm chí phản tác dụng Các công trình phao hướng dòng, kè mỏ hàn có thể gây ra xói lở bờ phía đối diện, ngoài ra việc xây dựng các công trình sẽ làm thu hẹp dòng chảy cản trở đến giao thông thủy và tiêu thoát nước trong mùa lũ Giải pháp công trình chống xói lở bờ sông, kênh,

rạch ở Tiền Giang chỉ nên áp dụng dạng công trình bị động Ở các đoạn sông rạch có tốc độ dòng chảy không quá lớn, lòng dẫn không quá sâu thì có thể sử dụng các dạng công trình dân gian mà người dân ở ĐBSCL thường làm để bảo

vệ mái bờ không bị sạt lở như:

Trường hợp mái bờ thoải: mô hình dùng bao tải đắp bờ kết hợp với

trồng cây (cừ, tràm, bần …) nhằm giữ phù sa cũng như chống xói mòn đất

Trường hợp bảo vệ mái bờ sông dốc đứng: có thể sử dụng biện pháp

đóng một hay nhiều hàng cọc tùy theo tác động của sóng lớn hay bé, các cọc được liên kết lại, giữa các cọc là phên liếp, bên trong đổ vật liệu giảm tải

Ở các khu vực tập trung dân cư, cần thiết phải xây dựng công trình kè vừa chống xói lở vừa cải tạo cảnh quan môi trường Do đất cấu tạo bờ sông ở ĐBSCL nói chung và Tiền Giang nói riêng không tốt, để tránh tình trạng lún không đều, gây hư hỏng cục bộ, lớp phủ mái bờ nên sử dụng loại kết cấu mềm,

có khả năng tự điều chỉnh khi mái dốc bờ thay đổi Dưới đây là một số giải pháp có thể áp dụng cho bảo vệ bờ hệ thống sông rạch ở Tiền Giang:

 Thảm cát bọc vải tổng hợp:

Thảm cát bọc vải tổng hợp là một loại thảm được may bằng hai loại vải chồng lên nhau, lớp vải trên là loại vải tổng hợp phủ thủy tinh và lớp dưới là vải đặc biệt khác Cả hai lớp vải đều độ bền cao trong môi trường tự nhiên (dưới tác động của dòng chảy, nắng, gió, nhiệt độ v.v…) Lớp vải dưới tiếp xúc với mặt đất tự nhiên của mái bờ sông và cho phép thoát nước tốt Hai lớp vải được may lại theo một phương, tạo thành túi Một đầu của túi này được may kín lại, còn đầu kia có thể bơm cát vào Khi hỗn hợp cát và nước bơm đồng thời vào túi, nước thoát ra, cát được giữ lại và tạo thành những “con lươn” Kết cấu của thảm cát bọc vải tổng hợp được mô tả trên hình 1.7

Hình 1 7 Kết cấu thảm cát bọc vải tổng hợp

Tuy nhiên, các thông số kỹ thuật của thảm cát, các chỉ tiêu và phạm vi ứng dụng của loại thảm này chưa được công bố Mặt khác, vấn đề mỹ quan công trình cũng cần phải được quan tâm, thảm cát chỉ nên ứng dụng ở vùng dưới mực nước thấp nhất, do mỹ quan chưa đáp ứng được Mặt khác, độ bền của vải trong môi trường nước khác nhau (phèn, mặn v.v…) và khả năng chống thủng khi tàu thuyền va chạm ở phạm vi trên mực nước triều [8]

 Thảm bê tông FS bơm trong nước:

Thảm bê tông FS được cấu tạo bằng túi vải sợi tổng hợp, bền trong điều kiện tự nhiên Sau khi túi được trải và định vị lên mái bờ cần bảo vệ, tiến hành bơm vữa bê tông có khả năng ngưng kết vào trong túi Sau khi bê tông ngưng kết mái bờ được bọc một lớp áo mỏng có khả năng chống xói lở bờ do tác động của dòng chảy

Ưu điểm của thảm bê tông là thi công nhanh, ít ảnh hưởng tới môi trường, mái bờ sông khu vực bảo vệ có thể không cần san phẳng Nhược điểm của thảm

bê tông là phải có thiết bị máy bơm công suất cao nhất là khi bơm vữa bê tông xuống đoạn sông sâu, giá thành cao so với các giải pháp truyền thống vì vật tư thiết bị nhập khẩu, và dễ bị hư hỏng cục bộ khi mái bờ sông lún không đều.[8]

Hình 1 8 Thảm bê tông bơm trực tiếp trong nước bảo vệ bờ sông

khu vực thị xã Vĩnh Xương, tỉnh An Giang

 Thảm bê tông liên kết mềm

Thảm bê tông gồm những tấm bê tông có kích thước (50x50) cm, dày 6cm đúc sẵn được liên kết với nhau bằng các ngàm cao su lõi thép Mặt trên của các tấm bê tông bố trí các rãnh phá sóng nhằm giảm chiều cao sóng leo Ở giữa các cạnh tiếp giáp của các tấm bê tông có khoét 4 rãnh để gắn ngàm liên kết Mỗi tấm bê tông bố trí 6 lỗ để thoát nước ra từ mái bờ sông Ưu điểm của giải pháp này là thảm bê tông có liên kết mềm nên có khả năng tự điều chỉnh trong trường hợp mái bờ bị lún không đều Thi công lắp ghép thảm khá đơn giản và nhanh chóng Đối với đoạn mái bờ cần bảo vệ nằm dưới mực nước thấp nhất, sẽ tiến hành lắp ghép các tấm bê tông để tạo thành một tấm thảm, rồi dùng cẩu thả xuống đoạn mái bờ cần bảo vệ Riêng đoạn mái bờ nằm trên mực nước thấp nhất thảm bê tông được hình thành từ việc lắp ghép trực tiếp các tấm bê tông tại vị trí mái bờ cần bảo vệ.[8]

Hình thức liên kết và các chi tiết của thảm bê tông

Hình 1 9 Hình thức liên kết tấm bê tông tạo thảm

Hình 1 10 Chi tiết ngàm liên kết các tấm bê tông

Ưu tiên giải pháp mềm như nuôi giữ bãi, trồng rừng ngập mặn, ứng

dụng công nghệ giải quyết khu vực sạt lở phức tạp đảm bảo bền vững, không gây sạt lở lan truyền

Tóm tắt chương 1: Với tình hình xói lở diễn ra thường xuyên và ngày

càng trở nên nghiêm trọng ảnh hưởng tới kinh tế cũng như đời sống của người

dân ở các vùng ven sông thuộc đồng bằng sông Cửu Long

Công tác nghiên cứu, tìm hiểu về địa chất, khí hậu, tác động con người nhằm đề xuất các công trình chống sạt lở cho hệ thống sông ngòi đồng bằng sông Cửu Long nói chung, sông Tiền nói riêng ngày càng trở nên cấp bách Công trình kè bảo vệ sông Tiền được xây dựng để chống sạt lở ven sông, đảm bảo cuộc sống người dân, phát triển kinh tế cũng như cải tạo, nâng cấp mỹ quan

đô thị thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang

CHƯƠNG 2: DỰ ÁN KÈ BẢO VỆ SÔNG TIỀN, TỈNH TIỀN GIANG

2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ DỰ ÁN:

2.1.1 Giới thiệu dự án:

Tên dự án : Nâng cấp đô thị vùng đồng bằng Sông Cửu Long – Tiểu dự

án thành phố Mỹ Tho

Chủ dự án: Ủy Ban nhân dân tỉnh Tiền Giang

Nhà tài trợ: Ngân hàng Thế Giới (WB)

Chủ đầu tư: Ủy ban nhân dân thành phố Mỹ Tho

Đại diện chủ đầu tư: Ban quản lý dự án Nâng cấp đô thị vùng ĐBSCL – Tiểu dự án thành phố Mỹ Tho

Đơn vị tư vấn lập dự án: Công Ty Cổ Phần Xây Dựng và Đầu Tư Đông Dương

Vị trí dự án: bờ sông Tiền, đoạn từ ngã 3 sông Bảo Định đến cảng Cá Phường 2, thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang Tổng chiều dài toàn tuyến là

977,63m [9]

Hình 2 1 Vị trí kè bảo vệ sông Tiền

2.1.2 Mục tiêu dự án:

- Chống xói lở bờ, đảm bảo thoát lũ an toàn cho hệ thống sông Tiền

- Bảo vệ an toản sản xuất, đời sống và các kết cầu hạ tầng tại khu vực kè sông Tiền và các khu vực lân cận thuộc thành phố Mỹ Tho [9]

2.1.3 Tóm tắt hạng mục công trình kè:

Cấp công trình: Quy mô công trình là công trình cấp III

Công trình bao gồm các hạng mục sau:

a Kè

Tổng chiều dài kè bê tông cốt thép (BTCT) là 977,63m, rộng 20m bao gồm phía giáp sông có vỉa hè rộng 7m, đường giao thông rộng 9m và vỉa hè phía trong rộng 4m được chia thành 20 phân đoạn, mỗi phân đoạn trung bình 49m

Vỉa hè phía bờ gần khu dân cư có chiều rộng 4m, gồm dãy bồn hoa nằm giữa với chiều rộng 2m, hai bên là hai lối đi Các bồn hoa hình tròn được bố trí cách đều nhau với khoảng cách giữa các tim là 10m Vỉa hè phía sông có chiều rộng 7m, gồm dãy bồn hoa nằm giữa với chiều rộng 2m, hai bên là hai lối đi (lối đi phía bên gần sông là 2,4m và lối đi phía bên gần đường là 2,6m) Các bồn hoa được bố trí cách đều nhau với khoảng cách giữa các tim là 5m (bao gồm 2 loại hình tròn và hình bầu dục) kết hợp trồng các loại cây leo, cây bóng mát, cây hoa, bụi,… Sử dụng hình thức giàn lam tạo hình kiến trúc lượn sóng mang hơi hướng sông nước miền Tây, kết hợp trồng các loại cây leo để tạo bóng mát Bao gồm tổng cộng 7 đoạn giàn (3 giàn 44m và 4 giàn 24m) phân

bố đều và tập trung ở những vị trí cửa ngõ, điểm nít, nơi đông dân cư và công trình điểm nhấn,…) Đèn trang trí bố trí sát lan can bờ kè, tạo vẻ đẹp lúc về đêm Ngoài ra bố trí các máy tập thể dục gọn nhẹ, dễ sử dụng nhằm nâng cao

ý thức chăm sóc sức khỏe cho người dân [10]

Kè được chia ra thành 2 khu vực:

- Đoạn từ lý trình Km0+00 (giáp sông Bảo Định) đến lý trình Km0+450 (giáp Cảnh sát đường thủy Mỹ Tho) chiều dài khoảng 450m, kè được thiết kế tạo mỹ quan đô thị cho thành phố Mỹ Tho và không cho phép cập tàu đoạn này

- Đoạn từ lý trình Km0+450 (giáp cảnh sát đường thủy Mỹ Tho) đến Km0+977.63 (giáp Cảng cá), chiều dài khoảng 527.63m, kè được thiết kế kết hợp chức năng neo đậu tàu cá từ 200 đến 600CV của ngư dân địa phương [10]

a Mặt cắt ngang đoạn không neo cập tàu

b.Mặt trước kè không neo cập tàu

Hình 2 2 Mặt cắt ngang điển hình đoạn không neo cập tàu

a Mặt cắt ngang kè đoạn neo cập tàu

b Mặt trước kè đoạn neo cập tàu

Hình 2 3 Mặt cắt điển hình đoan neo cặp tầu

b Mái kè bảo vệ

Mái kè được thiết kế để chống hiện tượng xói lở mái dốc nạo vét do tác dụng của dòng chảy hoặc do sóng tàu gây ra Tổng chiều dài mái kè là 977,63m Trong

đó, 450m mái kè từ đầu sông Bảo Định đến cảnh sát đường thủy Mỹ Tho trải thảm

đá theo mái dốc tự nhiên, đoạn còn lại đến cảng cá chiều dài khoảng 527,63m nạo vét đến -3.2m (Hòn Dấu) sau đó được trải thảm đá bảo vệ và cho phép tàu cá không từ 200-600CV neo đậu trước kè [10]

Thông số hình học của mái kè:

Đoạn mái kè cho phép tàu neo đậu:

- Mái dốc kè: thay đổi từ m=3 đến 5 tùy theo mái dốc tự nhiên

Kết cấu mái kè được bảo vệ bằng thảm đá dày 0.23m đặt trên lớp vải địa

kỹ thuật phân cách

Hình 2 4 Mặt cắt ngang điển hình (đoạn không neo đậu tàu)

Hình 2 5 Mặt cắt ngang điển hình (đoạn cho phép neo đậu tàu)

c Hệ thống giao thông

Qui mô của hệ thống đường giao thông được tóm tắt như sau:

- Cấp quản lý: đường phố nội bộ (TCXDVN 104:2007)

- Cấp kỹ thuật công trình: Cấp kỹ thuật 40 (theo thông tư BXD)

33/2009/TT Vận tốc thiết kế 40 km/h

- Mặt cắt ngang đường: đường giao thông rộng 9m gồm 2 làn xe, mỗi làn

xe rộng 4.5m Phía ngoài sông là vỉa hè 7m trên hệ dầm bản BTCT Phía trong

là vỉa hè 4m trên nền đất được gia cố bằng cọc đất xi măng (CDM) [10]

- Từ 106o19’ đến 106o25’ độ Kinh Đông

- Từ 10o20’ đến 10o24’ độ Vĩ Bắc

- Cách bờ biển khoảng 60 km

Phạm vi ranh giới của thành phố Mỹ Tho:

- Phía Bắc giáp huyện Châu Thành

- Phía Đông giáp huyện Chợ Gạo

- Phía Tây giáp huyện Châu Thành

- Phía Nam giáp tỉnh Bến Tre

Do công trình kè được xây dựng dọc theo bờ sông nên chỉ xuất hiện sóng

do tàu bè lưu thông Tuy nhiên, tác dụng của sóng lên công trình là không đáng

kể có thể bỏ qua [12]

b Dòng chảy

Dòng chảy lớn nhất dọc sông Tiền: được lấy từ kết quả vận tốc lớn nhất thu thập các dự án lân cận tại khu vực xây dựng là 1.5 m/s Vận tốc dòng chảy ngang không đáng kể và không xét đến trong tính toán [12]

c Mực nước

Tài liệu mực nước đặc trưng trạm thủy văn Mỹ Tho, chuỗi số liệu mực

nước hằng năm từ năm 2000 đến năm 2010 được thu thập trong bước TKCS và thu thập trong bước TKBVTC từ năm 2011 đến năm 2013 được thể hiện trong hình 2.6 [12]

Hình 2 6 Tần suất mực nước cao nhất hằng năm tại trạm thủy văn

Mỹ Tho

Hình 2 7 Tần suất mực nước giờ tại trạm H1 – Rạch Kỳ Hôn

Theo 22TCN 219-94 Tiêu chuẩn thiết kế Công trình bến cảng sông, ứng với cấp công trình cấp III, thì mực nước tính toán được chọn như sau:

- Mực nước cao nhất (ứng với tần suất tính toán vượt lũ cao nhất hằng năm

là P=5%): +1.77m

- Mực nước thi công (mực nước trung bình): +0.18m

- Mực nước thấp nhất (ứng với tần suất mực nước giờ P=98%): -1.20m

4 Địa chất

Mặt bằng vị trí lỗ khoan bước TKBVTC được thể hiện ở các hình 2.8 và hình 2.9 Hình 2.10 đến 2.18 thể hiện mặt cắt địa chất dọc theo tuyến kè [13] Thông số địa chất khu vực tuyến Kè sông Tiền tham khảo theo khảo sát địa chất ở bước TKBVTC lập tháng 9 năm 2014 như sau:

- Lớp 1a: Sét, màu xám đen, tính dẻo vừa đến rất dẻo, trạng thái chảy đến dẻo mềm

- Lớp 1b: Sét pha cát, màu xám vàng, xám xanh, xám trắng, tính dẻo thấp đến dẻo vừa, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng

- Lớp 1c: Sét, màu xám xanh, xám trắng, xám vàng, tính dẻo vừa đến rất dẻo, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng

- Lớp 2: Cát pha bụi, sét, màu xám vàng, xám trắng, kết cấu chặt vừa đến chặt

- Lớp 3a: Sét, màu xám vàng, xám trắng, tính dẻo vừa, trạng thái nửa cứng đến cứng

- Lớp 3b: Sét, màu xám đen, tính dẻo vừa đến dẻo cao, trạng thái nửa cứng

- Lớp 4: Cát pha bụi, sét, màu xám vàng, kết cấu chặt đến rất chặt

- TKC1: Cát pha bụi, sét, màu xám đen, kết cấu rời rạc Thấu kính này nằm trong lớp 1a, xuất hiện ở 2 hố khoan STB03 và STB05, tại độ sâu 0.40-9.50m

- TKC2: Cát pha sét, màu xám vàng, xám trắng, kết cấu rời rạc đến chặt vừa Thấu kính này nằm trong lớp 1b tại hố khoan STB05, STB06, STB09,

Các thông số tính toán sức chịu tải (dùng giá trị góc ma sát và lực dính từ thí nghiệm cắt trực tiếp), độ lún của nền vỉa hè được trình bày ở bảng 2.1, bảng 2.2 và bảng 2.3

Bảng 2.1 Thông số địa chất theo hồ sơ trong bước TKBVTC

sạn % - 0.3 - 0.6 - - - Dung