THIẾT KẾ ĐỒ ÁN CHUẨN BỊ KỸ THUẬT KHU ĐẤT XÂY DỰNG
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI
KHOA KỸ THUẬT HẠ TẦNG VÀ MÔI TRƯỜNG ĐÔ THỊ
PGS.TS.Trần Thị Hường (chủ biên) ThS Vũ Hoàng Điệp; PGS.TS Phạm Trọng Mạnh; ThS Nguyễn Trung Kiên
HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ
ĐỒ ÁN CHUẨN BỊ KỸ THUẬT KHU ĐẤT XÂY DỰNG
Trang 2Hà Nội 2009
Lời nói đầu
Để kip thời phục vụ cho công tác đào tạo hướng dẫn sinh viên, cán bộ thiết
kế chuyên ngành kỹ thuật hạ tầng đô thị, PGS.TS Trần Thị Hường (chủ trì) cùngcán bộ giảng dạy bộ môn Chuẩn bị kỹ thuật đất xây dựng trường Đại học KiếnTrúc Hà Nội đã biên soạn tài liệu này Sách giới thiệu những nội dung cơ bản củacông tác chuẩn bị kỹ thuật khu đất xây dựng, đặc biệt hướng dẫn kỹ nội dung đánhgiá đất đai xây dựng Thiết kế quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng theo giaiđoạn quy hoạch chung và quy hoạch chi tiết trong đồ án quy hoạch xây dựng đôthị
Đây là tài liệu hướng dẫn đồ án thiết kế chuẩn bị kỹ thuật đất xây dựng chosinh viên, đồng thời còn làm tài liệu tham khảo cần thiết cho các cán bộ thiết kế vànhững người quan tâm đến lĩnh vực này Sách gồm 4 chương được phân công biênsoạn:
- PGS.TS Trần Thị Hường (chủ biên), chương 1 (1.1; 1.4; 1.5), chương 2
- PGS.TS Phạm Trọng Mạnh biên soạn mục 1.2; 1.3 (chương1)
- ThS Vũ Hoàng Điệp biên soạn chương mở đầu
- ThS Nguyễn Trung Kiên biên soạn chương 3 (các ví dụ)
Trong quá trình biên soạn tài liệu, nhóm tác giả đã nhận được những ý kiếnđóng góp của các chuyên gia, các đồng nghiệp trong và ngoài trường Tuy nhiên,sách không thể tránh khỏi những thiếu sót Chúng tôi mong nhận được những ýkiến đóng góp của bạn đọc Mọi ý kiến đóng góp xin gửi về bộ môn Chuẩn bị kỹthuật đất xây dựng, khoa Kỹ thuật hạ tầng và môi trường Đô thị, Trường Đại họcKiến trúc Hà Nội
Nhóm tác giả.
Trang 3MỤC LỤC
1 Nội dung cơ bản của công tác chuẩn bị kỹ thuật khu đất xây dựng 5
I.2 Đánh giá đất đai và lựa chọn đất xây dựng đô thị 12
I.2.2 Trình tự, nội dung và phương pháp đánh giá đất XD 14
I.2.4 Lựa chọn đất xây dựng theo điều kiện tự nhiên 21I.3 Nghiên cứu các biện pháp CBKT khu đất xây dựng 22
I.3.1 Phân tích đánh giá tổng hợp những khó khăn về ĐKTN khu vực 22I.3.2 Đề xuất các biện pháp CBKT cho khu đất xây dựng 22I.4 Thiết kế QHC chiều cao nền khu đất xây dựng 25
I.4.2 Trình tự, nội dung và phương pháp thiết kế QHCC 26
I.4.4 Lập bản đồ QHCT chiều cao nền khu đất XD 43I.4.5 Ước tính khối lượng đất điều phối đất và khái toán kinh phí 46
Trang 4I.5 Đánh giá phương án thiết kế và kiến nghị 47
II.2.Thiết kế quy hoạch chi tiết chiều cao nền khu đất xây dựng 50
A Quy hoạch chi tiết chiều cao nền khu đất xây dựng (tỷ lệ 1/2000) 50
II.2.2 Trình tự, nội dung và phương pháp thiết kế quy hoạch
chiều cao nền khu đất xây dựng (tỷ lệ 1/2000) 50
B Quy hoạch chi tiết chiều cao nền khu đất xây dựng (tỷ lệ 1/500) 54
II.2.2 Trình tự, nội dung và phương pháp thiết kế quy hoạch
chiều cao nền khu đất xây dựng (tỷ lệ 1/500) 55 II.2.3 Thiết kế quy hoạch chi tiết chiều cao nền khu đất xây dựng 59 II.2.4 Tính toán khối lượng đất, điều phối đất 87
II.2.5 Dự toán kinh phí thi công nền 96
II.3 Thiết kế chi tiết các công trình kỹ thuật (tường chắn, mái taluy) 98
II.3.1 Thiết kế mái taluy 98
II.3.2 Thiết kế tường chắn 99
II.4 Đánh giá phương án thiết kế và kiến nghị 101
Chương III – Ví dụ minh hoạ 102
Tài liệu tham khảo 118
Phụ lục 119
Trang 5Chương Mở đầu
1 NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA CÔNG TÁC CHUẨN BỊ KỸ THUẬT KHU ĐẤT XÂY DỰNG
Trong thực tế, khi xây dựng đô thị rất khó tìm được một địa điểm có sẵnhoàn hảo về điều kiện tự nhiên cũng như các điều kiện khác đáp ứng ngay yêu cầuquy hoạch xây dựng đô thị Vì vậy người ta phải tiến hành những biện pháp kỹthuật cần thiết để cải tạo điều kiện tự nhiên của khu đất nhằm thoả mãn yêu cầuquy hoạch xây dựng đô thị Những biện pháp kỹ thuật về sử dụng và cải tạo điềukiện tự nhiên của khu đất vào mục đích quy hoạch xây dựng đô thị được gọi làchuẩn bị kỹ thuật khu đất xây dựng đô thị
Đây là một trong những nhiệm vụ quan trọng không thể thiếu được trongcông tác quy hoạch đô thị Nó được tiến hành trước khi xây dựng công trình
Nội dung cơ bản của công tác CBKT khu đất xây dựng đô thị là:
- Đánh giá đất đai, lựa chọn đất xây dựng (theo điều kiện tự nhiên)
- Quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng
- Thoát nước mặt
- Hạ nước ngầm
- Bảo vệ khu đất xây dựng khỏi bị ngập lụt
- Gia cố, hoàn thiện dải bờ sông, bờ hồ và các mái dốc, tường chắn
- Những biện pháp chuẩn bị kỹ thuật đặc biệt khác, bao gồm phòng chốngtrượt, mương xói, hốc ngầm, dòng bùn đá; giảm nhẹ các tác động của thiên tai lũquét, bão, động đất
Tuỳ theo tính chất và những đặc trưng riêng của khu đất mà các biện phápchuẩn bị kỹ thuật có thể chia 2 nhóm như sau:
* Những biện pháp CBKT chung bao gồm đánh giá đất và thoát nước mặt.
Trên tất cả mọi khu đất với các chức năng khác nhau, điều kiện tự nhiên khácnhau, đều bắt buộc phải tiến hành đánh giá đất đai, quy hoạch chiều cao nền khuđất xây dựng và thoát nước mặt
Trang 6* Những biện pháp CBKT riêng biệt bao gồm tất cả những biện pháp CBKT
còn lại Tuỳ theo mức độ phức tạp khác nhau của từng khu đất mà tiến hành nhữngbiện pháp kỹ thuật khác nhau Tuy vậy, công tác CBKT không thể xen là riêng lẻ,tách biệt mà phải nghiên cứu toàn diện, triệt để (vì các biện pháp đó có liên quan
và phụ thuộc lẫn nhau)
2 CÁC GIAI ĐOẠN THIẾT KẾ CBKT
Thực hiện đồ án CBKT khu đất xây dựng là một trong những nội dung quyhoạch hệ thống kỹ thuật hạ tầng đô thị, là một bộ phận trong toàn bộ nội dung quyhoạch xây dựng Nó được tiến hành nghiên cứu đồng thời ở tất cả các giai đoạnquy hoạch xây dựng (quy hoạch xây dựng vùng, quy hoạch chung xây dựng đô thị
và quy hoạch chi tiết xây dựng đô thị)
- Giai đoạn quy hoạch xây dựng vùng: Nhiệm vụ CBKT được thực hiện
trên bản đồ tỷ lệ 1/25000 ~ 1/250000 với các nội dung chủ yếu là: đánh giá đất đaixây dựng, lập sơ đồ tổng hợp các biện pháp CBKT bảo vệ khu đất phòng tránh cácđiều kiện tự nhiên bất lợi (lũ lụt, úng ngập, xói lở, trượt, lún sụt, bùn đá ) Cụ thểtrong giai đoạn này phải thực hiện:
* Đánh giá đất xây dựng
* Phân tích, đánh giá và xác định rõ các vùng có nguy cơ chịu ảnh hưởngcủa thiên tai và đề xuất các giải pháp phòng tránh, giảm thiểu tác hại của thiên tai;
* Xác định cao độ xây dựng cho các đô thị trong vùng, hệ thống đê chính;
* Xác định giải pháp thoát nước mưa mang tính chất vùng cho hệ thốngsông suối chính, các lưu vực thoát nước chính, các công trình tiêu thủy đầu mối
- Giai đoạn quy hoạch chung xây dựng đô thị: Nhiệm vụ CBKT được
thực hiện trên bản đồ tỷ lệ 1/5.000 ~ 1/25.000, riêng đối với các đô thị loại V cóthể thực hiện ở bản đồ tỷ lệ 1/2000 với các nội dung và yêu cầu sau:
* Đánh giá, xác định được các loại đất theo điều kiện tự nhiên thuận lợi, ítthuận lợi, không thuận lợi, cấm xây dựng hoặc hạn chế xây dựng;
* Xác định cốt (cao độ) xây dựng khống chế của từng khu vực, toàn đô thị
và các trục giao thông chính đô thị, dự kiến giải pháp quy hoạch chiều cao nền xâydựng (theo hướng dốc, theo cấp nền – khi địa hình dốc lớn) và chỉ rõ khu vực cần
Trang 7tôn (đắp) hoặc hạ (đào) hoặc giữ nguyên không san lấp nền; dự báo khối lượng đấtsan nền; dự kiến nguồn đất đắp và khu vực đổ đất dư thừa;
* Xác định rõ các lưu vực và hệ thống cống thoát nước mưa chính, các hồđiều hoà dự kiến xây dựng, các công trình đầu mối trong hệ thống thoát nước mưa;
* Đề xuất các giải pháp phòng tránh và giảm nhẹ thiệt hại do thiên tai (lũ, lũquét, bão, sóng thần, triều cường )
- Giai đoạn quy hoạch chi tiết xây dựng đô thị: Nhiệm vụ CBKT được
thực hiện trên bản đồ tỷ lệ 1/500 ~ 1/2000 với các nội dung và yêu cầu sau:
Đ
ối với quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/2000
* Quy hoạch chiều cao: phải bảo đảm khớp nối cao độ giữa các khu vực cóliên quan (đường, nền công trình) và đáp ứng nhu cầu xây dựng hệ thống hạ tầng
kỹ thuật và xây dựng đô thị chỉ rõ cao độ tại các điểm giao cắt đường và tại cácđiểm đặc biệt; quy hoạch chiều cao nền các bộ phận chức năng (độ dốc, hướng dốc
và cao độ của đường, hè, nền công trình xây dựng); xác định vị trí đào đắp đất vớicác thông số (về khối lượng, độ cao thi công trung bình, diện tích đào - đắp)
* Hệ thống thoát nước mưa: Thiết kế mạng lưới đường cống với đầy đủ cácthông số kỹ thuật (kích thước và độ dốc, vận tốc, hướng thoát, cao độ điểm đầu vàđiểm cuối của các đoạn cống, miệng xả); làm rõ các thông số kỹ thuật và vị trí củacác hồ điều hoà dự kiến và các trạm bơm đầu mối hoặc cục bộ (giữ lại hoặc xâydựng mới với công suất bao nhiêu);
* Các công tác chuẩn bị kỹ thuật khác: xác định rõ các vị trí cần kè, ổn địnhnền và các tuyến đê chống lũ
Đ
ối với quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/500
*Quy hoạch chiều cao: như quy định đối với quy hoạch chi tiết tỷ lệ 1/2000
và tuỳ theo địa hình nghiên cứu phải thể hiện giải pháp quy hoạch chiều cao nềnbằng “đường đồng mức thiết kế”; vị trí, mặt cắt các mái dốc (ta luy), tường chắn
* Hệ thống thoát nước mưa: Ngoài những yêu cầu như đối với quy hoạch chitiết tỷ lệ 1/2000, phải xác định rõ vị trí các ga thu nước, giếng kỹ thuật, cửa xả,
3 MỤC TIÊU CHUNG CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC CBKT
Trang 8Đồ án CBKT nhằm các mục tiêu:
- Giúp sinh viên hệ thống toàn bộ kiến thức phần lý thuyết của môn học đểvận dụng nghiên cứu, thiết kế CBKT khu đất xây đựng (1 thành phố,1 thị xã, thịtrấn, 1 khu công nghiệp hoặc 1 điểm dân cư) với những số liệu thực tế về điều kiện
tự nhiên, hiện trạng và các dữ liệu về quy hoạch không gian và sử dụng đất
- Giúp sinh viên nắm vững trình tự, nội dung, phương pháp thực hiện Đồ ánCBKT, rèn luyện khả năng nghiên cứu, thiết kế và thể hiện ý đồ thiết kế CBKT
4 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI ĐỒ ÁN MÔN HỌC CBKT
a Các yêu cầu chung
- Hoàn thành đúng tiến độ thời gian và các yêu cầu của nội dung đồ án
- Áp dụng các phương pháp tính toán, tiêu chuẩn quy phạm thiết kế hiệnhành và thể hiện đồ án đạt chất lượng tốt nhất về nội dung và hình thức
b Yêu cầu cụ thể đối với thuyết minh và bản vẽ
Yêu cầu thuyết minh và bản vẽ của mỗi đồ án (CBKT 1 và CBKT 2) đượcnêu ở mục I.1.3 (Chương 1) và mục II.1.3 (chương 2) trong cuốn sách này
5 NỘI DUNG CỦA ĐỒ ÁN MÔN HỌC CBKT
Trong chương trình đào tạo ngành kỹ thuật hạ tầng đô thị (105), môn họcCBKT có 2 đồ án: đồ án CBKT 1 và CBKT 2
- Đồ án CBKT1 (30 tiết) Quy hoạch chuẩn bị kỹ thuật trong quy hoạch
chung xây dựng đô thị với một số nội dung:
* Đánh giá đất đai, lựa chọn đất xây dựng đô thị theo điều kiện tự nhiên (tỷ
lệ 1/5000 ~ 1/10000)
* Nghiên cứu định hướng các biện pháp CBKT cho khu đất xây dựng
* Quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng (tỷ lệ 1/5000~1/10000)
- Đồ án CBKT2 (30 tiết) với nội dung: Quy hoạch chi tiết chiều cao nền
khu đất xây dựng (tỷ lệ 1/500~1/2000)
Riêng nội dung thoát nước mưa đô thị sẽ trình bày trong cuốn sách “Hướngdẫn thiết kế đồ án thoát nước đô thị” cũng do bộ môn biên soạn
Trang 9Chương I QUY HOẠCH CHUNG CBKT KHU ĐẤT XÂY DỰNG
TỶ LỆ 1/5000 – 1/10000 (ĐỒ ÁN CBKT1)
I.1 NHIỆM VỤ CỦA ĐỒ ÁN CBKT1
I.1.1 Mục tiêu của đồ án CBKT1.
Đồ án CBKT1 nhằm mục tiêu:
- Giúp sinh viên hệ thống toàn bộ kiến thức lý thuyết của môn học để vậndụng nghiên cứu, thiết kế CBKT khu đất xây dựng ở giai đoạn quy hoạch chungxây dựng đô thị
- Giúp sinh viên nắm vững nội dung, trình tự, phương pháp thực hiện đồ ánCBKT ở giai đoạn quy hoạch chung xây dựng đô thị, đồng thời rèn luyện kỹ năngnghiên cứu, thiết kế và thể hiện ý đồ thiết kế CBKT
I.1.2 Nhiệm vụ của đồ án CBKT1.
Đồ án CBKT1 gồm các nhiệm vụ sau:
- Đánh giá đất đai và lựa chọn đất xây dựng đô thị (theo điều kiện tự nhiên)
- Nghiên cứu (định hướng) các biện pháp CBKT khu đất xây dựng đô thị
- Thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị
Theo Khoản 1, điều 17, Nghị định của Chính phủ về quy hoạch xây dựng(số 08/2005/NĐ-CP) thì quy hoạch chung xây dựng đô thị được thực hiện trên bản
đồ tỷ lệ 1/5000 ÷ 1/25000 Cụ thể:
* Đối với đô thị loại đặc biệt, loại I: 1/25000 ÷ 1/10000
* Đối với đô thị loại II và loại III: 1/10000
* Đối với đô thị loại IV: 1/10000 ÷ 1/5000
Riêng đối với đô thị loại V thực hiện ở tỷ lệ 1/2000 Tuy nhiên, trong phạm
vi đồ án môn học, bộ môn yêu cầu sinh viên thực hiện đồ án CBKT1 (QHC) ở tỷ lệ1/5000 ~ 1/10000
Trang 10I.1.3 Yêu cầu đối với thuyết minh và bản vẽ:
a Yêu cầu đối với thuyết minh
Mở đầu: *Nêu sự cần thiết phải thiết kế CBKT cho khu đất xây dựng (thành
phố, thị xã/thị trấn, khu công nghiệp, khu dân cư);
* Nhiệm vụ và căn cứ thiết kế CBKT khu đất xây dựng
Chương 1 - Đặc điểm tự nhiên và hiện trạng khu vực nghiên cứu.
1.1 Đặc điểm tự nhiên
1.1.1 Vị trí địa lý
1.1.2 Điều kiện khí hậu – khí tượng
1.1.3 Điều kiện địa hình
1.1.4 Điều kiện địa chất công trình, địa chất thuỷ văn và điều kiện địa chấn1.1.5 Điều kiện thuỷ văn, hải văn
1.2 Đặc điểm hiện trạng
1.2.1 Giới thiệu chung về hiện trạng đô thị
1.2.2 Tính chất, quy mô dân số và diện tích
1.2.3 Đặc điểm về kinh tế - xã hội (tóm tắt)
1.2.4 Hiện trạng sử dụng đất, công trình xây dựng và hạ tầng kỹ thuật
Chương 2 Quy hoạch xây dựng đô thị
2.1 Định hướng phát triển kinh tế - xã hội và quy mô dân số
2.2 Định hướng phát triển không gian đô thị và quy hoạch sử dụng đất
2.3 Định hướng quy hoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật
2.4 Quy hoạch xây dựng đợt đầu
Chương 3 Công tác chuẩn bị kỹ thuật khu đất xây dựng
3.1 Đánh giá và lựa chọn đất xây dựng
Trang 113.1.1 Đánh giá đất xây dựng (theo từng yếu tố tự nhiên: khí hậu; địa hình;địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, địa chấn; thuỷ văn, hải văn).
3.1.2 Đánh giá tổng hợp và lựa chọn đất xây dựng (theo mức độ thuận lợicủa điều kiện tự nhiên)
3.1.3 Những kiến nghị với quy hoạch phát triển không gian và phân khuchức năng (cho phù hợp với từng loại đất)
3.2 Nghiên cứu các biện pháp CBKT cho khu đất xây dựng
3.2.1 Phân tích, đánh giá tổng hợp những khó khăn về điều kiện tự nhiêncủa đất đai trong khu vực thiết kế
3.2.2 Đề xuất các biện pháp CBKT cho khu đất xây dựng (định hướng).3.3 Tính toán thuỷ văn lựa chọn cao độ nền xây dựng tối thiểu
3.3.1 Tính toán thuỷ văn (cần có tài liệu thống kê về mực nước tính toán và
vẽ đường tần suất)
3.3.2 Xác định cao độ nền xây dựng tối thiểu (đảm bảo khả năng thoát nước
tự chảy, tránh ngập úng - ngập lụt cho khu đất)
3.4 Quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng (QHCC)
3.4.1 Các nguyên tắc thiết kế
3.4.2 Các giải pháp và các phương án thiết kế
3.4.3 Các phương pháp thiết kế
3.4.4 Các công thức tính toán đã sử dụng trong thiết kế
3.5 Ước tính khối lượng đất và dự kiến điều phối đất
3.5.1 Nguyên tắc tính toán
3.5.2 Các công thức tính toán
3.5.3 Ứơc tính và thống kê khối lượng công tác đất
3.5.4 Dự kiến điều phối đất (nêu phương án giải quyết đất thừa - thiếu).3.5.5 Ước tính kinh phí
Trang 12Quy cách thể hiện thuyết minh
- Thuyết minh được đóng theo khổ A4, đánh máy 1 ÷ 2 mặt, phông chữVnTime cỡ 14, dãn dòng 1,5 line
- Bìa giấy thường, đóng bóng kính và trang tiếp theo có nội dung hình thứcnhư mẫu quy định của bộ môn
b Yêu cầu đối với bản vẽ
- Sơ đồ vị trí và liên hệ vùng, tỷ lệ 1/50.000~1/250.000
- Các bản đồ hiện trạng phục vụ cho thiết kế, tỷ lệ 1/5.000~1/10.000
- Bản đồ đánh giá đất đai xây dựng, tỷ lệ 1/5.000~1/10.000
- Bản đồ định hướng phát triển không gian, tỷ lệ 1/5.000~1/10.000
- Bản đồ quy hoạch chung chiều cao nền xây dựng, tỷ lệ 1/5.000~1/10.000(có cả tính khối lượng đất)
I.2 ĐÁNH GIÁ ĐẤT ĐAI VÀ LỰA CHỌN ĐẤT XÂY DỰNG ĐÔ THỊ THEOĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN
I.2.1 Tài liệu, bản đồ cần có để đánh giá
- Tài liệu khí hậu – khí tượng
+ Mưa: tài liệu đo mưa hàng năm, đo mưa từng trận mưa, biểu đồ mưa.+ Nắng: Tài liệu về số ngày nắng, lượng bức xạ, biểu đồ nắng
+ Gió: Biểu đồ gió (hoa gió)
+ Nhiệt độ, độ ẩm, độ dốc hơi, độ hút ẩm bão hoà
Trang 13- Tài liệu thuỷ văn - hải văn gồm: tài liệu về sông, ngòi, kênh – mương, hồ(thuỷ văn); thuỷ triều, sóng, mực nước dâng (hải văn).
- Tài liệu địa hình: độ cao, hướng dốc của nền đất được biểu diễn bằngđường đồng mức hoặc cao độ hoặc kết hợp cao độ với đường đồng mức tự nhiên
- Tài liệu địa chất công trình: Các tài liệu mô tả tính chất cơ lý, thế nằm củacác lớp đất thông qua mặt cắt các hố khoan thăm dò, cường độ chịu tải của đất (R)
- Tài liệu về tai biến thiên nhiên như: bão, trượt lở đất, mương xói, kastơ,dòng lũ bùn đá, lũ quét…
- Tài liệu về địa chấn: động đất, núi lửa…
Ngoài các điều kiện tự nhiên, cần có tài liệu hiện trạng sử dụng đất và hiệntrạng các công trình xây dựng
lệ 1/5000 hay 1/10000 đường đồng mức có khoảng chênh cao từ 1,0m đến 5,0m(đối với vùng đồi , núi); các khu vực khác phải có cao độ tự nhiên
- Bản đồ địa chất công trình cùng tỷ lệ với bản đồ địa hình Trên bản đồ cóthể hiện ranh giới địa chất, sự phân bố các loại đất đá, các loại khoáng sản và cáchiện tượng đặc biệt của địa chất
- Bản đồ địa chất thuỷ văn có cùng tỷ lệ với bản đồ địa hình Trên bản đồ có
mô tả sự phân bố và các đặc trưng cơ bản của nước ngầm
- Bản đồ chuyên đề biểu diễn các yếu tố tự nhiên khác như bản đồ khí hậu,khí tượng (giờ nắng, lượng bức xạ, gió, mưa… ), các bản đồ chuyên đề thuỷ văn,các bản đồ khí tượng thuỷ văn biển, các bản đồ tai biến thiên nhiên…
Trang 14Ngoài các bản đồ trên, cần có bản đồ hiện trạng sử dụng đất và hiện trạngcác công trình xây dựng.
I.2.2 Trình tự, nội dung, phương pháp đánh giá đất đai xây dựng
1.2.2.1 Trình tự đánh giá đất đai theo điều kiện tự nhiên
- Đánh giá đất đai xây dựng (theo điều kiện tự nhiên) gồm các bước sau:Bước 1: Thu thập tài liệu, số liệu liên quan đến đồ án
Bước 2: Phân tích điều kiện tự nhiên, đặc biệt cần phân tích kỹ điều kiện địahình, địa chất công trình, địa chất thuỷ văn, thuỷ văn, khí hậu của khu vực dự kiếnxây dựng đô thị và vùng phụ cận
Bước 3: Đánh giá đất đai theo từng yếu tố (điều kiện) tự nhiên
Bước 4: Lập bản đồ đánh giá tổng hợp đất đai xây dựng
Kết quả đánh giá tổng hợp đất đai là căn cứ quan trọng để tiến hành lựa chọnđất xây dựng và thiết kế quy hoạch không gian kiến trúc đô thị, cũng như quyhoạch hệ thống hạ tầng kỹ thuật đô thị
Trong 4 bước đã nêu: bước 1 thu thập tài liệu, số liệu bản đồ liên quan là cầnthiết không thể thiếu được đã đề cập ở mục 1.2.1; bước phân tích điều kiện tựnhiên của khu vực xây dựng có thể được lồng ghép trong bước 3 đánh giá đất đaitheo từng yếu tố của điều kiện tự nhiên Do vậy, sẽ trình bày kỹ bước 3 và 4
a Đánh giá đất theo từng điều kiện tự nhiên
Trước khi tiến hành đánh giá đất đai xây dựng, cần xác định các khu đất cấmkhông được xây dựng Các đất này được đánh dấu (khoanh lại) trên bản đồ Trongquá trình đánh giá đất đai không xem xét, phân tích và đánh giá những khu đất này.Các khu đất không được xây dựng là khu đất quân sự, khu đất bảo tồn bảo tàng (ditích lịch sử văn hoá), khu mỏ, khu đất cách ly…
Mỗi yếu tố tự nhiên đều có ảnh hưởng đến xây dựng đô thị Để đánh giámức độ ảnh hưởng đến xây dựng của các yếu tố tự nhiên thì chia thành 3 mức độkhác nhau: đất thuận lợi cho xây dựng (I), đất ít thuận lợi cho xây dựng (II) và đấtkhông thuận lợi cho xây dựng (III) Ngoài ra, cần chỉ rõ những khu vực khôngđược phép xây dựng và khu vực hạn chế xây dựng
Trang 15Thông thường đánh giá đất đai theo 6 yếu tố tự nhiên (theo TCVN 1987) là: độ dốc địa hình, cường độ chịu nén của đất, thuỷ văn, mực nước ngầm,(địa chất thuỷ văn) hiện tượng địa chất đặc biệt và khí hậu.
4449-Đối với mỗi loại công trình xây dựng (theo tính chất xây dựng), các yếu tố
tự nhiên lại ảnh hưởng ở mức độ khác nhau Bởi vì trên thực tế có khu đất thuậnlợi cho việc xây dựng công trình này nhưng ít thuận lợi cho công trình khác, thậmchí nó lại thuận lợi cho việc xây dựng cho một công trình nào đó
Ví dụ như khu đất có độ dốc i = 0,1 đến 0,3 là không thuận lợi cho việc xâydựng công trình công nghiệp nhưng lại là ít thuận lợi cho việc xây dựng nhà ở vàcông trình công cộng Hoặc là có vùng đất rất bằng phẳng, độ dốc < 0,004 là ítthuận lợi cho việc xây dựng nhà ở, công trình công cộng và công nghiệp nhưng lại
là thuận lợi cho việc trồng cây xanh đô thị
Vì vậy ảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến xây dựng đô thị phụ thuộc vàomức độ thuận lợi cho yêu cầu và tính chất xây dựng Sau đây là các chỉ tiêu đánhgiá đất đai dựa trên TCVN 4449-1987:
- Đánh giá đất đai xây dựng theo độ dốc địa hình
+ Khu đất thuận lợi cho xây dựng khi độ dốc từ i = 0,004 đến 0,1 đối với
việc xây dựng nhà ở và công trình công cộng; và độ dốc từ 0,004 đến 0,03 đối vớiviệc xây dựng khu công nghiệp
+ Khu đất ít thuận lợi cho xây dựng khi độ dốc i < 0,004 và từ 0,1 đến 0,2
(0,3 vùng núi) đối với việc xây dựng nhà ở và công trình công cộng; khi độ dốc i <0,004 và từ 0,03 đến 0,1 (vùng núi) đối với việc xây dựng khu công nghiệp
+ Khu đất không thuận lợi cho xây dựng khi độ dốc i > 0,2 (vùng núi i >
0,3) đối với việc xây dựng nhà ở và công trình công cộng; khi độ dốc i > 0,1 đốivới việc xây dựng khu công nghiệp
- Đánh giá đất đai xây dựng theo cường độ chịu nén của đất (R)
+ Khu đất thuận lợi cho xây dựng khi cường độ chịu nén của đất R ≥ 1,5
KG/cm2 đối với việc xây dựng nhà ở, công trình công cộng và công nghiệp
Trang 16+ Khu đất ít thuận lợi cho xây dựng khi cường độ chịu nén của đất từ 1,0
đến 1,5 KG/cm2 đối với việc xây dựng nhà ở, công trình công cộng, công nghiệp
+ Khu đất không thuận lợi cho xây dựng khi cường độ chịu nén nhỏ hơn 1,0
KG/cm2 đối với việc xây dựng nhà ở, công trình công cộng và công nghiệp
- Đánh giá đất đai xây dựng theo yếu tố nước ngầm (địa chất thuỷ văn) + Khu đất thuận lợi cho xây dựng khi độ sâu mực nước ngầm cách mặt đất
trên 1,5m nước ngầm không ăn mòn bê tong đối với việc xây dựng công trình nhà
ở, công trình công cộng và công nghiệp
+ Khu đất ít thuận lợi cho xây dựng khi độ sâu mực nước ngầm cách mặt đất
0,5m đến 1,5m, khi nước ngầm ăn mòn bê tông đối với việc xây dựng công trìnhnhà ở, công trình công cộng và công nghiệp
+ Khu đất không thuận lợi cho xây dựng khi độ sâu mực nước ngầm cách
mặt đất ≤ 0,5m, khi đất sình lầy, khi nước ngầm ăn mòn bê tông đối với việc xâydựng công trình nhà ở, công trình công cộng và công nghiệp
- Đánh giá đất đai xây dựng theo yếu tố thuỷ văn (nguy cơ ngập lụt)
+ Khu đất thuận lợi cho xây dựng khi có lũ với tần suất 1% (100 năm xảy ra
một lần) mà khu đất không bị ngập lụt
+ Khu đất ít thuận lợi cho xây dựng khi có lũ với tần suất 4% mà khu đất
không bị ngập lụt; khi có lũ tần suất 1% không bị ngập quá 1m
+ Khu đất không thuận lợi cho xây dựng khi có lũ với tần suất 1% bị ngập
lụt trên 1,0m; khi có lũ với tần suất 4% bị ngập lụt trên 0,5m
- Đánh giá đất đai xây dựng theo yếu tố địa chất đặc biệt
+ Khu đất thuận lợi cho xây dựng nhà ở, công trình công cộng, công nghiệp
khi không có hiện tượng sụt lở, khe vực và hang động (castơ)
+ Khu đất ít thuận lợi cho xây dựng nhà ở, công trình công cộng và công
nghiệp khi có hiện tượng sụt lở, khe vực nhưng có khả năng xử lý đơn giản
+ Khu đất không thuận lợi cho xây dựng nhà ở, công trình công cộng và
công nghiệp có hiện tượng sụt lở, hình thành khe vực, hang động, xử lý phức tạp
Trang 17Bảng 1.1: Tiêu chuẩn đánh giá đất đai theo điều kiện tự nhiên (TCVN4449:1987)
Phân loại mức đô thuận lợi
Loại I (thuận lợi)
Loại II (ít thuận lợi)
Loại III (Không thuận lợi)
Độ dốc
địa hình
a Xây nhà ở
và công trình công cộng Từ 0,4 đến 10 %
Dưới 0,4 % (vùng núi từ 10 đến 30 %)
Trên 20 % (vùng núi trên 30%)
b Xây dựng công nghiệp Từ 0,4 đến 3 %
Dưới 0,4 % (vùng núi từ 0,4 đến 10 %) Trên 10%
Cường độ
chịu nén
của đất (R)
Xây dựng nhà ở, công cộng và công nghiệp
R ≥ 1,5 KG/cm2 R = 1 đến 1,5KG/cm2 R < 1 KG/c m
Địa chất
thủy văn
Xây dựng nhà ở công cộng và công nghiệp
Mực nước ngầm cách mặt đất trên 1,5m Nước ngầm không ăn mòn bê tông
Mực nước ngầm cách mặt đất từ 0,5 đến 1,5 m.N- ước ngầm ăn mòn bê tông
Mực nước ngầm sát mặt đất đến cách mặt đến 0,5 m,đất sình lầy,nước ăn mòn
bê tông
Thuỷ văn
Xây dựng nhà ở công cộng và công nghiệp
Với lũ có tần suất 1% không bị ngập lụt
Với lũ có tần suất 4% không bị ngập lụt.Với lũ
có tần suất 1%
không ngập quá 1m
Với lũ tần suất 1% ngập trên 1m.Với lũ có tần suất 4 % ngập trên 0,5 m
Địa chất
Xây dựng nhà ở công cộng và công nghiệp
Khu đất không có hiện tượng sụt lở, khe vực hang động đất (castơ)
Khu đất không
có hiện tượng sụt
lở nhưng có khả năng xử lý đơn giản
Có hiện tượng sụt lở hình thành khe vực hang động, xử lý phức tạp
Khí hậu
Xây dựng nhà ở công cộng và công nghiệp
Chế độ nhiệt ẩm, mưa, nắng, gió,không bị ảnh hưởng lớn đến sản xuất và sức khoẻ
Chế độ nhiệt ẩm, mưa, nắng, gió ảnh hưởng lớn đến sản xuất và sức khoẻ nhưng không thường xuyên
Chế độ nhiệt ẩm, mưa, nắng, gió ảnh hưởng lớn gần như thường xuyên hàng năm đến sản xuất và sức khoẻ
Trang 18- Đánh giá đất đai xây dựng theo yếu tố khí hậu
+ Khu đất thuận lợi cho xây dựng nhà ở, công trình công cộng và công
nghiệp khi chế độ nhiệt ẩm, mưa, nắng, gió không ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ
+ Khu đất ít thuận lợi cho xây dựng nhà ở, công trình công cộng và công
trình công nghiệp khi chế độ nhiệt ẩm, mưa, nắng, gió ảnh hưởng lớn đến sức khoẻ
và sản xuất nhưng không thường xuyên
+ Khu đất không thuận lợi cho xây dựng nhà ở, công trình công cộng và
công trình công nghiệp khi chế độ nhiệt ẩm, mưa, nắng, gió ảnh hưởng lớn và gầnnhư thường xuyên hang năm đến sản xuất và sức khoẻ
Tiêu chuẩn đánh giá đất đai theo điều kiện tự nhiên trong TCVN 4449:1987được giới thiệu ở bảng 1.1
b.Đánh giá tổng hợp đất đai xây dựng theo điều kiện tự nhiên
Sau khi tiến hành đánh giá đất xây dựng theo từng yếu tố điều kiện tự nhiênnhư trên ta tiến hành đánh giá tổng hợp nó Kết quả của việc đánh giá tổng hợp cácyếu tố là phải thể hiện được loại đất của mỗi mảnh đất Lúc này ngoài khu vựckhông được phép xây dựng ra, còn có 3 loại đất: thuận lợi, ít thuận lợi và khôngthuận lợi cho xây dựng đô thị (xét ở khái cạnh điều kiện tự nhiên) Căn cứ vào cácvùng cụ thể ta lập bảng thống kê diện tích đất loại I, II và III Dựa vào kết quáđánh giá tổng hợp đó người ta tiến hành lựa chọn đất để xây dựng đô thị
1.2.2.2 Nội dung đánh giá đất đai xây dựng
* Công tác chuẩn bị kỹ thuật khu đất xây dựng đô thị cần phân tích đánh giánhững thuận lợi và khó khăn của các điều kiện tự nhiên chủ yếu như địa hình, thủyvăn (sông ngòi), nước ngầm địa chất… của khu vực
Nội dung chủ yếu của việc đánh giá đất đai xây dựng là phân loại mức độảnh hưởng của điều kiện tự nhiên đến công tác xây dựng Đó là: đất đai loại I(thuận lợi cho xây dựng), đất đai loại II (ít thuận lợi cho xây dựng), đất đai loại III(không thuận lợi cho xây dựng) Ngoài ra, cần xác định rõ đất cấm xây dựng hoặchạn chế xây dựng Trong đó đặc biệt chú ý các vấn đề sau:
Trang 19+ Cần phân tích đánh giá kỹ lưỡng mối quan hệ vùng về mặt chuẩn bị kỹthuật nói chung, về chống ngập lụt nói riêng cho khu đất xây dựng Chú ý đánh giákhả năng lũ, khả năng thoát lũ của vùng và của đô thị Nếu đô thị chịu ảnh hưởngcủa thuỷ triều thì cần phân tích, đánh giá tác động của thuỷ triều đến đô thị.
+ Trong quá trình nghiên cứu cần phải phân tích yếu tố địa hình Cần phânchia địa hình thành nhiều khu vực khác nhau Mỗi khu vực địa hình có độ dốctrung bình Căn cứ vào độ dốc trung bình của địa hình tự nhiên để đánh giá xemnhững nơi nào thuận lợi cho giao thông, thuận lợi cho thoát nước thì không phảicải tạo địa hình hoặc cải tạo ít, những nơi nào khó khăn về giao thông, về thoátnước thì cần nghiên cứu giải pháp cải tạo địa hình cho đáp ứng
+ Hệ thống sông ngòi ao hồ có tác động lớn đến công tác chuẩn bị kỹ thuậtkhu đất xây dựng, nhất là quy hoạch chiều cao và thoát nước cho khu đất xâydựng Khi phân tích điều kiện tự nhiên cần xem xét đến chế độ dòng chảy, chiềucao mực nước và lưu lượng lớn nhất, nhỏ nhất Cần xem xét cao độ đỉnh lũ có gâyngập lụt cho khu đất hay không và nếu ngập thì phải xác định rõ khu vực bị ngậplụt để có giải pháp quy hoạch chiều cao nền thích hợp Đặc biệt khi phân tích hệthống thuỷ văn khu vực, cần vạch ra lưu vực chính của các con sông, nhánh sông,kênh mương đồng thời đánh giá khả năng tiêu thoát nước của nó Đây là cơ sở đểđịnh hướng quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị Nếu đô thị chịu ảnhhưởng trực tiếp của thuỷ triều thì cần phân tích, đánh giá những ảnh hưởng xấu củathuỷ triều đối với đô thị, từ đó có những giải phảp chuẩn bị kỹ thuật thích hợp
+ Nước ngầm có ảnh hưởng đến kỹ thuật xây dựng, vì vậy cần đánh giá ảnhhưởng của nước ngầm ở khu vực xây dựng đô thị Nếu vùng nào đó có mực nướcngầm cao thì cần nghiên cứu hạ mực nước ngầm và cũng cần phải có giải pháp quyhoạch chiều cao thích hợp Chẳng hạn như vùng nào có mực nước ngầm cách mặtđất ≤ 1,5m và lưu lượng nước ngầm lớn (khó dùng biện pháp hạ mực nước ngầm)thì có thể chọn giải pháp quy hoạch chiều cao là tôn nền
+ Yếu tố địa chất cũng tác động trực tiếp đến giải pháp thiết kế quy hoạchchiều cao Ví dụ những khu vực có đá lộ thiên thì cần phải có giải pháp quy hoạchchiều cao khác với khu vực đất cát và các khu vực đất bùn hoặc các khu vực có địachất tốt thì nên đặt các công trình dân dụng cao tầng tại đó sẽ giảm được chi phí
Trang 20đầu tư xây dựng Vì vậy, trước khi thiết kế quy hoạch chung cần có sự phân tíchyếu tố địa chất.
1.2.2.3 Phương pháp đánh giá đất đai xây dựng
Hiện nay có nhiều phương pháp đánh giá đất đai xây dựng Phương phápthường được áp dụng là phương pháp kết hợp phân tích và chồng xếp bản đồ Nộidung của phương pháp này là chồng ghép các bản đồ đánh giá đất đai của từng yếu
tố điều kiện tự nhiên để có bản đồ đánh giá tổng hợp đất đai xây dựng Phươngpháp này có 5 bước:
1 Mỗi yếu tố tự nhiên được đánh giá bằng phương pháp phân tích trên 1 tờbản đồ Trên tờ bản đồ sẽ có 3 loại vùng đất: thuận lợi, ít thuận lợi và không thuậnlợi cho xây dựng Các tờ bản đồ này được in trên giấy trong suốt
2 Chồng tất cả các bản đồ đó lên nhau theo các điểm định vị (lưới ô vuông,điểm khống chế trắc địa hoặc các địa vật rõ nét trên bản đồ) Hình ảnh tổng hợp sẽ
là các vùng I, II, III của các tờ bản đồ chồng lên nhau, các biên của các vùng nàychia bản đồ thành rất nhiều vùng khác nhau
3 Chọn và khoanh các vùng có cùng ký hiệu của đất thuận lợi cho xây dựng(vùng có ký hiệu là I)
4 Sau đó chọn và vẽ khoanh các vùng có ký hiệu của đất ít thuận lợi(vùng có số II hoặc có cả số II và số I) là các vùng đất ít thuận lợi
5 Vẽ khoanh các vùng còn lại (vùng số III) chính là vùng đất không thuậnlợi cho xây dựng Trường hợp này có thể có một, một số hoặc tất cả các yếu tố đềukhông thuận lợi
Như vậy sau 5 bước làm như trên, chúng ta đã có bản đồ đánh giá tổng hợpđất xây dựng Ở phương pháp này đã ngầm định rằng các yếu tố tự nhiên có ảnhhưởng ngang nhau (không ưu tiên yếu tố nào) đến việc xây dựng đô thị Ưu điểmcủa phương pháp này là đơn giản, dễ thực hiện, Nhược điểm là không nêu nổi bậtđược những yếu tố có ảnh hưởng nhiều, yếu tố có ảnh hưởng ít và khó thực hiệnlựa chọn vùng khi có nhiều yếu tố đánh giá vì khi chồng nhiều lớp bản đồ sẽ tạohình ảnh mờ và rối Để khắc phục nhược điểm này cần kết hợp với phương pháp
Trang 21đánh giá có trọng số (tức là xét đến tầm quan trọng của từng yếu tố tự nhiên), đồngthời sử dụng hệ thông tin địa lý (GIS) để đánh giá đất đai.
Hình 1.1 Minh hoạ bản đồ đánh giá đất đai theo điều kiện tự nhiên
I.2.3 Thể hiện bản đồ đánh giá đất đai xây dựng
Trên bản đồ tổng hợp đánh giá đất đai xây dựng, ta xác định được các vùngđất loại I, II, III Tuy nhiên, vùng đất loại II và loại III lại được thể hiện rõ hơnrằng ít thuận lợi do yếu tố tự nhiên nào, không thuận lợi do yếu tố nào Ngoài ra,trên bản đồ đánh giá đất đai còn phải thể hiện đất cấm không được phép xây dựngtheo quy định
Việc thể hiện các loại đất trên bản đồ được thể hiện theo quy định hiện hành,như hình 1.1 Trên bản đồ có ranh giới các loại đất, ký hiệu các loại đất và bảngtổng hợp diện tích các loại đất
I.2.4 Lựa chọn đất xây dựng theo điều kiện tự nhiên
Việc lựa chọn đất xây dựng cần dựa vào nhiều tiêu chí (điều kiện kinh tế
-xã hội – môi trường, và điều kiện tự nhiên) Thông thường, điều kiện kinh tế - -xã
Trang 22hội – môi trường có ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn đất đai xây dựng Tuy nhiên,theo điều kiện tự nhiên cần chú ý:
+ Chọn đất xây dựng theo thứ tự ưu tiên: đất thuận lợi, ít thuận lợi và khôngthuận lợi cho xây dựng
+ Đối với khu vực có điều kiện tự nhiên phức tạp, có nhiều tai biến thiênnhiên thì cần đặc biệt quan tâm đến vấn đề này khi chọn đất xây dựng
+ Đối với khu vực khó khăn về quỹ đất hoặc cần tiết kiệm đất thì ngay cảđất ít hoặc không thuận lợi, người ta vẫn chọn đất để xây dựng Lúc này, kinh phíxây dựng sẽ tăng do cần có biện pháp kỹ thuật phức tạp để khắc phục
+ Đối với những khu vực không được phép xây dựng, chẳng hạn như đấtdanh lam thắng cảnh, di tích văn hoá, lịch sử, đất quốc phòng an ninh,… cần tránhchọn đất xây dựng trong những khu vực đó
I.3 NGHIÊN CỨU CÁC BIỆN PHÁP CHUẨN BỊ KỸ THUẬT CHO KHU ĐẤT XÂY DỰNG
I.3.1 Phân tích, đánh giá tổng hợp những khó khăn về điều kiện tự nhiên của đất đai trong khu vực thiết kế
+ Trong quá trình nghiên cứu các biện pháp chuẩn bị kỹ thuật cho khu đấtxây dựng ta phải tiến hành phân tích, đánh giá tổng hợp những khó khăn về điềukiện tự nhiên tại khu vực thiết kế
+ Đối với mỗi yếu tố tự nhiên ta xem xét, phân tích những khó khăn mà nógây ra cho khu vực thiết kế, từ đó đưa ra giải pháp khống chế hoàn toàn hoặc hạnchế tác động xấu của nó đến công tác xây dựng
I.3.2 Định hướng các biện pháp CBKT cho khu đất xây dựng
a Quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng
Trên thực tế không có nơi nào địa hình hoàn toàn thuận lợi cho xây dựng đôthị Người ta thường phải tìm biện pháp sử dụng và cải tạo địa hình cho phù hợpvới ý đồ quy hoạch xây dựng đô thị Tuy nhiên nếu quá trình này làm không tốt thìviệc cải tạo địa hình sẽ làm thay đổi môi trường sinh thái và làm cho tác hại củaviệc cải tạo còn lớn hơn hiệu quả mà nó mang lại Vì vậy, vấn đề nghiên cứu địahình và quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng đóng vai trò quan trọng trong
Trang 23việc xây dựng đô thị bền vững, cũng như giảm thiểu khối lượng công tác đất, làmgiảm kinh phí đầu tư san lấp nền cho khu đất xây dựng Trong định hướng các giảipháp quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng cần chỉ rõ mức độ và biện phápcan thiệp đối với từng khu vực và toàn đô thị (tôn nền, đào đất hay giữ nguyên địahình, có phân chia các cấp nền hay không? ) Ước tính khối lượng đất san lấp và
dự kiến hướng điều phối đất
b Tổ chức thoát nước mặt cho khu đất xây dựng
Việc tổ chức tốt dòng chảy nước mặt có ý nghĩa rất quan trọng trong việcchống ngập úng cho khu đất, cũng như bảo đảm điều kiện vệ sinh cho khu vực
c Hạ mực nước ngầm cho khu đất
Trong trường hợp khu đất xây dựng có mực nước ngầm cao và tính chất ănmòn vật liệu như bê tông, gạch đá… của các công trình thì ta phải sử dụng biệnpháp hạ mực nước ngầm
d Bảo vệ khu đất khỏi ngập lụt
Các khu đất xây dựng bên sông, suối, các hồ lớn và ven biển thường bị đedoạ bởi các trận lũ lụt, triều cường, vì vậy người ta phải phân tích, lựa chọn cácbiện pháp để phòng chống lũ lụt cho khu đất Biện pháp này có thể thực hiện ngaytại khu đất nhưng cũng có thể thực hiện đồng thời cả ở khu vực ngoài khu đất Cácbiện pháp bảo vệ đô thị khỏi ngập lụt có ý nghĩa rất quan trọng và quyết định đếncao độ xây dựng của đô thị Nói một cách khác, nó ảnh hưởng trực tiếp đến quyhoạch chung chiều cao nền xây dựng đô thị
e Các biện pháp chuẩn bị kỹ thuật đặc biệt khác
Trường hợp khu đất xây dựng có hiện tượng như mương xói, cát chảy, castơ,
lở đất, động đất, lũ quét… cần phải đưa ra các biện pháp chuẩn bị kỹ thuật đặc biệt
để phòng chống, giảm thiểu tác hại mà nó gây ra cho khu đất xây dựng
Các biện pháp CBKT có mối quan hệ chặt chẽ và phụ thuộc lẫn nhau, dovậy phải nghiên cứu một cách tổng hợp, toàn diện và trong mỗi giai đoạn thiết kếđều phải xem xét giải quyết trong mối quan hệ ràng buộc, nhất quán theo sự chỉđạo của giai đoạn trước đó Định hướng các biện pháp CBKT được minh họa trênhình vẽ 1.2
Trang 24Hình 1.2 Định hướng các biện pháp chuẩn bị kỹ thuật
Trang 25I.4 THIẾT KẾ QUY HOẠCH CHUNG CHIỀU CAO NỀN KHU ĐẤT XÂY DỰNG
I.4.1 Tài liệu, bản đồ thiết kế
a.Bản đồ:
- Bản đồ liên hệ vùng, tỷ lệ 1/50.000 ~ 1/25.000, trong đó nên có bản đồ liên
hệ vùng về lưu vực thoát nước
- Bản đồ địa hình có hiện trạng của khu vực thiết kế, tỷ lệ 1/5.000 – 1/10.000(hoặc 1/25.000 đối với những đô thị rất lớn, đô thị đặc biệt, loại I và ½.000 đối vớinhững đô thị nhỏ - loại V) với các cốt điểm hoặc đường đồng mức chênh nhau
1 ÷ 5m (có thể chênh nhau 0,5m khi địa hình dốc nhỏ) do cơ quan khảo sát cungcấp Bản đồ này phải chính xác, khớp với thực tế
- Bản đồ quy hoạch kiến trúc (định hướng phát triển không gian, phân khuchức năng, sử dụng đất) và bản đồ quy hoạch mạng lưới giao thông có cùng tỷ lệvới bản đồ địa hình (tỷ lệ 1/5.000; 1/10.000, đặc biệt có thể dùng 1/25.000
b.Tài liệu:
- Tài liệu về điều kiện tự nhiên, gồm:
+ Tài liệu khí hậu – khí tượng: Các yếu tố mưa, nắng, gió, nhiệt độ, độ ẩm,
độ hút ẩm bão hoà……và các đặc trưng của các yếu tố đó
+ Tài liệu về địa chất công trình: cấu trúc các lớp đất đá, tính chất và cường
độ chịu tải của đất đá (R kg/cm2), vị trí và mức độ hoạt động của các hiện tượngđịa chất như: trượt lở, mương xói, hốc ngầm, dòng bùn đá…
+ Tài liệu về địa chất thủy văn: chiều sâu, hướng dòng chảy và tính chất củanước ngầm, hệ số thấm của đất đá
+ Tài liệu thuỷ văn, hải văn gồm tài liệu về hệ thống sông, suối, ao, hồ, kênhmương có liên quan đến khu vực thiết kế và các đặc trưng của chúng (chiều dài,rộng, độ sâu, diện tích, dung tích, độ dốc, vận tốc dòng chảy, lưu lượng Q), chế độtriều và ảnh hưởng của triều đến khu vực (cao độ đỉnh triều, biên độ triều), đặc biệtcần có mực nước cao nhất ứng với các tần suất lũ Nếu thiếu các số liệu quan trắcphải điều tra thực tế
- Tài liệu về hiện trạng cơ sở hạ tầng xã hội và cơ sở hạ tầng kỹ thuật
Trang 26+ Cơ sở hạ tầng xã hội gồm các công trình nhà ở, trạm y tế, trường học + Cơ sở hạ tầng kỹ thuật bao gồm: đường sá, cầu cống, đê đập, mương, trạmbơm, hệ thống cung cấp điện, đường dây đường ống kỹ thuật…
- Tài liệu các di tích, danh lam thắng cảnh, các công trình cần bảo tồn trongkhu vực xây dựng (ví dụ cây lâu năm quý hiếm, đất quân sự, mỏ khoáng sản )
I.4.2 Trình tự, nội dung và phương pháp thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị.
1.4.2.1 Trình tự thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng
Thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị được thựchiện theo trình tự sau:
1 Phân tích, đánh giá cơ sở dữ liệu phục vụ thiết kế
2 Xác định cao độ nền xây dựng thấp nhất cho phép (cao độ xây dựng Hxd)cho đô thị (toàn đô thị hoặc từng khu vực của đô thị)
3 Nghiên cứu định hướng thoát nước mặt cho đô thị (dự kiến phân chia lưuvực và hướng thoát nước mặt)
4 Đề xuất phương án quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đôthị, bao gồm:
+ Xác định mạng lưới cao độ khống chế tại các ngả giao nhau và các điểmđặc biệt (điểm thay đổi hướng dốc và trị số độ dốc, nơi có cầu, cống….) trênđường phố chính
+ Định hướng quy hoạch chiều cao nền đối với các khu chức năng; nếu địahình phức tạp, cần định hướng các giải pháp quy hoạch chiều cao nền phù hợp(giật cấp nền, san lấp cục bộ)
5 Ước tính khối lượng đất, dự kiến điều phối đất (giải quyết đất đào - đắp),ước tính kinh phí quy hoạch chiều cao nền
1.4.2.2 Nội dung thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng
Thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng nhằm tính toán,chọn cao độ xây dựng hợp lý, bảo đảm cho đô thị phòng tránh được ngập lụt, ngậpúng; từ đó xác định hướng dốc, cao độ khống chế để làm cơ sở tạo sự gắn kết hợp
Trang 27lý về cao độ nền giữa các bộ phận đất đai của đô thị với nhau, giữa đất đai đô thịvới vùng phụ cận để thuận lợi cho tổ chức thoát nước mặt, phù hợp với quy hoạch
tổ chức không gian và tạo được cảnh quan đẹp cho đô thị, bảo đảm cho đô thị pháttriển bền vững
Chính vì vậy, quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng phải đượcxem xét một cách toàn diện các vấn đề có liên quan và được tiến hành trên toàn bộđất đai dự kiến xây dựng đô thị (theo bản đồ định hướng phát triển không gian đôthị tỷ lệ 1/5000 ~ 1/25000) với các nội dung sau:
a Phân tích đánh giá tài liệu bản đồ phục vụ thiết kế
Trên cơ sở dữ liệu có liên quan đến quy hoạch chung chiều cao nền khu đấtxây dựng đã thu thập đó tiến hành phân tích đánh giá toàn bộ điều kiện tự nhiên,hiện trạng, định hướng phát triển không gian của đô thị, đặc biệt là điều kiện tựnhiên liên quan đến tình trạng ngập úng; ngập lụt bởi mưa, lũ, bão, triều cường,nước dâng Đây là những yếu tố có ảnh hưởng lớn đến việc chọn các giải pháp bảo
vệ đô thị khỏi ngập lụt và chính những giải pháp này lại quyết định đến việc xácđịnh cao độ nền xây dựng và các giải pháp quy hoạch chiều cao nền của đô thị
b Xác định cao độ nền xây dựng thấp nhất của đô thị
Cao độ nền xây dựng thấp nhất (thường gọi là cao độ xây dựng hay cốt xâydựng Hxd) của đô thị là cao độ thấp nhất cho phép của nền khu đất xây dựng đượcxác định theo tính toán sao cho đô thị có khả năng phòng chống lũ lụt, úng ngập vàđạt hiệu quả kinh tế cao trong xây dựng
Để xác định cao độ xây dựng của đô thị thì nhất thiết phải căn cứ vào mứcnước ngập của đô thị đó do mưa, bão lũ gây ra và các biện pháp bảo vệ đô thị khỏi
bị ngập lụt Đối với các đô thị ven sông, hồ, biển thì xác định cao độ xây dựng luônthực hiện song hành với biện pháp bảo vệ đô thị khỏi bị ngập lụt Giải pháp bảo vệ
đô thị khỏi ngập lụt có vai trò khống chế cao độ nền xây dựng cho nên khi thiết kếquy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị phụ thuộc rất nhiều vàobiện pháp bảo vệ đô thị khỏi ngập lụt Tuỳ theo điều kiện cụ thể của khu đất xâydựng (chiều cao mực nước lớn nhất của sông/hồ/biển khi có mưa, bão, lũ, triềucường; chiều sâu và diện tích bị ngâp; tính chất và quy mô của công trình xây
Trang 28dựng; kinh phí đầu tư; ) mà có thể lựa chọn giải pháp thích hợp để bảo vệ đô thịkhỏi ngập lụt Có thể áp dụng một số giải pháp sau:
- Tôn cao nền xây dựng: bằng cách đắp nền sao cho cao độ nền xây dựng
thấp nhất phải cao hơn mức nước lũ tính toán với độ cao an toàn (a) lấy 0,3m (đối
với khu đất dân dụng) và 0,5m (đối với khu đất công nghiệp) để khu đất xây dựngkhông bị ngập lụt Tức là: Hxd = Hmax + a
Trong đó: Hxd: cao độ nền xây dựng thấp nhất (m)
Hmax: mức nước tính toán (mức nước lớn nhất có chu kỳ lặp theotần suất) lấy theo loại đô thị (QCXDVN 01:2008)
Trường hợp đắp nền chỉ nên áp dụng khi diện tích bị ngập không lớn; chiềusâu ngập nhỏ hơn 1,5 – 2,0m và có đất để đắp nền Ngược lại, nếu ngập sâu và diệntích bị ngập lớn sẽ không kinh tế
- Đắp đê bao quanh khu đất xây dựng (một phần hoặc toàn bộ khu đất đô
thị); dùng cống có phai đóng mở để điều khiển việc thoát nước ra sông, mở cửacống để thoát nước khi mực nước sông, biển thấp và đóng cửa cống rồi dùng máy
bơm chuyển nước ra sông, biển khi mực nước sông, biển cao) Trường hợp này
cao độ nền xây dựng thấp nhất sẽ thấp hơn cao độ mực nước lũ tính toán nên giảm
được khối lượng đất đắp, nhưng phải tính toán để xác định chiều cao đỉnh đê.
Ngoài chi phí đắp đê, hàng năm phải chi phí tốn kém cho công tác quản lý và xâydựng trạm bơm, không phát huy hiệu quả của máy bơm khi không có mưa lũ Vìvậy, chỉ nên áp dụng giải pháp này cho những đô thị nằm ở vùng đồng bằng thấptrũng có diện tích và chiều sâu bị ngập nước lớn, đồng thời phải cân nhắc kỹ đếnviệc nếu xây dựng đê cao sẽ hạn chế tầm nhìn và ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị
- Đắp đê bao quanh kết hợp với hồ điều tiết để chứa nước mưa tạm thời
trong thời gian mực nước sông, biển dâng cao phải đóng cống Giải pháp này cóhiệu quả cao, giảm được khối lượng đất đắp và tận dụng được hồ ao, đất trũng hiện
có hoặc đào hồ (lấy đất đắp đê, đắp nền) để làm hồ điều tiết nước mưa, cải thiện
được môi trường và điều hoà khí hậu Trường hợp này cao độ nền xây dựng thấp
nhất thấp hơn mực nước lũ tính toán, nhưng phải tính toán kỹ lưỡng chiều cao
đỉnh đê và các thông số của hồ điều tiết, đồng thời có chế độ quản lý và vận hànhhợp lý Thường áp dụng ở các đô thị nằm ở vùng đồng bằng thấp trũng có diện tích
Trang 29và chiều sâu bị ngập nước lớn, nhiều ao hồ tự nhiên Tuy nhiên phải cân nhắc kỹđến việc đê cao có thể hạn chế tầm nhìn và ảnh hưởng đến cảnh quan đô thị.
- Kết hợp một số hoặc toàn bộ giải pháp: tôn nền, đê bao, trạm bơm, hồ điều
tiết Giải pháp này phức tạp hơn, phải tính toán kỹ khi chọn cao độ xây dựng
- Tăng cường khả năng thoát nước của lòng sông bằng cách nạo vét, tính
toán điều chỉnh mở rộng mặt cắt ngang lòng sông Như vậy, mực nước trên sông sẽ
hạ thấp xuống và cao độ nền xây dựng cũng sẽ thấp hơn khi chưa nạo vét hoặcđiều chỉnh mở rộng mặt cắt ngang lòng sông Tuy nhiên, giải pháp này rất phức tạp
vì liên quan đến hình thái học của lòng sông (do làm thay đổi về chế độ dòngchảy) Chỉ nên tiến hành điều chỉnh lòng sông trên những sông nhỏ có hiện tượngbồi lắng phù sa, bùn cát và có nhiều vật cản Trên sông lớn khi áp dụng giải phápnày phải hết sức thận trọng
- Xây dựng hồ chứa ở phía trên khu vực cần bảo vệ để cắt bớt lưu lượng lũ:
Hồ chứa có thể bố trí ngay trên sông chính hoặc sông nhánh (thường nằm ngoàiphạm vi khu đất xây dựng đô thị) Giải pháp này không chỉ đạt hiệu quả cao đểkhống chế lũ lụt mà còn tạo nên cảnh quan kiến trúc, cải tạo điều kiện vi khí hậucho đô thị, phục vụ yêu cầu tưới tiêu cho nông nghiệp hoặc trạm thuỷ điện nhỏnhưng giải pháp này phức tạp, đòi hỏi phải nghiên cứu trên khu vực vùng
Khi thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng đô thị có thể
áp dụng một hoặc nhiều giải pháp bảo vệ đô thị khỏi ngập lụt đã nêu trên Tuy
nhiên, cần tính toán, so sánh phương án để lựa chọn giải pháp tối ưu Giải pháp
bảo vệ đô thị khỏi ngập lụt đưa ra sẽ cho ta một cao độ xây dựng hợp lý nhất.
Cách xác định cao độ nền xây dựng thấp nhất được giới thiệu kỹ ở mục 1.4.3
c Nghiên cứu định hướng thoát nước mưa cho khu đất xây dựng
Để chuẩn bị tốt cho việc xác định mạng lưới cao độ thiết kế (khống chế) trênkhu đất xây dựng (tại nút giao nhau, vị trí cầu cống và tại những vị trí thay đổihướng dốc, trị số độ dốc trên đường phố chính và các khu vực chức năng khác)
một cách hợp lý, nhất quán, thì cần thiết phải nghiên cứu trước định hướng thoát
nước mưa (hướng thoát nước, các đường phân lưu chính và các lưu vực thoát
nước) Định hướng thoát nước mưa cần được nghiên cứu hợp lý sao cho phù hợp
với độ dốc địa hình và hướng thoát nước tự nhiên, tận dụng được sông, suối, kênh,
Trang 30mương, hồ tự nhiên để thoát nước và phù hợp với các công trình đầu mối tiêu thoát nước của khu vực, của các ngành liên quan (thuỷ lợi, nông nghiệp) Nếu
không định hướng thoát nước mưa trước thì khi xác định cao độ khống chế tại cácngả giao nhau và các điểm đặc biệt thường phải làm đi làm lại nhiều lần mất thờigian (do hướng dốc địa hình không phải lúc nào cũng đơn giản), thậm chí còn gặpkhó khăn cả khi tiến hành vạch tuyến thoát nước mưa (tuyến dài, lưu vực quálớn….) Theo kinh nghiệm, tại các nút giao nhau và các điểm đặc biệt cần xác địnhcao độ tự nhiên Căn cứ vào các cao độ tự nhiên đó xác định hướng dốc tự nhiên vàcác đường phân lưu (phân thuỷ và tụ thuỷ) chính Sau đó, kết hợp với quy hoạchmạng lưới đường giao thông đô thị - phân khu chức năng, với hiện trạng thoátnước (sông, suối, kênh, mương ) để chọn hướng thoát nước, các đường phân lưuchính và các lưu vực thoát nước thiết kế sao cho không ngược với hướng thoátnước tự nhiên Nếu là đường tụ thuỷ thì điều chỉnh để trùng với phạm vi đườngphố (nơi đặt tuyến thoát nước) Định hướng thoát nước (hướng thoát và phân lưuvực) được minh hoạ ở hình 1.3
Hình 1.3 Định hướng thoát nước
Trang 31d Đề xuất phương án quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng
Xác định mạng lưới cao độ khống chế tại các nút giao nhau và tại các điểmđặc biệt trên đường phố chính
Tại các nút giao nhau và các điểm đặc biệt (nơi có cầu cống, nơi thay đổihướng dốc và trị số độ dốc dọc đường) trên đường phố chính cần xác định cao độthiết kế (còn gọi là cao độ khống chế)
Hình 1.4 Xác định mạng lưới cao độ khống chế
- Cao độ khống chế: là cao độ thiết kế được nghiên cứu không chỉ theo
khống chế của cao độ nền xây dựng thấp nhất của đô thị Hxd, mà còn phải đáp ứngcác yêu cầu đối với nhiệm vụ quy hoạch chiều cao nền khu đất xây dựng (như yêucầu giao thông, thoát nước mưa, khối lượng đất, môi trường sinh thái và mỹ quan
đô thị…)
Định hướng quy hoạch chiều cao nền các ô phố (các khu chức năng)
Sau khi đã xác định cao độ khống chế, độ dốc dọc và hướng dốc, cần địnhhướng quy hoạch chiều cao nền các ô phố bằng cách phân chia các mái dốc thiết
kế trong các ô phố được giới hạn bởi các đường phố chính
Trang 32e Ước tính khối lượng đất san lấp, hướng giải quyết đất san lấp thừa thiếu
và ước toán kinh phí xây dựng theo phương án đề xuất.
Hình 1.5 Bản đồ quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng
Trang 331.4.2.3 Phương pháp thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất XD
Để thiết kế quy hoạch chung chiều cao nền khu đất xây dựng ở tỷ lệ 1/5000
~ 1/25000, người ta dùng phương pháp cao độ thiết kế (cốt đỏ), tức là trên bản đồquy hoạch chung xây dựng đô thị có thể hiện địa hình tự nhiên (bằng cao độ hayđường đồng mức), tại các ngả giao nhau và các điểm đặc biệt trên các đường phốchính, dựa trên địa hình tự nhiên người ta xác định cao độ thiết kế (cốt đỏ) Cáccao độ thiết kế và độ dốc giữa các điểm đó đặc trưng cho địa hình thiết kế và xácđịnh hướng thoát nước mưa
I.4.3 Cách xác định cao độ xây dựng (cao độ nền xây dựng thấp nhất) H xd :
a Tài liệu cơ sở cần có
- Tài liệu khí tượng thuỷ văn gồm lượng mưa từng trận 5 phút, 10 phút, 15phút…, 180 phút của nhiều năm(trên 10 năm)
- Lượng mưa ngày lớn nhất, lượng mưa trung bình nhiều năm( trên 20 năm)
- Tài liệu thuỷ văn của sông, biển trong phạm vi khu vực thiết kế
- Tài liệu địa chất công trình, địa chất thuỷ văn
b Cách xác định cao độ xây dựng
Trong đô thị thường xảy ra 2 trường hợp:
Trường hợp 1: Địa hình tự nhiên có cao độ lớn hơn mực nước tính toán của
sông với khoảng cách an toàn:
HTN ≥ Hmax + a (m)
Trong đó :
HTN : Cao độ tự nhiên của khu vực xây dựng (m)
Hmax : Cao độ mực nước tính toán
a : Chiều cao an toàn cho phép, lấy bằng 0,3m đối với đất dân dụng và0,5m đối với đất công nghiệp (theo QCXDVN 01:2008)
Trường hợp này khu đất xây dựng không bị ảnh hưởng của chế độ thuỷ văn,thuỷ triều, không bị ngập lụt Do vậy, không cần phải tính toán cao độ xây dựng
Trang 34mà cần phải nghiên cứu quy hoạch chiều cao nền xây dựng một cách hợp lí để đảmbảo tốt nhất các yêu cầu thoát nước, tổ chức giao thông, bố trí các hệ thống HTKTkhác, cũng như khối lượng đất san lấp nền là ít nhất.
Trường hợp 2: Địa hình tự nhiên có cao độ thấp hơn mực nước tính toán.
Trường hợp này, việc xác định cao độ xây dựng phải phụ thuộc vào giải phápchống ngập lụt của đô thị và dựa vào đặc tính thuỷ văn (sông hồ) và hải văn (triềucường)
Trường hợp sông ngòi chịu ảnh hưởng ít của gió bão (lưu vực sông nhỏ)
- Nếu đắp nền thì: Hxd ≥ HP
max
% + aTrong đó:
Hxd : Cao độ xây dựng (cao độ thấp nhất) của nền khu đất xây dựng (m)
HP
max
%: Cao độ mực nước tính toán ứng với P% theo quy định (m)
a : Chiều cao an toàn cho phép, lấy bằng 0,3m đối với đất dân dụng và 0,5m đốivới đất công nghiệp (theo QCXDVN 01:2008)
- Nếu đắp đê (đê sông, đê biển thì cao độ xây dựng phải được xác định bằng tínhtoán thuỷ văn) Trường hợp này có cao độ xây dựng ảnh hưởng trực tiếp đến côngsuất trạm bơm thoát nước, hồ chứa nước và cao độ cửa xả (đóng mở cống) Cao độđỉnh đê được xác định theo tính toán và phải phù hợp với quy hoạch chuyên ngànhthuỷ lợi
Chú ý: 1 Cao độ đỉnh lũ tính toán là cao độ mức nước lũ cao nhất có tần
suất và chu kì lặp lại được chọn tuỳ theo mức độ quan trọng của khu đất xây dựng,loại đô thị và kết quả tính toán thuỷ văn
Ví dụ: Tần suất P=0,5% nghĩa là trong 20 năm có 1 lần lặp lại lũ lịch sử
(Pc=20 năm) đối vơi đô thị loại III
Theo tài liệu “Hướng dẫn phòng chống thiên tai” (NXB Xây dựng 2008) vàtheo QCXDVN 01:2008 thì việc chọn chu kỳ lặp Pc phải dựa vào tính chất các khuchức năng và cấp đô thị, lấy theo bảng 1.3:
Tuy nhiên, đối với những đô thị hoặc những loại công trình đặc biệt quantrọng, Chính phủ sẽ xem xét và có quy định riêng
Trang 35Bảng 1.3: Mực nước tính toán – mực nước cao nhất có chu kỳ theo tần suất (số năm)
Loại đô thị Đặc
biệt
Loại I
Loại II
Loại III
Loại IV
Loại V
Khu chức năng
Khu dân cư nông thôn -Dân dụng > H maxTBnăm
-Công cộng > H max + 0,3m
2 Đối với tất cả những khu vực có mặt nước lớn (sông, hồ, biển) đặc biệt là
khu vực ven biển, chịu ảnh hưởng của gió bão, áp thấp nhiệt đới thì cần tính toánthêm chiều cao nước dâng và chiều cao sóng ven bờ khi có gió bão
* Nếu đắp nền ( tôn cao nền) thì cao độ xây dựng tối thiểu được xác định:
max
%:Cao độ đỉnh lũ (hoặc đỉnh triều) thiết kế ứng với tần suất P%
hngs : chiều cao sóng dồi lên sườn đê khi có gió bão, hngs=1,5hshs: chiều cao con sóng được xác định bằng quan trắc hoặc tính toántheo công thức: hs = 0,0208V5/4L1/3
L: Chiều dài con sóng (km)V: Tốc độ gió bão lớn nhất (m/s)
a : Độ cao an toàn cho phép a = 0,3 - 0,5m (Theo QCXDVN 01:2008)
Δh : chiều cao nước dâng khi có gió bão (so với mực nước tĩnh lớnnhất tính toán ứng với P%) được xác định theo 2 trường hợp: ảnhhưởng của lũ sông và triều cường + gió bão
- Đối với các công trình chịu ảnh hưởng của lũ sông, chiều cao mực nướcdâng Δh do gió bão được xác định:
Hình 1.6
Trang 36Δh = KW cos
2
gH
L v
(m)Trong đó KW = 2,1 x 10-6 khi V = 20m/s
= 3,0 x 10-6 khi V = 30m/s
= 3,9 x 10-6 khi V = 40m/s
= 4,8 x 10-6 khi V = 50m/s
v : Vận tốc gió bão trong tính sóng (m/s)
L: chiều dài đà gió (m)
g: gia tốc trọng trường (9,8m/s2)
H: Chiều sâu nước trước công trình (m)
- Đối với các công trình ở vùng chịu ảnh hưởng của triều cường, chiều caomực nước dâng do gió bão được lấy theo bảng 1.4
Bảng 1.4: Chi u cao nều cao nước dâng vùng bờ biển Việt Nam ước dâng vùng bờ biển Việt Namc dâng vùng b bi n Vi t Namờ biển Việt Nam ển Việt Nam ệt Nam
Có nhiều trường hợp, để tránh việc đắp nền với khối lượng lớn người ta cóthể làm nhà trên móng cọc, nhưng cao độ sàn tầng 1 phải cao hơn cao độ nền xâydựng tối thiểu (Hxd)
Trình tự xác định cao độ xây dựng
1.Thu thập số liệu, tính toán thuỷ văn, vẽ đường tần suất kinh nghiệm
và lí luận theo tần suất (lưu lượng) khác nhau (Lập bảng, vẽ Q - P )
a Thu thập số liệu
Khí tượng : tài liệu mưa từng trận, mưa ngày theo các giờ
Trang 37 Thuỷ triều: cần biết tính chất và quy luật của thuỷ triều lên xuống để đóng
mở cống thoát nước theo những giờ quy định (Hình 1.7)
Hình 1.7: Biểu đồ nước triều lên xuống một ngày đêm
Lũ sông : Cần biết mức nước sông lên xuống về các mùa cạn và mùa lũtừng tháng, từng ngày, tính toán tần suất chọn chu kỳ thiết kế, xác định cốt xả đểcăn cứ vào đó xác định cao độ nền xây dựng (Hình 1.8)
Hình 1.8: Biểu đồ quá trình lưu lượng dòng chảy của các tháng trong năm trên sông
Trang 38592 570 503 496 485 463 460 446 445 411 399 346 342 333 313 306 274 273 263 215
1,49 1,44 1,27 1,25 1,22 1,17 1,16 1,13 1,12 1,04 1,01 0,88 0,86 0,84 0,79 0,77 0,69 0,68 0,66 0,54
0,49 0,44 0,27 0,25 0,22 0,17 0,16 0,13 0,12 0,04 0,01
0,12 0,14 0,16 0,21 0,23 0,31 0,32 0,34 0,46
0,240 0,249 0,073 0,062 0,048 0,029 0,026 0,017 0,014 0,002 0,001 0,016 0,019 0,025 0,044 0,053 0,095 0,102 0,112 0,209
0,118 0,085 0,020 0,016 0,011 0,005 0,004 0,002 0,002 0,000 0,000
0,002 0,003 0,004 0,009 0,012 0,029 0,030 0,038 0,095
4,8 9,5 14,3 19,0 23,8 28,6 33,3 38,1 42,9 47,6 52,4 57,8 61,9 66,7 71,4 76,2 80,0 85,7 90,5 95,2
Trong đó:
Qtb: lưu lượng trung bình (m3/h)
Qi: lưu lượng lớn nhất trong năm (m3/h)
n = số năm có tài liệu
Trang 39p = tần suất tính kinh nghiệm theo phần trăm (P%)
h m n
3 20 (
041 , 0 )
3 (
) 1 (
3 3
n
k C
Biết CV và CS tra bảng, tính KP = 1+ΦCv phụ thuộc vào p Từ đó xác định QP%
QP% = KPQtb (m3/h)Trong đó: KP = thông số phụ thuộc tần suất P%
QP% = lưu lượng theo tần suất P%
CV = hệ số biến động;
CS = hệ số thiên lệchSau khi tính P, QP% ta vẽ biểu đồ đường tần suất lý luận P% - Q (Hình 1.9)
2 Chọn tần suất lũ và xác định lưu lượng dòng chảy Q (ở sông ngòi theo tần suất P% dựa vào Q - P)
Khi chọn tần suất lũ (P%) của hệ thống thuỷ văn phải căn cứ vào đặc thù vàmức độ quan trọng của đô thị mà chọn tần suất lũ thiết kế cho phù hợp
+ Đối với đô thị lớn, đô thị có vai trò quan trọng của quốc gia thì chọn tầnsuất lũ nhỏ, nghĩa là một khoảng thời gian dài mới có lũ vào thành phố
+ Đối với đô thị nhỏ, khu vực ít quan trọng có thể chọn tần suất lũ lớn hơn.Căn cứ vào tần suất (P%) đã chọn, có thể xác định được lưu lượng dòngchảy bằng cách tra trên biểu đồ hình 1.9
Trang 40Giả sử chọn P =10% tra biểu đồ Q-P% (Hình 3) sẽ có lưu lượng thiết kếQ=400m3/h Điều này có nghĩa là 10 năm mới có 1 trận lũ có lưu lượng dòng chảy(ở sông) ≥ 400 m3/h.
3 Vẽ biểu đồ liên hệ giữa Q và H để chọn đỉnh lũ thiết kế
Dựa vào tài liệu thống kê thuỷ văn, người ta vẽ được biểu đồ mô tả mốiquan hệ giữa lưu lượng dòng chảy lũ (Q) với cao độ đỉnh lũ (H) tại vị trí quan trắc(khu vực xây dựng đô thị) Biểu đồ Q - P được minh họa ở hình 1.10
max
%=4m).Căn cứ vào mức nước đó ta chọn lũ năm thiết kế và vẽ biểu đồ lưulượng lũ của năm đó, rồi chọn thời gian đóng mở cống để thoát nước, đảm bảo chokhu vực xây dựng không bị ngập lụt
4 Chọn cao độ xây dựng
Đối với khu đất xây dựng có cao độ địa hình tự nhiên thấp hơn mức nước lũcủa sông hoặc biển thường bị lũ lụt và triều cường đe doạ thì phải áp dụng các biệnpháp phòng chống ngập lụt như: tăng cường khả năng thoát lũ (bằng nạo vét lòngsông, khai thông dòng chảy, mở rộng mặt cắt ngang sông); cắt bớt lưu lượng lũbằng cách đào kênh, hồ chứa; tôn cao nền xây dựng; đắp đê hoặc kết hợp một sốbiện pháp đó Như vậy tuỳ thuộc giải pháp bảo vệ khu đất xây dựng khỏi ngập lụt
mà có cách chọn cao độ xây dựng
Hình 1.9 Đường tần suất (quan hệ giữa Q và P%)