Thực trạng trên cho thấy ứng dụng công nghệ cử bản BTCT dự ứng lực dễ xây đựng các công trình kẻ bảo về bở sông, kênh rạch ở ĐBSCI.. hiện nay là giải pháp công nghệ mới góp phân giảm chỉ
Trang 1
TRUGNG DAI HOC THUY LOT
Pham Anh Tuan
NGIHÊN CỨU ỨNG DỤNG CỬ BẢN BTCT DỰ ỨNG LỰC XÂY DUNG
CONG TRINH KE BAO VE BO KENH GO DBSCL, AP DUNG CHO
DOAN KE TAN TITANIT TREN KENII DONG TIEN - LAGRANGE
TINH LONG AN
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Trang 2
TRUGNG DAI HOC THUY LOT
Pham Anh Tuan
NGIHÊN CỨU ỨNG DỤNG CỬ BẢN BTCT DỰ ỨNG LỰC XÂY DUNG
CONG TRINH KE BAO VE BO KENH GO DBSCL, AP DUNG CHO
DOAN KE TAN TITANIT TREN KENII DONG TIEN - LAGRANGE
TINH LONG AN
Chuyên ngành: Xây đựng công trình
Mã số 60 - 58 - 40
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học : PGS - TS Dinh Công Sản
Trang 3IV Kết quả đự kiến đạt được a)
1 CHUONG 1: TONG QUAN VE NGHIGN cUU X61 L6 BO KEI
RACH VUNG PBSCL VA BINH HUGNG CAC GiAI PHAP KY
1.3 Đánh giá hiện trạng sạt lở trên các kênh rạch lớn ở ĐBSCL 16
2 CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỪ BẢN BTGT DỰ ỨNG
LỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỞ KÊNHI RẠCII Ở
2.1 Gidi thigu vé céng nghé ctr ban BCT dự ứng lực " 29 2.2 Trình uự tính toán kết cẩu kẻ bằng cừ bản BTCT dự ứng lực - 30 2.3 Cac nguyên nhân, nhân tổ ánh hưởng xói lở bờ kênh rạch khi chưa ứng
Trang 5DANH MUC HINH VE
Tình 1.1 Bản đồ ĐDSCL [1] (Nguén: Phan Vién KSQUITL Nam Bộ)
Hình 1.2 Bản dễ ngập lũ ĐBSCL (Nguâm Hội dập lớn và phải triển nguồn mước)
.14
Hình 1.3 Sạt lô ở 1P Long Xuyên - Tĩnh An Giang (Nguồn: [12]) wil?
Hình 1.4 Sại lờ ở huyện Hàng Ngự - Tĩnh Đông Tháp (Nguân: |12)) .17
Hinh 1.5 Sat lo Khu vec vam Rạch Cam - TP Cân Thơ (Nguồn: [12], 18
Hình 1.6 Sại lờ câu Trà Niằng - TP Cân Thơ (Nguận: {12J) .18 Tình 1.7 Cô Venver chống xói trồng trên bờ kênh ở An Giang (Nguồn - [13]) 19
Hình 1.8 Cừ tháp chồng xôi lở trên bờ kênh (Nguồn : J144) 1 20
Hình 1.9 Cừ ván BT DUL bảo vệ bờ ở Kiên Giang (Nguồn ' [1 5]) we Od
Hinh 1.10 Kè bờ biển ở Hình Thuận và TpHCM (Nguồn: [16]) -Ö-28
Hình 1.11 Thâm Bê tông FS bao vệ bờ (Nguồn : [5j)
Hình 1.12 Kè luậng - mỗ hàn (Ngudn : [10],
Hình 1.13 Kè Nhơn MẸ, luuyện Kế Sách, tĩnh Sóc Trăng (Ngu
-23 -24 -37
Linh 2.1 Kè kiên cổ bị mốt ôn định theo phương ngang (Nguân : [9]) woe ALE
Hinh 2.2 Ké kién od bi mat dn định theo phương đứng (Nguôn : [9J) #2
Linh 2.3 Ke kiên có bi mdt én dinh cục bộ của kết cầu (Nguễn : [9]) -Ö 42
Hình 2.4 Kè kiên có bị mất én định tổng thể của kết cẩu (Nguồn : j9J) 44 Hình 5.1 Vi tri céng trinh nhin tir anh vé tinh va phuong dn tuyén 48
Hình 3.2 Các hình thúc kè dễ xuất nghiên cứu -+0
50 -52
Ö 53
we 4
Hình 5.3 Kè tưởng đúng
Hình 3.4 Phương án kết câu kè tường bản chống bằng BTCT
Hình 3.5 Phương án kết cầu kè tường cừ bản BTCT dự ứng lực cô neo
Hình 3.6 Phương án kết câu kè tường cừ bản BTCT dự ứng lực không nen
-Hình 3.7 Mặt cắt ngang kênh Dẳng Tiền - Lagrange đoạn thj wan Tan Thanh 56
Trang 6
MỞ ĐẦU
T Tỉnh cấp thiết của Đề tài
Nỗi lở bờ kênh rạch ở các tỉnh thuộc ĐBSCI, ở nước ta diễn ra hảng nắm rất phỗ biển, pây ra nhiều hậu quả, thiệt bại rất lớn về sẵn xuất, tài sẵn, cơ sở ha
tang, én định xã hội, đặc biệt nghiêm trọng là khi cỏ bão lớn, lũ lụt và các đợt gió mùa Nhiều năm qua Nhà nước và cdc địa phương đã đầu tư hàng nghìn tỷ
đồng xây dựng các công trình dé kè phỏng chống thiên tai cho các địa phương ở DBSCL va hang tram tỷ đồng để bảo dưỡng đuy tu sửa chữa nâng cấp các công trình, nhiều giải pháp KHCN mới đã được áp dụng mang lại hiệu quả thiết thực
'Tuy nhiên tỉnh hình xói lở ở các địa phương vẫn xdy ra ngày cảng nghiêm trọng,
vẫn đề nghiên cửu giải pháp công trình chẳng sạt lở giảm nhẹ thiên Lai ở ĐBSCL, hiện nay ngày cảng quan trọng vả cấp thiếL Trong tương lại với sự phát triển thanh chóng các khu công nghiệp, khu ché xuất, khu đân cư, phát triển mạnh hơn nữa về nông nghiệp, về nuôi trồng thủy sân, về giao thông thủy bắt buộc chúng ta cảng tác động nhiều hơn, mạnh mẽ hơn lên hệ thống kênh rạch và vì thê
hiện tượng sạt lở mái bờ sông kênh sẽ diễn ra nhiều hơn, phức tạp hơn là diều không thể tránh khối I0o đỏ việc thực hiện nghiên cửu về piãi pháp công trình bảo vệ bở kênh ở ĐBSCL là điều cần thiết và mang tỉnh thời sự
Công nghệ cử bản BTCT dự ưng lự là tiên bộ kỹ thuật mới được ứng dung
rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới Sử dụng công nghệ nảy có thể thi công trong điêu kiện ngập nước, không xử lý nên móng, rút ngắn thời gian thi công ở hiện trường, yêu câu bê trí mặt bằng công trường nhỏ nên hạn chế dén ba giải tod Công nghệ thị công hạ cử bằng ép rung kêt hợp bơm nuée thuy hre xói nên lắm
giảm ảnh hưởng chân động phá hoại các công trình lân cận Ngoài ra các ứng đụng cử bản BTCT dự ứng lực cho phép giảm tiết điện cử thiết kể, tiết kiệm vật liệu (bêtöng + sắt thóp), giảm chỉ phí đầu tư so với các công nghệ cử BTCT truyền thông
Trang 7Thực trạng trên cho thấy ứng dụng công nghệ cử bản BTCT dự ứng lực dễ xây đựng các công trình kẻ bảo về bở sông, kênh rạch ở ĐBSCI hiện nay là giải
pháp công nghệ mới góp phân giảm chỉ phi xây dựng công trình kè
Để tài luận văn: “Nghiên cứu ứng dụng cù bản BTCT dự ứng lực xây
dựng công trình kẻ bảo vệ bử kênh ở ĐBSCL, áp dung cho đoạn ké Tan
Thạnh trên kênh Đẳng Tiên - Lagrange fink Long An” là việc làm cần thiết và
có ý nghĩa khoa học
TL Mục dích của dễ tài
TỨng dụng giải pháp công nghệ mới cử BTCT dự img lực để xây dựng kẻ
bảo vệ và ấn định bờ sông, kênh rạch vùng ĐBSCL nói chung, áp đựng cho đoạn
kè Tân Thạnh trên kênh Đồng Tién - Lagrange nói riếng là mục địch của để tài nay,
Phương pháp nghiên cứu
kế thửa các kết quá nghiên cứu điều tra khảo sát thực tế về: Dia hình, địa
mạo, địa chất, khí tượng thủy văn, các tải liệu về dòng chảy, biển hình long
dẫn, dân sinh kinh tế và xu hưởng phát triển của khu vực trong tương lai Tổng hợp, phân tích và dành giá các tải liệu, số liệu cỏ liên quan đến để tài luận văn để xác định gác quy luật tác động, vai trẻ oác nhân lỗ chính đối với diễn biến xôi lở bở kênh rạch vùng ĐBSCL,
Mô hình toán để tính toán, thiết kế công trình kè
kết quả dự kiến đạt được
'Tim ra được nguyễn nhân gây xỏi lở bờ kênh rạch lớn ở 13BSCL.
Trang 8-_ Đưa ra dược tuyển công trình phủ hop vá đê xuất dược piải pháp ứng dung công nghệ cử BTCT dự ứng lực dễ xây dựng kè bo vệ và ổn định bờ kênh vùng ĐBSCL
Trang 9| CHUONG 1: TONG QUAN VE NGHIEN CUU XOILO
BO KENH RACH VUNG DBSCL VA DINH HUONG
CAC GIAI PHAP KY THUAT BAO VE
1.1 Giới thiệu chung
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) thuộc lãnh thổ Việt Nam vả nằm
trong lưu vực sông Mekong Sông Mekong dài 4.200 km, chảy qua 6 nước là
Trung Quốc, Myanmar, Thải Lan, Lào, Campuchia và Việt Nam, có diện tích lưu vực 795.000 kmỶ, trong đó vùng Châu thổ 49.367 km? ĐBSCL là phân cuỗi củng của Châu thổ sông Mekong, bao gồm 13 tinh/thanh la Long An, Tiên
Giang, Đồng Tháp, Vĩnh Long, Trà Vinh, Hậu Giang, Séc Trăng, Bên Tre, An
Giang, Kiên Giang, Bạc Liêu, Cả Mau và T.P Cần Thơ, với tổng diện tích tự
nhiên khoảng 3,96 triệu ha, chiếm 79% diện tích toàn châu thô và bằng 5% diện tích toàn lưu vực sông Mekong [ ] ]
ĐBSCL có vị trí rất quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội của cả nước Với tiềm năng nông nghiệp to lớn, trong những năm qua, ĐBSCL luôn
đóng góp trên 50% tổng sản lượng lương thực, quyết định thực hiện thành công chiên lược an ninh lương thực Quốc gia vả chiếm chủ đạo trong xuất khẩu gao
(hon 90%), tir 2005 dén nay mỗi năm trung bình 4,5 - 6,0 triệu tắn Đồng thời,
ĐBSCL cũng cung cấp khoảng 70% lượng trải cây, trên 40% sản lượng thuỷ sản đánh bắt và trên 74,6% sản lượng thuỷ sản nuôi trồng của cả nước
Nổi bật lên nhất trong kết quả tăng trưởng của vủng phải kể đến sản lượng
lúa từ 2005 đến nay luôn đạt trên 18,0 triệu tân Trong 20 năm trở lại đây, cử trung bình 5 năm ĐBSCL lại tăng thêm khoảng 2.5 triệu tấn hay trung bình mỗi năm tăng thêm 500 ngàn tắn Năm 2010 ước đạt trên 21 triệu tấn Tổng sản lượng hải sản năm 2008 đạt trên 2 triệu tân, trong đỏ sản lượng nuôi trồng đạt trên 1,42 triệu tân, đặc biệt sản lượng cá da trơn tăng nhanh trong mấy năm vửa
qua.
Trang 10im ngạch xuất khẩu toàn vủng năm 2008 dạt 4.176 tỷ USD, trong đỏ thủy sản chiếm 65% sản lượng và 90% sản lượng xuất khẩu cả nước Giả trị công nghiệp năm 2007 trên địa bản đạt trên 85.820 tÿ đông,
Công, nông nghiệp, xuât khẩu phát triển đã đưa dơ cấu kinh tế chuyển dich theo hướng tích cực, giảm nông nghiệp, tàng công nghiệp và dịch vụ, với tỷ lệ năm 2008 với nông - lâm - ngư nghiệp là 45,9% ; công nghiệp - xây dựng 21,3%; thương mại - dịch vụ 32,8% Đặc biệt khi nhìn lại kết quá chỉ số năng lực
canh tranh cấp tỉnh (PCI) các năm gân đây, vùng ĐBSCL được đánh gia kha lac
quan
Tâm quan trọng của ĐBSCL đối với cả nước được thể hiện ở ảnh hướng to
lớn của vửng trong cán cân phát triển chung, trong đó, sản lượng lương thực không chỉ luôn chiếm hơn 50% sản lượng toàn quốc, mà còn nhờ vào sự ôn định niên có tỷ trọng an ninh lương thực cao hơn hắn so với 2 vùng Dông bằng sông Héng va uyên hái miễn Trung,
‘Tuy nằm ở hạ lưu châu thổ sống Mekong, thừa hướng nhiều thuận lợi từ vị trí địa lý, nguồn nước phong phú và được điều tiết tự nhiên bởi Biển Hồ, bờ biển
và vùng biển rộng lớn với nhiệt al dai bang phẳng, màu mỡ và
được phủ sa bồi ap hảng năm, thủy sản đôi đào với nhiều giồng loài song ĐBSCL cũng phái luôn đối 2 mặt với không ít khó khăn và hạn chế trong điều kiện bự nhiên, với những tác động không nhỏ và khôn lường bừ các hoạt động ở thượng lưu, và hơn cä là với các mâu thuẫn giữa tăng trưởng kinh tê và bảo vệ mỗi trường ngay chỉnh déng bang nay
Trong tiến trình phát triển kinh tế - xã hội ở ĐBSCL, những hạn chế về điều kiện tự nhiên là rào cân không nhỏ, nêu không muốn nói là cực kỷ Lò lớn, đắc biệt đổi với sẵn xuất nông nghiệp vả sinh hoại của người đân Những hạn
chế chính của điều kiện tự nhiên là () ảnh hưởng của lũ trên diện tích 1,9 triệu
ha 6 ving đầu nguồn, {È) mặn xâm nhập trên diện tích khoảng 1,2-1,6 triệu ha ở
vùng ven biển, ứng với đồ mặn 4g/1, (œ) đất phèn và sự lan truyền nước chua trên diện tích khoảng 1,2 triệu ha ở những vùng thấp trăng: (đj thiêu nước ngọt cho
Trang 11sẵn xuất và sinh hoạt trên điện tích khoảng 2,1 triệu ha ở những vùng xa sông,
gần biển; và (2) xói lỡ bờ sông, bở biển xây ra nhiều nơi và ngày cảng nghiễm
trọng, cộng với nạn chảy rừng thường xây ra, ô nhiễm nguồn nước ngày càng nghiêm trọng [1]
Thêm vào đỏ, trong những năm gân đây, biến đổi khi hậu ngảy càng thé
hiện rõ nét và diễn biến phức tạp, đặc biệt lả trên 2 yêu tô dòng chây tử thượng
hữu và nước biễn dâng Nếu như tác động cúa BĐK.H én gid tri trung bình xây ra
tử từ, phải mật hàng chục năm, thì tác động lên các giá trị cực trị xảy ra nhanh và
ngày cảng khốc liệ hơn Hơn 10 năm qua, ĐBSCI, đã xuất hiện 3 năm lũ lớn
liên tiếp là 2000, 2001 và 2002 (trong đỏ lũ năm 2000 được xem là lũ lịch sử:
mực nước 5,06 m tại Tân Châu - An Giang): 8 năm liền có lũ dưới trung bình và nhỏ (rong đó có lũ năm 2008 va 2010 là 2 năm lũ nhỏ lịch sử); 8 năm liền dong
chây kiệt dưới trung bình (trong đỏ năm 2004, 2008 và 2010 là những năm thập
hơn cá, gây hạn hán nghiêm trọng và xâm nhập mặn sâu kéo dải sang những
tháng dầu năm 2011), thể nhưng vào mủa lũ thì dễn cuối tháng 9 năm 2011 đỉnh
10 đã lên mức 5,03 m Gấp xỉ đình lũ lịch sử năm 2000) Bão lớn đỗ bộ vào 2
năm 1997 (Linda) và 2006 (Durian); xới lở bở sông, bở biển xảy ra nhiều nơi với
số lân tăng hơn (trên sông Tiên các năm 2001, 2002, 2004, 2005, sông liậu các
nam 2009, 2010, 2011 và ven biển Cả Mau 2 nắm gần đây), chảy rừng xây ra vào nằm 2002 ở Vườn Quốc gia U Minh Lhượng, tổ lốc xuất hiện ngày cảng nhiễu và nguồn nước ngày cảng bị ö nhiễm [1 ]
Trang 121.2 Diéu kién tu nhién
-_ Chế độ nhiệt: ĐBSCL nằm trong vùng nhiệt đới Bắc bản cầu, cân xích
đạo, mang tính chất nhiệt đới gió mùa, mặt khác lại là vùng đồng bằng ven biển
nên khí hậu trong vùng có sự pha trộn khi hậu hải dương với nên nhiệt độ cao và
lượng mưa hảng năm dổi dào Chênh lệch nhiệt đô các tháng trong năm, giữa
Trang 13ban ngay va ban dém không lớn, nhiệt độ tăng khoảng 0,5°C/30 năm Tổng nhiệt
độ trung binh năm của vùng 9.500 - 10.0000C
-_ Chế độ bức xạ: Trung bình 110-170Kcal/cm°/năm Số giờ chiêu sáng cao
và phân bỗ tương đôi đồng đều trong năm đây lả điều kiện rất thuận lợi cho hoạt động sản xuất của các ngành kinh tế nói chung và NTTS nỏi riêng
-_ Độ âm không khí: Trung binh dao đông từ 83-88% cỏ xu hưởng tăng dan
tử Đông sang Tây vả tử Bắc xuống Nam, tuy nhiên sự chênh lệnh này không lớn -_ Lượng mưa: Tập trong mủa mưa chiếm khoảng 90% lượng mưa của cả nam, gop phan thau chua, rửa mặn rất tốt Mùa mưa tử tháng 5 dén thang 11 va mùa khô tử tháng 12 đến tháng 4 năm sau
-_ Chế độ bốc hơi: Đạt 1.000 - 1.400mm/năm, thấp hơn lượng mưa có tác
dụng tốt trong giữ ẩm đất, tuy nhiên còn phụ thuộc tỉnh phân mùa mưa, khô rõ rệt trong vùng
- _ Chế độ gió, giông, bão: Là vùng it bão, giỏ Tây Nam thịnh hành vào mùa mưa và giỏ Đông Bắc thịnh hảnh vào mùa khô Có nhiều giông, xuất hiện từ thang 4 - 11 trong năm Trung bình một năm có 100 - 140 ngày giông
1.2.2 Hệ thẳng sông rạch
Chế độ thủy văn của Đồng bằng sông Cửu Long chịu sự chỉ phổi hoàn toan của sông Mê Kông Sông Mê Kông bắt nguồn tử Trung Quốc, đi qua 5 nước
trước khi chảy vào Việt Nam rồi đỗ ra Biển Đông; Sông Mê Kông thuộc địa
phận Việt Nam được gọi là sông Cửu Long Từ Phnom Penh (Cam-Pu-Chia), nó chia thành 2 nhánh: bên phải là sông Bassac (sang Việt Nam gọi là Hậu Giang hay sông Hậu) và bên trái là Mê Kông (sang Việt Nam gọi là Tiền Giang hay sông Tiền), cả hai con sông này đều chảy vào khu vực Đồng bằng châu thổ rộng
lớn ở Nam Bộ Việt Nam với chiều dai khoảng 220 - 250 km
Hệ thông sông Cửu Long gồm nhiễu con sông lớn nhỏ như sau [2]:
-_ Sông Hậu: Chay qua tỉnh An Giang (Châu Đốc, Long Xuyên), làm ranh giới tự nhiên giữa các tỉnh Đồng Tháp và Cần Thơ, Vĩnh Long và Cần Thơ, Hậu
Giang và Vĩnh Long, Trả Vinh và Sóc Trăng va dé ra biển trước đây theo ba
Trang 14cửa: cửa Định Án, cửa Ba Thắc, cửa Trần Đề Khoảng thập niền 70 cửa Ba Thắc
bị bối lắp nền ngày nay sông Hậu chỉ còn hai cửa Đoạn rông nhất của sông Hậu nằm ở huyện Cầu Kẻ (Trả Vĩnh) và huyện Long Phú (Sóc Trăng) khoảng gan 4
km
- _ Sâng Tiển: Có lòng sông rộng với nhiều củ lao ở giữa đòng, chảy qua các
huyện Tân Châu (An Giang), Hồng Ngự và Cao Lãnh (Dồng Tháp), các tính Vinh Long, Lrả Vĩnh, Bên Ire Đến huyện Cai Lay (Liên Giang) sông Tiền chia thành bốn sông đổ ra biển qua sáu cửa:
> Sông Mỹ Thụ: dải khoảng 45km, chây qua thánh phổ Mỹ Tho (tỉnh
Tiền Giang) và phía nam thị xã Gò Công, ra biển qua cửa Đại và cửa Tiểu
> Sông Ilàm Lông: dài khoảng 70km, chảy qua phía nam tỉnh Bên Tre,
đồ ra cửa Ham Luông
> Sông Cô Chiên: dài khoảng 82km, làm thánh ranh giới tỉnh Bên Tre -
'Trả Vĩnh, đỗ ra biển qua cửa €
> Sông Ba lai: dải khoảng 55km, chảy qua phía bắc tính Hến Tre, đỗ ra
hiển và cửa Cung Hầu
biển theo cửa Ba Lai
Bên cạnh hệ thông sông Cửu Long, ĐBSCL cỏn có một số hệ thông sông-
kênh lớn khác như sau:
- Sông Vàm Có, sông Sở Thượng và Sở Hạ, sông Giang Thành, sông Châu Đốc, sông Cải Lớn và Cái Bé
-_ Hệ thông kênh đào: Vừng DBSCL có hệ thông kênh đảo khả dảy, mục địch phục vụ sẵn xuất nông nghiệp và giao thông thủy Hệ thống kênh dao gém kênh trục, kênh cấp I, kênh cấp TT, và kênh nội déng Hệ thẳng kênh đảo nếi
sông Văm C với sông Tiền, sông Tiển với sông Hậu; sông Hậu với Vịnh Thái
Trang 15- Khu vuc biển phia Dang:
ở biển phia Déng kéo dai fir Ving Tau dén mii CA Mau, dai 400 km chịu ảnh hướng rõ rệt của chế độ thủy triểu bán nhật triểu không déu, bién
độ triều khá lớn trên 2 m, đạt tối đa 3,5 m Đặc biệt trong chủ kỳ tiểu Maton (chu ky 19 năm) cỏ thể lên đến 4 - 4,2 m Mỗi ngày có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống nhưng biển độ triều trong 2 lần khác nhau Trong
mỗi chu kỷ 1⁄2 tháng, có sự chênh lệnh đảng kể về biển độ kỳ nước cường
Nước lớn thường xảy ra vào những ngày mông 2 - 3 âm lịch, hoặc ngày 18
- 19 âm lịch Nước kửm xảy ra vào thời gian giữa 2 kỷ nước cường (ngày 7
- 8 âm lịch hoặc 20 - 21 âm lịch)
Chế độ thủy triều nói trên diễn ra đều đặn suốt chiều đải 300 km đọc
bờ biển, chỉ riêng đoạn gần đến mũi Cả Mau thì mới có sự biển động lớn về
tỉnh chất và biên độ của thủy triểu
Khu vực biển nhia Tây:
Hờ biển phia Tây từ mũi Cả Mau đến Hả Tiên dài 250 km Khu vực này chịu chỉ phối bởi thủy với chế độ triều nhật triều không đều của vùng biển vịnh Thái Lan, đoạn gần mũi Cả Mau bị ảnh hướng của thủy triều biển Đông, Triêu phía Tây tiển vào đất liên qua các sông tự nhiên như sông Bây
lIáp, sông Ông Đốc, sông Cái Lớn, sông Cái Hé, và một số kênh đảo
Biên độ trung bình triểu phía 1ây nhỏ hơn 1 m, tôi đa không quả 1,1 - l,2
m, trung binh khoáng 0,7 - 0,8 m, đồng thoi chênh lệch giữa các vùng về
biển độ it song tính chất thủy triều lại có một số điểm khác nhau về cơ bản
ở một số ving Ví dụ như khu vực Rạch Giá thuộc chế độ thủy triểu hỗn hợp, nhưng nghiêng về bản nhật triều, với số ngảy trong tháng có 2 lần triều lên và 2 lần triều xuống (tức chịu ảnh hưởng chế độ nhật triều không
đều thiên về bản nhật triều) Tử Rạch Giá đi về phía Hà Tiên thì triểu hễn
hop lại thiên về nhật triểu, với số ngảy trong tháng có Ì lần dao động triệu
chiêm tru thê
Trang 16hằng năm vào tháng 9, tháng 10 và lưu lượng đạt cực tiểu vào tháng 4 Mặc dâu
sông Cửu Long có lưu lượng và tổng lượng nước khá lớn nhưng các đặc trưng dòng chảy khác không lớn lắm do lưu vực của sông khá rông
Hình 1.2 Bản đồ ngập lũ ĐBSCL (Nguôn: Hội đập lớn và phát triển nguồn nước)
-_ Lưu lượng nước mùa lũ:
Tổng lưu lượng lũ trung bình/ngày ở ĐBSCL (Qvœ) khoảng 38.000- 40.000 m`⁄s, Qyœ, lớn nhất cỏ thể đạt 40.000 - 45.000 m`⁄s, trong đỏ:
>_ Vào sông Tiền: 25.000 - 26.000 m`⁄s, chiêm 75 - 80% tổng lưu lượng
lũ, sau đó theo sông Tiền qua củ lao Tử Thường vảo rạch Hồng Ngự (5 - 10%) sau đó quay lại sông Tiền
>_ Vào sông Hậu: 7.000 - 8.000 m`/s, chiếm 15 - 20% tổng lưu lượng lũ
Trang 17> Tai tran qua biên giới: 8.000 - 12.000 m/s, chiém 20 - 25% tổng hưu lượng lũ, gây ngập lữ ở Đẳng Tháp Mười và Tử Giác long Xuyên
-_ Diễn biến ngập - lũ:
> Dâu lũ: thông thưởng tử tháng 7, mực nước tại Tân Châu vả Châu
ĐDốc đã gia tăng nhanh chong, cộng với mưa nội đồng lớn làm xuất hiện ngập lũ
ở khu vực đầu nguễn DBSCL Khoảng từ 15 - 31 tháng 8, mực nước ở Tân Châu
thường ở mức trên 3,5m và ở Châu Đốc trên 3,0m (chiếm 56% tổng số năm quan
trắc)
> Dinh li: mực nước lũ cao nhất trong năm thường xuất hiện trong thời gian tử hạ tuân tháng 9 đến trung tuân tháng 10 (20/9 đến 10/1 0) với tân suất cao hơn vào Thượng tuần tháng 10 (1-10/10) Trung bình 2 năm có một năm lũ vượt
quá mức bảo động II (trên 4.5m tại Tân Châu) Chênh lệnh mực nước lũ nhiều
năm tại Châu Dốc là 2,24m và tại Tân Châu là 1,98m
So với lũ ở thượng lưu sông Mê Kông, thi ở sông Tiền và sông Hậu diễn ra hiển hỏa hơn: khi lã ở Kratie (Campuchia) đạt trên dưới 1m thì biên độ lũ tại Tân Châu, Châu Đốc cững chỉ khoảng 3,5 - 4,0m
Thời gian duy trì mực nước trên 3,0m lại Châu Đốc và trên 3,5m tại Tân
Châu khoảng 3 tháng đôi với năm lũ lớn và 2 tháng đổi với năm lũ trung bình Thời kỳ lũ lớn, cường suất lũ chỉ ở mức 3-4 em/ngay trên dòng chính vả 2 - 3 cmingày trong nội đồng,
Lũ ở DBSCL thường là lũ một đỉnh, đạt lớn nhất vào khoảng mia dau thang
16 Đôi khi xuất hiện dinh lũ trong tháng 8 hoặc dâu tháng 9, sau đó giảm di chút
ít rỗi tăng trở lại và đạt lớn nhất trong năm vảo cuéi tháng 9, đầu thang 1Ô Những năm lũ kép thường là lũ lớn, thời gian duy trì mức nước cao kéo đải gây ngập lụt nghiêm trọng ở ĐBSCL
Đỉnh lũ Tân Châu thường sớm hơn Chau Déc 3 - 5 ngày, đỉnh lũ Châu Đốc
sởrn hơn đính lũ Long Xuyên 5 - 7 ngày, đỉnh lñ Leng Xuyên sớm hơn đỉnh lũ Cân Thơ 15 - 20 ngày Những năm lũ lớn, nếu đính lũ xấy ra vào thời ky triều
Trang 18cường biển Đông thì tỉnh hmh ngập lũ cảng nghiềm trọng ở ĐBSCL, vùng Tây sông Hậu cũng nằm trong tinh hình dó
> La rit: tir thang 11 trở đi, lũ bắt đầu rút với cường suất cao là 2 - 4 cmíngây,
1.3 Đánh giá hiện trạng sạt lở trên các kênh rạch lớn ử ĐBSCL,
Xi lở là hiển tượng phổ biển trên hệ thông sông kênh rạch của ĐBSCI Xôi lở hàng năm đã và đang gây nhiều thiệt hại đến mức mức bảo động Ilàng
năm, nhà nước và nhân dân đã phải đầu tư rất nhiều tiên bạc của cãi để bảo vệ nhà cửa, các cơ sở hạ tầng đọc theo các khu vực xói lẽ ven sông Hiện tượng xói
lở ở các triển sông (sông Hậu và sông Tiền) trong mùa lũ đã vả đang đe đọa cuộc
sống hảng ngàn hộ dân sống ven sông, Theo khảo sát mới nhất của lổng cục Mỗi trường, Hộ TN-MT cho thấy tĩnh trạng sạt lữ bờ sông tại nhiều địa phương
ở ĐBSCL đang diễn biến rất phức Lạp Ước tính từ sau ngày miền Nam hoan toàn giải phỏng (1975) đến nay, tổng điện tích bị sat lở khoảng 1.886 ha Gan
đây, tình hình sạt lở trên các kênh rạch lớn ớ ĐBSCL ngày cảng nghiêm trọng
Duéi đây là một số thông tin ở một vài tình điển hình
'Theo thông trn từ Sở khoa học - Công nghệ và Sở Tai nguyên - Môi trường
An Giang thi hang nim tinh mất trên 3,7 triệu m° đất do sạt lớ đât gây thiệt hại trên 16 t} dang Doc séng Hau thuéc dịa bản tỉnh An Giang có 25 diễm sạt lở Theo kết quả kiểm tra của Sở TN-MTT tỉnh An Giang, toàn tỉnh hiện có 56 doạn sông cỏ nguy cơ sạt lở, trong đó 8 đoạn cảnh báo ở mức độ rất nguy hiểm Chỉ
tỉnh riêng xã Vĩnh Hòa, huyện Tân Châu đã có trên 40 ha đất bị sat 16 [12]
Trang 19
Hình 1.3 Sạt lở ở TP Long Xuyên - Tình An Giang (Nguon: [12]) Đông Tháp là tỉnh bao gôm cả sông Tiên và sông Hậu, hàng năm cũng chịu ảnh hưởng nặng bởi dòng chảy của nước lũ nên cũng bị sạt lở nghiêm trọng
Toàn tỉnh có 99 điểm sạt lở với tổng chiêu dải hơn 172 km thuộc địa phân 44 xã,
phường, thị tran tập trung ở các huyện Hồng Ngư, Thanh Bình, Châu Thanh và thì xã Sa Đéc Tại các khu vực sạt lở nguy hiểm cỏn gân 3.000 nhà dân ven sông
Nhiéu noi ăn sâu vào đất liên đến 25 m [12]
Hình 1.4 Sạt lở ở huyện Hồng Ngự - Tĩnh Đông Tháp (Nguồn: [12])
Còn ở Cân Thơ thi tỉnh trạng sạt lở bờ sông những năm gần đây không còn
theo qui luật như trước là đến mủa nước đỗ mới có sat lở mả ngay cả trong mùa
khô, nước chảy êm dém, dòng sông Hậu không cuộn sóng nhưng sạt lở vẫn diễn
Trang 20ra hai bên sông Cần Thơ cũng như ven sông Hậu Chỉ tính trong 3 năm trở lại đây, tình hình sạt lở ở bờ kè Phong Điền gây thiệt tài sản của người dân hảng tỷ đồng Tại quận Bình Thủy, hơn 1 tháng, tại phường Long Hòa đã xảy ra 2 vụ sạt
lở tai khu vue vam rach Cam [12]
Hình 1.5 Sạt lở Khu vực vam Rach Cam - TP Cân Thơ (Nguôn: [12])
Hiện nay, bờ sông Thôt Nột thuộc quan Thot N6t và huyện Cờ Đỏ có trên
10 điểm sạt lở và cỏ nguy cơ sạt lở cao, với tổng chiều dải khoảng Ikm Dọc bờ
sông khu vực Trảng Thọ A, phường Trung Nhứt, quận Thốt Nôt, bờ sông thắng
đứng, cỏ hảm ếch ăn sâu chực chờ đồ xuống sông Tại khu vực nảy có 7 hộ dân
bị ảnh hưởng bởi vụ sat lở bờ sông đang buộc phải di dời khẩn cấp Tính chung, toàn thành phố Cần Thơ có 26 điểm sạt lở dọc sông Hậu, sông Cần Thơ [12]
Hình 1.6 Sạt lỡ câu Trà Niễng - TP Can Thơ (Nguôn: [12])
Trang 21
1.4 Tổng kết các kết quả nghiên cứu về công trình bảo vệ bờ trên kênh
rạch và những vấn đề tồn tại
1.4.1 Kết quả nghiên cứu và ứng dụng công trình bão vệ bờ trên kênh rach
1.4.1.1 Cô chống xói Vetiver
Cỏ Vetiver có tên khoa học là Vetiver zizanoides là loại cỏ lưu niên thuộc
họ Andropogoneae Cỏ Vetiver là một trong những giống cỏ chống xỏi mỏn, sạt
lở đất được các nhà khoa học đánh giá hiệu quả nhất hiện nay vi các đặc tỉnh
chống xói tốt như: bộ rễ phát triển nhanh, khoẻ, cắm sâu vào lòng đất hình thành mét dan cử sống sâu 3 - 4m, thân cây thẳng đứng, không bỏ lan, phát triển tốt trên nhiều địa hình khác nhau Cỏ Vetiver thích hợp cho 3 vùng sinh thái: ngọt,
lợ và mặn đều có khả năng thích ứng, phát triển và chéng xói mỏn sạt lở Với tỉnh ưu việt như trên hiện nay có Vetiver đang được đang được dùng để chồng
x01 mon, sạt lở cho các mái kênh, đê [13]
© C6 Vetiver cé mét bé rễ nhiều sợi ăn sâu vào đất đến 3m, có thé chịu
được tác dụng của sỏng, dòng chảy
® Loại cỏ này chịu hạn hản, ngập lụt
© Nochiu moc 6 tat ca cac loai đất, bất kể độ màu mỡ, độ pH, hoặc độ mặn
e Cỏ Vetiver là loại cỏ rẻ, dễ trồng, dễ chăm sóc và dễ nhồ Có tuổi thọ cao,
không trở thành cỏ đại.
Trang 22e_ Có khả năng chống được phần nhiều các loại bệnh, mủi thơm của no day
lủi các loài găm nhâm và các loài phá hoại khác
> Nhược điểm:
«Thời gian ngập ủng hơn 45 ngày thì loại cổ này thường hay bị chết
© _ Cỏ Vetiver không trồng được trong những vùng chịu ảnh hưởng của sóng lớn
1.412 Cừ thép
Cử thép hay còn gọi là cử Larssen, cọc bản là một cầu kiện dang tấm có
các rãnh khoá (me cử) để hợp thành một tường chắn khép kín, nhằm mục đích ngăn nước và chắn đất trong hầu hết các trường hop ung dụng Ván cừ bao gồm các mặt cắt thu được bằng cach can, kéo, gap nép - dap hoặc được tạo hình bằng cách lắp ráp các bộ phân đã được cán Những mặt cắt này được gắn với nhau bằng cách khoá liên đông hoặc bằng cách mang các cạnh dọc đặt cạnh nhau Với mục đích nảy, it nhật trên các cạnh dọc, cả hai kiểu đều có các bộ phận nỗi (rãnh,
bích, khoá liên động )
Cử thép đã được sử dụng cho mọi kết cầu công trình tạm (làm xong nhổ lên) cũng như vĩnh cửu Ngày nay, trong lĩnh vực xây dựng, cử thép được sử
dung ngày càng phô biên Từ các công trình thủy công như cảng, bờ kẻ, cầu tàu,
giếng kín, đê kè chắn sóng, công trình cải tạo dòng chảy, công trình cầu, đường hằm đến các công trình dân dụng như, tầng him, nha công nghiệp, ngăn chống cho các hỗ đào nền móng, xử lý nước thải, các đường vượt, hằm ngắm [14]
Trang 23
> Undiém:
e Khả năng chịu ứng suất động kha cao (cả trong quá trình thi công lẫn
trong quả trình sử dụng)
© Kha nang chịu lực lớn trong khi trọng lượng khá bé
© Cử thép có thể nổi dễ dàng bằng mỗi hàn hoặc bulông nhằm gia tăng
Cử bê tông DƯL đang được sử dụng rộng rãi trong các ngành giao thông,
cầu cảng; đổi với công trình thủy lợi được ding để làm cọc bê tông và tường chắn đất cho các công trình kẻ sông, kè biển [15]
° DO bén cao: Moment chống uốn lớn, cường độ bêtông đạt Rụ = 725
kg/cm? (gấp 2 - 3 lần so với bê tông thường)
© Sản xuất theo dây chuyển công nghiệp nên kiểm soát và đảm bảo chất lượng vật liệu, giảm thiểu các khuyết tật
e Chống xâm thực tốt, đặc biệt trong môi trường nước mặn và chua phẻn.
Trang 24« Tiết kiệm vật liệu BT đo kích thước mặt cát nhó nhưng kha nang chịu lực
cao
> Nhược điểm:
« Công nghệ chế tạo phức tạp hơn cọc đóng thông thường
« Thị công đổi hỏi đô chỉnh xác cao, thiết bị thì công hiện đại hơn (búa
rung, búa thuỷ lực, máy cắt nước ấp lực )
« Ma sát âm (nếu có) tác dụng lên cọc tăng gây bất lợi khi đùng cọc van chịu lực như cọc ma sát trong vùng đât yêu
« Khó thi công theo đường cong có bán kinh nhỏ, chỉ tiết nội phức tạp làm hạn chế độ sâu hạ cọc
1.4.1.4 Thâm bê tông tự chèn P.Ð.Tac
Theo táo giả cửa sắng chế thì đây là loại thăm bê tông mới được ứng dụng
trong những nắm gan day va đang được sử dụng rộng rãi đổi với các loại kÈ
trong cả nước, đặc biệt là các tỉnh đồng bằng Nam Bộ Loại viên thẩm nảy được thi công trong xưởng, đấm bảo chất lượng bếtông cao Các viên thâm đan vả liên kết với nhau bởi 3 lớp: Lớp trên là bề tông tâm được ghép khít với nhau để che chắn tác động thuỷ lực xuống nên Lớp thứ 2 là lưới thép liên kết đan cải các viên bể tông (dày 4-6 em, nặng từ 20-25 kg) tạo thành thâm Lớp thứ 3 là hệ chân dịnh vị tự chèn làm nhiệm vụ che kín các khe lắp ghép, liên kết trọng
lượng Lớp thứ 2 và 3 có tác đụng thay thể lớp đệm đá, dày 10 em làm giảm lưu tốc đưởi nên, hạn chế hiện tượng xỏi nên 3 lớp này liên kết với nhau tạo thành 1
mảng mềm rất ổn định, chịu được tác động của sóng biển lén, có khả năng tự
đàn trải thảm trên nén dit mém yêu, lăn không đều, gồ ghê không băng phẳng,
tự nén ép, diều chính nền dẫn tới Ổn dịnh, làm nhiễm vụ của bè đệm chỗng lún
và lún không đều, tạo thành mang mềm bề tông tự chèn bền vững [16} Tuy nhiên, vững có nhiều ý kiên cho rằng chính liên kêt giữa các viên thảm không thé dich chuyển được làm cho thảm bị cứng, khỏ biển dạng và chỉ thích hợp với nên
kiện địa
đất cứng hoặc vùng bãi biển có cát thô, không phù hop lắm với
Trang 25Thâm bê tông FS được cấu tạo bằng túi vải sơi tổng hợp, bên trong điều
kiên tự nhiên Sau khi tủi được trải và định vị lên mải bờ cân bảo vệ, tiền hành
bơm vữa Bêtông có khả năng ngưng kết vào trong tủi Sau khi Bêtông ngưng kết, mái bờ được bọc một lớp áo có khả năng chỗng xỏi lở bờ do tác động của dòng chảy, ứng dụng rông rãi ở các nước công nghệ phát triển tiên tiền như Mỹ,
Trang 26> Undiém:
«Thi công nhanh, ít ảnh hưởng tới môi trường
«_ Với bơm có áp lực lớn vữa bê tông sẽ tự dan trải che kin nền
«Trải liên tục từ dưới lên trên
> Nhược điểm:
¢ Túi thảm được sản xuất bằng công nghệ hiên đại của nước ngoài nên phải
nhập khẩu dẫn đến giá thành cao
«Công nghệ thi công phức tạp, thiết bị thi công chuyên dụng lớn
s_ Dễ hư hồng cục bộ khi mái bờ sông lún không đều
1.4.1.6 Một giải pháp chủ động điều chính dòng chảy - mỏ hàn chảy luôn
Đây có lẽ là một công trình duy nhất đã được ửng dụng ở ĐBSCL Không
giống với các loại công trình trực tiếp bảo vệ bờ bằng biện pháp “gia cổ ổn định mái bờ" như trên đây đã trình bảy, công trình dạng kẻ luồn - mỏ hản là công
trình bổ trí theo phương ngang của dòng chảy, gốc nỗi với một bờ, đầu vươn ra lòng sông Mô hàn có tác dụng đẩy trục động lực dòng chây ra xa bở, xỏi sâu lỏng sông phần ngoài, gây bôi lắng giữa các mỏ han, tao bờ mới Có tỉnh năng
"Hình 1.12 Kè luông - mô hàn (Nguồn 2 [10))
Trang 27> Vu didm:
« Dây là phương án đẩy một phần dòng chảy ra xa bờ, điêu chỉnh một phần
kết cầu dòng chay, nhằm gây bồi khu vực ven bở
« Kết quả là tạo ra một đường bờ trơn thuận, gây bồi, chông xói tại những đỉnh cong của đoạn sống,
« Mô hàn cọc chây luồn không hình thành khu nước vật sau mồ hàn, sau mồ
hàn là khu đông chảy đã được giảm tốc Mỏ hản cọc chỉ chuyển một phân lưu lượng dòng chảy ra xa bờ vá một phân vẫn thoát qua mỏ hàn nền trạng
thai thuỷ lực vùng đầu mó hản không bị biến đối đột ngột, lòng sông
không có hiện tượng xỏi cục bộ
»> Nhược điểm:
« Phương án nảy có vên đầu tư xây dựng tương đổi lớn
« Ảnh hưởng đến giao thông thủy
« Điều kiện thị công cơ giới, đơn vị thí công cần phải có thiết bị và kanh nghiệm thực tế
« Thông thường khi thiết kế mé han ta phải thí nghiệm mồ hình vật li dễ kiểm chứng, các thông số của mó hàn, sẽ kéo dài thời gian và tăng kinh phí
đầu tư
1.42 Những vẫn đê còn tấn tại
Tinh trang x6i 16 bd đã và đang tác động rất lén đến đời sống của người đân, đến sự phát triển kinh tế - xã hội và các quy hoạch của từng tỉnh, từng địa phương Một số công trình bảo vệ bờ đã được đầu tư xây dựng va hầu hết đều
hát huy hiệu quã sử dụng, đặc biệt là ở các công trình được đầu tư một cách bài
bản và khoa học VỀ cơ bản đã khẳng chế được các hiện tượng sạt lở bở, bảo dam an toán để, một phần nào về luỗng lạch giao thông thủy
Công tác chỉnh trị sông đã đi từ bị động, đơn giản, thô sơ, từng bước
chuyển sang các giải pháp chủ động, tích cực và sử dụng vật liệu, cầu kiện theo
công nghệ mới.
Trang 28Tuy vậy, những tiến bộ về khoa học kỹ thuật, vật liệu, công nghệ trong lĩnh vực công trình bảo vệ bờ được áp dụng vẫn còn hạn chế bởi nhiều lý do khác
nhau, ngoài những ửng dụng đạt hiệu quả tốt, vẫn gòn một số công trình bị hư hồng chỉ sau một thời gian xây dựng như: công trình bảo vệ đê biển đải 600m
bang thảm rọ đá khu vực xã Hiệp Thạnh, huyện Duyên Hai, tinh Tra Vinh Công trình kẻ sông Dình Trung đải 446m và kẻ chợ Rạch Chanh dài 48m, TP Cao Lãnh, Đồng Tháp Công trình kẻ sông Thu Bén x4 Duy Châu, huyện Duy
Xuyên, Quảng Nam Công trình kè bién xã Tam Thanh, thành phổ Tam Kỷ
Công trinh thuộc dự án chỉnh trị cửa Đả Nông xã Hòa Hiệp Nam, huyện Đông
Ilda, Phu Yên Công trình ứng dựng công nghệ mới Stabiplage chống xói lẽ hờ
biển [Ida Duan, x4 Phú Thuận, Phú Vang, Thửa Thiên Iiuê Qua nghiên cửu,
đánh giá rút kinh nghiệm ở các công trình này đều có những vân đề tồn tại ở một
trong các giai đoạn quy hoạch, thiệt kế hoặc thi công
Không phải bất cử một công nghệ mới lả cỏ thể ứng dựng tốt cho moi ving, mỗi hiện tượng xói lở bờ dễu có những dặc thủ riểng cần được nghiên cứu một cách khoa học mới có thể tìm ra biện pháp công trình phù hợp vả hiệu quả Điển hình như Kẻ Nhơn Mỹ tại ấp Mỹ Huê, xã Nhơn Mỹ, huyện Kế Sách, tĩnh Sóc
Trăng với kinh phí đâu tư khoảng 23 tỷ đồng để xây đựng bờ kẻ đài trên 550m
để chống sạt lở Tuy nhiên, vao giữa tháng 9/2010, một đoạn kẻ mới thi công dài
trên 120m đỗ sập gân 50%, kéo theo 7 căn nha chim xuống sông, tuy không có
thiệt hại về người nhưng thiệt hại tài sản lên dén hàng tý đồng Nguyên nhân là
do đoạn sông này rất sâu, cỏ chỗ sâu trên lÔm nhưng đơn vị thi công chỉ đóng, cọc bê tông đài 13m rồi bơm cát vào nên sức trụ của dàn cọc chống không chịu
nỗi áp lực Tho qui hoạch, bờ kè được xây đựng có chiều rộng khoảng 6m Linh
từ mép đường ra đến sông, nhưng chỗ bị sạt lở rồng trên 13m | 12|
Trang 29
Hình 1.13 Ké Nhon Mg, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng (Nguân : [12])
Sau khi xác định được nguyên nhân sự cô, UBND tỉnh và các ngành chức
năng đã yêu cầu đơn vị tư vấn thiết kế điều chỉnh phương án kỹ thuật xây dựng
như: phương an tinh toán cỏ thể là kẻ mềm, dịch tuyến vao trong, chuyển
phương án xây dựng bờ kẻ vách đứng sang phương ản xây dựng mái nghiêng, hạ
độ sâu của hệ thống cọc chịu lực để phù hợp với đặc điểm địa chất của vung dat
yêu chịu sự tác động mạnh về thủy lực, thủy văn nhưng vẫn đảm bảo không vượt tổng mức phương án đầu tư được duyệt, đảm bảo tiêu chuẩn kỹ thuật và
chất lượng công trình vả trong quả trình tỉnh toán phải sử dụng số liệu địa chất
chính xác, phủ hợp, an toàn nhất do đây lả vùng đất yếu, áp lực thủy triều lớn, hiện tượng sat lở kha nghiêm trọng
1.5 Dinh hướng các giải pháp kỹ thuật bảo vệ bờ kênh rạch ở ĐBSCL
Công trình bảo vệ bờ trên sông trên hệ thông sông Cửu Long nói chung khá
da dang, phong phú với các hình thức khác nhau Hầu hết các công trình bảo vệ
bờ đều mang tỉnh bị động, tức là "mặc cho bờ sông một chiếc ảo giáp” bảo đảm không xói được dưới tác động của dòng chảy
Các công trình kiên cố dạng bị động chồng xói lở bảo vệ bờ bờ trên hệ thống sông Cửu Long được để nghị xây dựng để bảo vệ chỗng xói lở bờ sông,
kênh, rạch dưới tác động của dòng chay là chính, tại các vị trí sông có độ sâu lớn (trên 4,0 m), vận tốc dòng chảy lớn (trên 0,50 m/s) Công trình dạng nảy thường
do nha nước đầu tư do kinh phi xây dựng lớn Dạng công trinh này đã được ứng
dụng ở hầu hết các công trình kiên có trên hệ thông sông Cửu Long Công trình
Trang 30kiên cỗ đạng bị dộng được áp dụng rộng rãi là do bảo dam kỹ thuật và kinh tế, trong đó đa số bảo vệ bờ sông ở các khu vực dông đân cư (thành phố, thi xã, thị trấn v.v ) Công trình dang này bảo đảm “tôn tạo cảnh quan” khu vực, không
tác động nhiều vào dàng chảy, đầm bảo thuận tiện trong giao thông thủy Thông
thưởng kinh phí xây dựng công trình nhỏ hơn nhiều so với các giải pháp công
trình chủ động khác (như mô hàn cứng, mỏ hản mềm, tường hưởng dòng v.v )
'Tuy nhiên xỏi lở, bồi lắng lỏng dẫn ở một số đoan sông phân lạch trên sông
Cửu Long đã và đang làm cho một nhảnh bị giảm lưu lượng nước, có nguy cơ bị
thoái hỏa, gây bồi lắng quá mức và ở nhánh khác bị xói lỡ quá mức Ở nhánh sông bị bồi lắng, hiện tượng này đã và đang làm giảm nguy cơ thỏat li và căn trở giao thông thủy quấc tế đến mức báo động Các khu vực bị hỗi lắng điển hình là:
đầu củ lao Long Khánh - sông Tiền (đọan sông Tân Châu - Hồng Ngự), nhánh
trải củ lao Ông Hỗ - sông Hậu (đoan Thành phô Long Xuyên), thượng lưu đọan
cơng Cái Hè - sông Tiên, nhanh trải sông Tiền (dọan Mỹ Thuận - Vĩnh Long)
v.v Các nhánh sống dỗi điện với các nhánh thoái hỏa nêu trên đã bị gia tăng lưu lượng và đang phát triển mạnh, gây xỏi lở và phải xây dựng nhiều đoan kẻ bảo vệ hở như kẻ Long Xuyên (sông Hậu), kê Sa Đéc (sông Tiên), kẻ Vĩnh Long
(sông Cổ Chiên) v.v với kinh phí xây đựng kè lên tới hàng ngàn tỷ đồng, Tuy nhiên các biện pháp cống trình đã áp đụng thường là đạng bị động, chưa tác động vào dòng chay bằng công trình chủ động đề phân chia dòng chảy điều hòa
cho các nhánh sông hợp lý, để vừa giảm bồi lắng, vừa giảm xói lở [9]
Vì những lý đo nêu trên, việc nghiền cửu các giải pháp công trình bảo về
bờ chủ dộng để giải quyết vẫn dễ xới lẻ, bồi lắng trên phương diện vĩ mô ở hệ thông sông Cửu Long lá rất uần thiết
Trang 31- CHƯƠNG2: NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CỪ BẢN BTCT
DỰ ỨNG LỰC XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH KÈ BẢO VỆ BỜ
KÊNH RẠCH Ở ĐBSCL
2.1 Giới thiệu về công nghệ cừ bản BTCT dự ứng lực
Cách đây hơn 50 năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phát
minh ra loại “cọc ván BTCT dự ứng lực” với kiểu dáng hình học dạng sỏng của mặt cắt tiết diện và đã được xây dựng thử nghiệm rất có hiệu quả ở Nhật
Coc van BTCT - DUL được ứng dụng lần đầu tiên tại Việt Nam khoảng năm 1999 - 2001 tại cụm công trình nhiệt điện Phú Mỹ - Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu,
làm kênh dẫn nước giải nhiệt cho nhà máy tuốc bin khi với chiều dải trên
1.000m, chiều rộng 45m, chiều sâu 8,7m Với sự giúp đỡ của các nhà tư vẫn Nhật Bản và đặc biệt sự hướng dẫn trực tiếp công nghệ thi công lắp đặt của Nhà
sáng chế ra cọc ván BTCT - DUL - Tién si ITOSHIMA Hiện nay kênh này vẫn
bên vững và Nhật đã chuyển giao công nghệ này cho ta
Công nghệ cọc ván BTCT dự ứng lực có nhiều tính năng vượt trội như cường độ chịu lực cao nhờ tiết diện dạng sỏng vả đặc tính dự ứng lực làm tăng
đô cứng, khả năng chịu lực của ván Do sản xuất tại công xưởng theo quy trình công nghệ tiên tiên của Nhật Bản nên chất lượng được kiểm soát chặt chẽ, năng suất cao, chủng loại sản phẩm đa dạng, đáp ứng theo nhiễu dạng địa hình và địa chất khác nhau
Tuổi thọ công trình cũng được nâng cao lên, bởi cọc ván BTCT dự ứng lực
được sản xuất từ những vật liệu có cường độ cao, khả năng chịu lực tốt nên giảm
được rất nhiều trọng lượng vật tư cho công trình, dễ thay thê cọc mới khi những
cọc cũ gặp sự cố Hơn nữa, cũng nhờ thép được chống gi, chéng ăn mỏn, không
bị oxy hóa trong môi trường nước mặn cũng như nước phẻn, chồng được thâm
thấu nhờ sử dụng bằng vật liệu Vinyl cloride khá bền vững
Ngoài ra, giá thành công nghệ này dễ chấp nhận so với công nghệ truyền thống, thi công dễ dàng và chính xác, không cần mặt bằng rộng, chỉ cần xà lan
Trang 3230
và cau, vita chuyén chở câu kiện vừa ép cọc là cỏ thể thi công được Một ưa điểm nữa là trong xây dựng nhà cao tẳng dùng móng cọc ép ở các thành phổ, có
thé ding cọc văn BTCT dự ứng lực ép làm tưởng chắn chưng quanh móng, để
khi ép cọc, đất không bị dẫn về những phía có thể gây hư hại những công trình
Trang 3331
® - Do điêu kiện ngập Iii va mua kéo dai 6 DBSCL da lam mắt tính ổn định
của tường cọc bản
+ Lam giảm cường độ chẳng cắt của đất
* Làm tăng trọng lượng của khối dat trot
« _ Gây nên áp lực thuỷ tĩnh trong phạm vi kế hở tiếp giáp ở phia trên mặt đất đắn và tác dụng lên lưng tưởng,
«e - Gây nền ấp lực thuỷ động tác dụng lên khối đát trượt trong phạm vi mặt
trượt
Dễ hạn chế tác dụng có hai nêu trên, trong trường hợp cấn thiết người ta
thường bể trí tẳng lọc ngược áp sát với lưng tường và có lỗ thoát nước qua thân
tưởng : Tác dụng trử khử được mọi áp lực thuỷ tĩnh tác dụng lên lưng tường kế
cả ấp lực do nước mưa đọng lại trong kẻ hở tiếp giáp
* Áp lực đất theo ứng suất tổng khi xét ngắn hạn:
-_ Đối với đất đính khi chịu lâi, nêu xét ngắn hạn (tức thờ) thì xem như ở điêu kiện không thoát nước Do vậy, phải sử dụng các chỉ tiêu cơ lý của đất trong thí nghiệm cắt nhanh không thoát nước Cụ thể là góc nội ma sát (pu # 0 và
áp lực chủ đông và bị đông như sau : Ka
-_ Giả trị cường độ áp lực chủ động vả bị động được tỉnh với ứng suất tổng,
xác định theo công thức của Coulomb hay Rankine như sau:
Ø,—(yz+4)—26,
o, -(72+9)+2¢,
q: tải trọng ngoài phân bế đều trên mặt đất
Trang 3432
¢ Áp lực đất theo ứng suất hiệu quả khi xét dài hạn:
~_ Đối với dất cát khi chịu tãi, nếu xét dải hạn thì xem như ở diễu kiện thoát
nước Do vậy, phái sử dụng các chỉ tiêu cơ lý của đất trong thi nghiệm cất thoát
nước (cắt số kếU Cụ thể là gác nội ma sát cp và lực đỉnh c'
- Gia tri cường độ áp lực chủ động và áp lực bị động được tính với ứng suất hiệu quả, xác định theo công thức của Coulomb hay Rankine nhu sau:
a2 wìg) 2ú RE;
a -(ys-wtg)+ 2K, 'trong đó
- Theo théi gian gia tri lực dính mềm Co sẽ giảm dần đến giá trị 0
- Luc dinh Cw Ce + Ew nén Cw ofing sé gram di va lie dé gia trị áp lực
đất chủ động sẽ tăng lên và giả trị áp lực bị chủ động sẽ giảm đi va công trình sẽ
bất lợi
+ Hiện tượng đất bị tăng độ ẩm:
-_ Khi độ ẩm trong đất tăng lên, lực đỉnh mễm 3w giảm đi cũng sẽ din dén kết quả tương tự như trường hợp Cc bị giảm
Trang 3533
> Tlign tuong biến loãng:
-_ Dất cát hạt mịn bão hoà nước chịu tải trọng động có khả năng gây ra hiện
tượng biển loãng, lúc ấy, áp lực nước lỗ rỗng tăng lên đột ngột lâm cho cát ở trong trạng thải lơ lửng (đất trở nên như nước) Cá 2 đều làm cho áp lựo đất chủ
đông tăng lên và áp lực bị đông giảm đi đến gân bằng áp lực đất tĩnh (ơ =2)
+ Ảnh hưởng ma sát âm lên cọc:
Ma sát âm lên cọc xảy ra khi độ lún của đất nền lớn hơn chuyến địch của
cọc tại đô sâu tương ứng,
> Tưởng cọc bản không Heo -
Phụ thuộc vào độ cúng của E1 tưởng cọc bản, các dạng của lực tác dụng:
lực ngang H, mêmen M ở đầu tường cọc bản và áp lực đất H phân bê đọc theo chiều cao cũa tường coc ban, phụ thuộc vào độ đóng sâu nông vào nên đất tốt hay yêu mà tưởng cọc bản không cd neo thé co ba so dé bién dang sau
- So dda: tường coc bin co độ cứng tương đối lớn, 46 cắm sâu đủ, lực
ngang H tương đối lớn, mômen nhỏ, tưởng cọc bản chỉ xoay quanh một diém D nằm sâu trong đất
- Sơ đỗ b: tường cọc bản mềm hơn, mômen M lớn hơn tường cọc bắn có thêm bién dang cong ngoài chuyển vị xoay quanh điểm I như sơ đỗ a
Trang 3634
- So dé c: khi cé 4p luc E của đất, tường cọc bản mém hon hai trường hợp
x a)
trên, tường cọc bản có thể tên cong ở giữa và ở đưới điểm D
>_ Tưởng coc cé bin neo :
Điểm neo có vai trò khá rõ đối với biển dạng của tường cọc bản, khi đó cũng có ba sơ để cơ bản như sau
- So dé a’: Điểm neo được ghìm chặi, nền đất tốt độ chôn sâu đủ, độ cửng
vàD
EI của Lường coc ban không lớn thì lường sọu bản bị uốn như đầm oỏ hai gỗi B
-_ 8ơ dỗ b': nên đất xấu độ chôn sâu nhỏ hoặc không bằng giá trị giới hạn, điểm neo không ghìm chặt thi tưởng cọc ban cỏ zu hướng chuyển dịch tịnh tiên
Ta phía trước kẻ cùng với chuyển vi cong,
với điểm B và chỉ lá một điểm
-_ 8ơ đỗ c7: khi diễm neo trùng với đỉnh tường cọơ bán, nên dất tương dỗi tốt thì biển dạng của Lường cọc bản gần gống như sơ đồ a”, chỉ khác điểm A trùng
Trang 37PP (rdy aA, =2 JẤy,
Trang 3836
Trong dé
- 'y: đung trọng tự nhiên của đất
—_-YÌ = Ydly nỗ ” Ybãohoà - nước
- Tại đ: Vị trí đầu tiên giữa 2 lớp đất bên đưới mặt nạo vét
Trang 39= Tai œ: Vị trí thứ 2 hay vị trí thứ ¡ giữa 2 lớp dất bên dưới mặt nạo véL
P*=AA, +Bi[z/T„+ #15} ?e,Ð,
Trang 4038
(Tare trén đoạn d - c)
pe
P.=Pi fans
(Late trén đoạn o-f)
Tỉnh dị: khoảng cách từ các lực Dị đến cạnh lớn của hình thang,
Quả trình dược tính lặp bằng cách thay déi Ly sao cho thoả được điều kiện:
XM,=EM,=0 Từ đó, ta xác định được chiều dai cọc
Tạ
Lị+Lạ+Lš+ La