Thuyết minh thiết kế bản vẽ thi công Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau

1. Tên dự án đầu tư: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc.2. Chủ đầu tư : Sở NN PTNT Cà Mau.3. Tư vấn lập DAĐT: Cty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác.4. Địa điểm xây dựng: Ấp Kinh Hòn, xã Bình Khánh Tây, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau.5. Vị trí: Hai bờ cửa biển Vàm Đá Bạc. 6. Hình thức đầu tư : Xây dựng mới.7. Nguồn vốn: Trung ương hỗ trợ đầu tư.8. Hình thức quản lý thực hiện dự án: Chủ đầu tư trực tiếp quản lý dự án.9. Loại, cấp công trình: Công trình thủy lợi, cấp công trình: công trình cấp IV.10. Các chỉ tiêu cơ bản:a. Chỉ tiêu thiết kế : Cấp công trình Cấp IV Hệ số ổn định cho phép Kat 1.1b. Các thông số kỹ thuật cơ bản : Mực nước triều nhỏ nhất Hmin = 0.24 Mực nước triều trung bình HTB = +0.76 Mực nước triều lớn nhất Hmax = +1.13 Nước dâng do bão Linda Hnd = 0.35m Chiều sâu nước trước chân công trình h = 2.48m Chiều cao sóng H1% = 0.61m Chu kỳ sóng T = 3.82s Chiều dài bước sóng L = 15.6m. Áp lực sóng P = 3508 KNm. Chiều cao sóng trung bình HStb = 2.3Hs1% = 0.265 m. Chiều cao sóng HS5% = 1.95HStb = 0.517 m. Chiều cao sóng HS10% = 1.64HStb = 0.435 m. Chiều cao sóng HS13 = 1.53HStb = 0.4058 m.

MụC LụC

MụC LụC 1

các số liệu tổng hợp 3

Chương I 5

giới thiệu chung 5

mục tiêu nhiệm vụ của dự án 5

I Giới thiệu chung: 5

II Mục tiêu của dự án : 6

Chương II 7

điều kiện tự nhiên hiện trạng 7

I Địa hình địa mạo : 7

II Tài liệu địa hình: 7

III Tài liệu địa chất công trình : 7

IV Thủy văn thủy lực: 8

1 Tài liệu thủy văn thủy triều thực đo và mô hình hoá bão số 5: 8

2 Các số liệu thủy hải văn: 13

V Hiện trạng diễn biến xói lở bờ sông khu vực dự án : 14

1 Nguyên nhân chính gây sạt lở: 14

2 Cơ chế xói lở: 15

Chương iii 19

phương án kỹ thuật và kết cấu công trình 19

i Các tiêu chuẩn thiết kế: 19

ii chỉ tiêu thiết kế: 19

III tuyến công trình: 17

1 Tuyến công trình: 19

2 chiều rộng đáy sông, cửa sông theo tuyến chỉnh trị: 18

IV Kích thước hình học mặt cắt ngang kè bảo vệ bờ: 19

1 Tính toán cao trình đỉnh kè: 20

2 Tính toán chiều rộng mái chân khay: 22

V kết cấu kè trên nền đất yếu: 22

1 Xác định tải trọng và các tác động ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định mái công trình: 24

2 mặt cắt kè bờ biển: 24

2.1 Kích thước mặt cắt : 24

2 2 Kết cấu mặt cắt kè biển, kết cấu 1 - Mái thẳng: 25

2.3 Mặt cắt kè biển, kết cấu 2 có bậc lên xuống: 25

3 Mặt cắt kè bờ sông (kết cấu 1): 25

3.1 Kích thước mặt cắt kết cấu 1: 25

3.2 Kết cấu kết cấu 1: 26

4 mặt cát kè bờ sông, kết cấu 2 có bậc lên xuống: 27

5 Xử lý nền, thân đê và chân khay: 27

5.1 Mục đích: 27

5.2 Yêu cầu kỹ thuật: 2² 5.3 Chỉ tiêu kỹ thuật: 2² 6 mặt cắt kè bờ sông tiếp giáp với kè tường đứng tại mặt cắt Ko: 2³ VI Hệ thống thoát nước: 31

Vii tính toán ổn định công trình: 31

1 Kiểm tra ổn định tổng thể: 31

2 Kiểm tra ổn định kè mái nghiêng: 34

3 Lựa chọn chiều dày kết cấu lát mái trên mực nước min: 38

4 Sử dụng kết cấu công nghệ: 40

chương Iv 43

biện pháp thi công 43

I trình tự thi công: 43

a công tác chuẩn bị: 43

1 Kiểm tra lại bản vẽ thi công với hiện trường: 43

2 Chuẩn bị trụ sở chỉ huy công trình, sân bãi đúc, bĩa chứa vật liệu: 43

3 Chuẩn bị khôn đúc các loại, được đúc thủ nghiệm trước khi đúc hàng loạt: 43

4 Chuẩn bị các thiết bị chuyên dùng: 43

5 Đào tạo huấn luyện cán bộ trực tiếp hướng dẫn, giám sát, chỉ đạo thi công: 43

b Trình tự và biện pháp thi công: 44

c thi công mái kè sông ngập nước: 45

d thi công cấu kiện p.đ.tac-cm 5874: 45

e đúc các cấu kiện ghép góc, đỡ mái, liên kết bậc: 45

ii Các yêu cầu về vật liệu: 45

1 Vải lọc: 45

2 Các vật liệu khác: 46

iii đảm bảo vệ sinh môi trường và an toàn cháy nổ: 48

chương V 49

khối lượng và kinh phí thực hiện 49

i tổng hợp khối lượng: 56

ii tổng mức đầu tư: 62

1 Căn cứ để tính toán tổng mức đầu tư của dự án: 62

2 Chi phí xây lắp công trình: 64

3 Chi phí hỗ trợ di dời, chi phí khảo sát lập TK bản vẽ thi công: 68

4 Tổng mức đầu tư: 69

5 Chi phí đảm bảo giao thông trong 6 tháng: 70

III Dự kiến tiến độ thực hiện dự án: 70

1 Gia đoạn chuẩn bị đầu tư: 70

2 Giai đoạn thực hiện đầu tư: 70

kết luận và kiến nghị 72

các số liệu tổng hợp

1 Tên dự án đầu tư: Bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc

2 Chủ đầu tư : Sở NN & PTNT Cà Mau

3 Tư vấn lập DAĐT: Cty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác

4 Địa điểm xây dựng: ấp Kinh Hòn, xã Bình Khánh Tây, huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau

5 Vị trí: Hai bờ cửa biển Vàm Đá Bạc

6 Hình thức đầu tư : Xây dựng mới

7 Nguồn vốn: Trung ương hỗ trợ đầu tư

8 Hình thức quản lý thực hiện dự án: Chủ đầu tư trực tiếp quản lý dự án

9 Loại, cấp công trình: Công trình thủy lợi, cấp công trình: công trình cấp IV

c Địa chất lớp chịu lực chính :

Tử ứ ủộọ ớahù 0,5 meựt ủegố 15,5 meựt, ịaứ ú tỡùốg bỡốh 15 meựt ổaứ ổụựờ bùứ ố ớeựt maứ ù ũaựm ũaốh, tỡaùốg thaựó chaỷú; cộự caực chổ tóehù cụ ổúự ốhử ớaù:

- Dùốg tỡộùốg tử ù ốhóehố: = 15.0  15.5 KN/m 3

- Lử ùc ịớốh: C= 3.²  5.7 KN/m 2

- Áộực ma ớaựt tỡộốg: = 1 ộ 2³’  2 ộ 52’

11 Quy mô, kết cấu công trình (Phương án chọn : PA kết cấu 1 – PA tuyến 3) :

Công trình kiên cố, với tổng chiều dài tuyến kè: L= 1 109.7 mét

Trong đó: * Kè bảo vệ cửa biển: L Biển = 515.5 mét

* Kè bảo vệ bờ sông: L Sông = 594.2 mét

- Mặt cắt kè bảo vệ bờ biển kết cấu 1 và kết cấu 2 có kích thước như sau: Cao trình đỉnh kè chống tràn Z đ =+2.2, mặt đỉnh kè B=2m, mái dốc trước và sau m 1 = 2.5, thềm cơ giảm sóng ở cao trình +1.5, mặt cơ Bcơ=3m, mái kè trực tiếp sóng m 2 =2.5, cao trình chân khay Zck = -0.32, mặt chân khay B=4m, mái chân khay m=2

- Mặt cắt kè bảo vệ cửa sông kết cấu 1 và kết cấu 2 có kích thước như sau: Cao trình đỉnh kè Zđ

= +2.2, mặt đỉnh kè Bđ = 2m, mái dốc trước và sau đỉnh kè m đ = 2,5, mặt cơ giảm sóng có cao trình +1.5, mặt cơ Bcơ = 3m, mái cơ m CƠ = 2.5, cao trình chân khay Zck = -0.32, mặt chân khay Bck = 4m

- Mặt cắt kè bảo vệ cửa sông kết cấu 3 có kích thước như sau: Cao trình đỉnh kè Zđ = +2.2, cao trình mặt cơ +1.5, mặt cơ B = 3m, cao trình chân khay -0.32, mặt chân khay B = 2m, mái cơ từ +1,5 đến -0.32 kết cấu 7 bậc lên xuống, từ – 0.32 xuống – 2.0 mái sông m = 2

- Kết cấu kè:

* Cơ bằng tường cừ lõi cát

* Bảo vệ mái sông bằng thảm xâu P.Đ.TAC-CM 5874 – D12

* Bảo vệ mái chống sóng bằng mảng liên kết P.Đ.TAC-CM 5874 D18

* Bảo vệ mặt chân khay, mặt cơ, mặt đỉnh kè và mái thượng hạ lưu đỉnh kè bằng liên kết P.Đ.TAC-CM 5874 D16

- Xử lý nền bằng cát, vải lọc, đá dăm trên bè đệm chống lún

- Mái sông bằng rồng cát trên bè đệm cừ tràm

- Hệ số ổn định tổng thể Kmin=1.16

12 Diện tích đất phục hồi lại do biển lấn (không kể đất xây dựng công trình): 2520 m 2

13 Tổng mức đầu tư (Phương án chọn: PA kết cấu 1 – PA tuyến 3):

(Bamửụi baồy tyỷ khoõng trieọu ba traờm baồy mửụi ba ngaứn chớn traờm

hai mửụi baồy ủoàng)

I Chi phớ xaõy dửùng 32.090.755.245 ủoàng

II Chi phớ chuyeồn giao coõng ngheọ 583.468.277 ủoàng III Chi phớ quaỷn lyự dửù aựn ủaàu tử XDCT 501.782.718 ủoàng

VI Chi phớ tử vaỏn ủaàu tử xaõy dửùng 1.935.881.461 ủoàng

V Chi phớ khaực cuỷa dửù aựn 710.031.935 ủoàng

VI Chi phớ dửù phoứng 1.761.922.568 ủoàng

14 Thời gian thực hiện: 2008  2010

15 Kế hoạch đầu thầu:

- Gói thầu số 01:

*Tên gói thầu: Tư vấn khảo sát, Thiết kế bản vẽ thi công - lập Tổng dự toán

* Giá gói thầu: 690.913.960 đồng

* Nguồn vốn: Trung ương hỗ trợ đầu tư

* Hình thức lựa chọn nhà thầu tư vấn: Chỉ định thầu theo công văn số 1773/UB ngày 30/6/2005 của UBND tỉnh Cà Mau

* Thời gian lựa chọn nhà thầu: Quý IV/2008

* Hình thức hợp đồng: Hợp đồng theo đơn giá

* Thời gian thực hiện hợp đồng: 100 ngày

- Gói thầu số 02:

* Tên gói thầu: Xây lắp công trình

* Giá gói thầu: 22 331 469 123 đồng

* Nguồn vốn: Trung ương hỗ trợ đầu tư

* Hình thức lựa chọn nhà thầu: Đấu thầu

* Phương thức đấu thầu: Một túi hồ sơ

* Thời gian lựa chọn nhà thầu: Quý IV/2008

* Hình thức hợp đồng: Hợp đồng trọn gói

* Thời gian thực hiện hợp đồng: 24 tháng

Chương I giới thiệu chung mục tiêu nhiệm vụ của dự án

I Giới thiệu chung:

Vàm đá Bạc (sông Đá Bạc) là con sông nhỏ có chiều dài liên hoàn tiếp nối với các kênh rạch, cách TP Cà Mau 55km cánh thị trấn Trần Văn Thời 30km Cửa biển Vàm Đá Bạc đổ ra biển Tây có hướng Tây - Tây Nam mũi Cà Mau thuộc xã Khánh Bình Tây huyện Trần Văn Thời, tỉnh Cà Mau Phía ngoài biển cách bờ từ 1000m  1500m là 2 hòn

đảo nhỏ có tên là Hòn Đá Bạc nơi đây là một danh lam thắng cảnh đẹp hấp dẫn khách du lịch

Ngày 11/01/1999 UBND tỉnh Cà Mau phê duyệt dự án đầu tư xây dựng cụm dân cư Vàm Đá Bạc Ngư dân và nhân dân trong vùng đã di chuyển về đây sinh sống lập nghiệp ngày một đông, nhà cửa được xây dựng còn tạm bợ dọc theo bờ kênh và hai bên đường, cơ sở hạ tầng chưa được đầu tư đồng bộ

- Quá trình đắp đất vượt thổ tôn nền đắp đường và xây dựng nhà cửa các công trình công cộng đã nâng cao mặt đất tự nhiên từ cao trình đất +0,4  +1.0 lên cao trình từ +1.00  +1,60 có nơi cao tới +1,80

- Đặc biệt có cống Đá Bạc gần bờ biển tạo thành một cầu nối liền 2 bờ sông Vàm

Đá Bạc, tuyến đê qua cống trở thành trục đường giao thông chính trong khu vực

- Rừng ngập mặn bị suy thoái, cây thưa thấp không có khả năng giảm sóng gây bồi bảo vệ bờ

- Hằng năm cửa Vàm Đá Bạc bị bồi lắp phải nạo vét để tiêu thoát nước và giao thông thủy

Khu vực này thuộc vùng sâu vùng biên giới hải đảo biển Tây của Tổ Quốc vùng cực nam đất mũi Thực hiện chủ trương di dân phân bố lại dân cư khai thác tiềm năng đất đai phát triển kinh tế xóa đói giảm nghèo UBND tỉnh Cà Mau đã quy hoạch cho khu vực Vàm Đá Bạc trở thành một điểm dân cư tập trung, điểm văn hóa mới, pháo đài bảo vệ an ninh tổ quốc ven biển tây Cho đến nay rừng phòng hộ đang bị lấn dần dẫn đến bờ biển bị xói lở ngày một tăng bình quân 5m  7m/năm lấn vào đất liền làm nhiều nhà dân phải di chuyển, đường xá bị sạt lở

Cửa Vàm Đá Bạc thường xuyên phải nạo vét để tiêu thoát nước và tạo luồng lạch cho thuyền bè ngư dân phục vụ cho việc khai thác đánh bắt nuôi trồng thủy sản Tác động của việc nạo vét và thuyền bè đã thúc đẩy hiện tượng xói lở ven bờ cửa Vàm Đá Bạc Nhằm

đảm bảo ổn định đời sống nhân dân, phát triển cở sở hạ tầng đường xá, nhà cửa, công trình phúc lợi bến neo đậu thuyền bè, chợ thuỷ sản, Trước hết cần phải xây dựng công trình ổn định bờ chống xói lở bao gồm cả việc trồng rừng, bảo vệ rừng và công trình bảo

vệ bờ trực tiếp cửa Vàm Đá Bạc nơi không có khả năng trồng cây chống xói lở

Dự án đầu tư bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc là một phần của quy hoạch tổng thể dự án khu dân cư Vàm Đá Bạc Theo quy hoạch xây dựng cụm dân cư Vàm Đá

Bạc xã Khánh Bình Tây được UBND tỉnh Cà Mau phê duyệt, diện tích ngoài đê là 16,5ha, trong đê 25,29 ha ngày 11/01/1999 (quyết định số 22/QĐ-CTUB) chỉ có đoạn bờ kè khu vực chợ trong đê dài 120m thuộc công trình của dự án Riêng khu vực ngoài đê từ cống

Đá bạc phần bờ kè này nhân dân tự làm theo mẫu thiết kế định sẵn của dự án

Thực tế cho thấy tình hình sạt lở đất ven sông ven biển do sóng, dòng chảy, tác động trực tiếp của con người như neo đậu thuyền bè nạo vét luồng lạch chặt phá rừng ngập mặn

đã làm thay đổi địa hình địa mạo, làm mất ổn định các công trình xây dựng ven bờ: đường xá, nhà cửa năm 2006 cống Đá Bạc cũ đã phá dỡ, kênh Đá Bạc đã chia cụm dân cư làm

2 khu vực biệt lập nhau qua lại bằng phà

Phần quy hoạch ở ngoài đê bị phá vỡ do bờ bị xói lở mở rộng cửa kênh Đá Bạc theo hình phểu Việc đào mương mới, song song với kênh Đá Bạc đã làm cho dãy nhà số 23A, 23B bị xói lở ba phía lấn tới hoàn toàn không ổn định Khu vực đồn biên phòng cũng bị xói lở không còn hình dạng như quy hoạch nữa Như vậy quy hoạch cụm dân cư Vàm Đá Bạc cần có sự điều chỉnh phù hợp với điều kiện tự nhiên ven bờ sông cửa biển

II Mục tiêu của dự án :

Dự án đầu tư bờ kè chống xói lở cửa biển Vàm Đá Bạc huyện Trần Văn Thời tỉnh Cà Mau với các mục tiêu như sau:

1- Lợi dụng địa thế của cửa biển Vàm Đá Bạc, xây dựng kè bảo vệ chống xói lở hai

bờ cửa biển Vàm Đá Bạc

2- Bảo vệ, quy hoạch lại khu dân cư tập trung vào trong đê, tạo điều kiện để quy hoạch phía ngoài đê thành khu dịch vụ hậu cần nghề biển đã có từ trước ở cửa biển Vàm

Chương II

điều kiện tự nhiên hiện trạng

I Địa hình địa mạo :

Khu vực dự án nằm hai bờ cửa Vàm Đá Bạc, nơi kênh Ba Hòn đổ ra biển Tây có các

đặc điểm sau:

- Địa hình hai bờ cửa Vàm Đá Bạc tương đối bằng phẳng, rừng cây thưa thớt, nhà hai bên cửa Đá Bạc tương đối nhiều

- Hai bờ cửa Vàm Đá Bạc đọan kênh Hòn tiếp giáp với biển Tây bị xâm thực mạnh

ăn sâu vào đất liền nhất là phía bờ Bắc

- Đáy kênh Hòn đoạn tiếp giáp với biển Tây tương đối nông gây khó khăn cho việc thoát lũ từ kênh Hòn ra biển Tây

II Tài liệu địa hình:

Các tài liệu địa hình đã có :

1 Bản đồ tỷ lệ 1/50 000 của khu vực dự án

2 Tài liệu địa hình đoạn sông khu vực dự án do Công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè

bờ Minh Tác khảo sát tháng 2/2006 và khảo sát lại tháng 2/2008

a Bình đồ tỷ lệ 1/500 bờ Bắc và bờ Nam cửa Vàm Đá Bạc :

- Bờ Bắc (bờ hữu) cửa biển Vàm Đá Bạc dài 914m, trong đó đọan trong sông ( kênh Hòn ) dài 400m và đoạn ngoài biển dài 514m,

- Bờ Nam (bờ tả) cửa biển Vàm Đá Bạc dài 700m, trong đó đoạn trong sông (kênh Hòn) dài 400m và đoạn ngoài biển dài 300m

- Hệ cao độ quốc gia Hòn Dấu (Hải Phòng)

- Tiêu chuẩn ngành 96 TCN-90 của cục đo đạc bản đồ nhà nước

- Tiêu chuẩn 14 TCVN-22-2002 Bộ NN-PTNT

b Mặt cắt ngang:

- Mặt cắt ngang bờ hữu đoạn trong sông và ngoài biển dài trung bình 100m

- Mặt cắt ngang bờ tả đoạn trong sông và ngoài biển dài trung bình 100m

- Các mặt cắt ngang sông có sự thay đổi lớn về địa hình

c Các mặt cắt ngang đoạn bờ sông dự kiến xây dựng công trình cứ 20m đo một mặt cắt, 5m một điểm đo

III Tài liệu địa chất công trình :

Chi tiết các lớp địa chất đã được trình bày cụ thể ở báo cáo địa chất, thuyết minh dự

án đầu tư vì vậy ở đây chúng tôi chỉ tổng hợp các số liệu địa chất dùng để tính toán:

Bảng 1: Chỉ tiêu cơ lý các lớp địa chất

0.00 1.67 35.26 63.07

0.31 7.16 35.51 56.02

0.00 4.81 32.73 62.46

18.55 41.29 15.42 24.74

0.00 3.02 37.21 59.77

58.7 31.2 27.5 1.54

44.2 23.4 20.7 0.51

49.7 25.8 23.9 0.35

33.0 19.9 13.0 0.57

45.2 23.2 22.0 0.13

% kg/cm 2

cm 2 /kg Kg/cm 2

85.55 1.5 0.81 2.323

99 0.038

1 0 29’

0.839

4

73.51 1.55 0.89 2.007

98 0.057

2 0 52’

0.528 6.0

33.99 1.87 1.39 0.951

97 0.369

12 0 07’

0.028 71.1

34.25 1.88 1.4 0.945

99 0.377

14 0 15’

0.025 78.1

27.35 1.93 1.51 0.775

95

26.08 1.98 1.57 0.734

97 0.57

18 0 00 0.018 103.1

IV Thủy văn thủy lực:

1 Tài liệu thủy văn thủy triều thực đo và mô hình hoá bão số 5:

Khu vực ven bờ Tây Nam Bộ là vùng biển hướng ra vịnh Thái Lan nên chế độ sóng ở

đây có đặc điểm khác với chế độ sóng tại các vùng biển khác trong cả nước ta (Hình 1.1) Cũng giống như các vùng khác, ở đây có hai mùa gió là gió mùa Đông - đông bắc và gió mùa tây – tây nam Tuy nhiên, vào mùa gió mùa đông - Đông bắc thì sóng truyền từ ngoài khơi vào ngược với hướng gió thổi từ bờ ra nên độ cao sóng gần bờ không lớn Vào mùa gió mùa tây nam, sóng truyền từ ngoài khơi vào cùng hướng gió nên độ cao sóng lớn hơn Vì gió trong mùa này không rất lớn nên nói chung sóng ở vùng biển này nhỏ hơn sóng ở vùng biển miền Trung một cách rất đáng kể

Vùng ven bờ biển Kiên Giang có chế độ triều là nhật triều không đều với độ cao triều cực đại đạt trên 1m Các đặc trưng thuỷ triều tại trạm Hà Tiên được cho trên bảng 1.1

Bảng 2: Đặc trưng thủy triều tại trạm Hà Tiên

Địa điểm

Độ cao trung bình (Tính từ số 0 hải đồ )

Thời kỳ nước cường

Độ cao trung bình

Để thu được các đặc trưng chế độ gió tại vùng biển Kiên Giang, đã tiến hành thu

thập các số liệu vận tốc và hướng gió gió tại các trạm hải văn Phú Quốc ( = 100 13'N;

= 1030 58' E) và Thổ Chu ( = 90 17' N; = 1030 28' E) trong 10 năm (1995-2004) Các

số liệu này đã được phân tích và tính toán để thu được phân bố tần suất gió theo các hướng Kết quả tính toán được trình bày trong bảng 1.2 và bảng 1.3 Hoa gió tại các trạm này được trình bày tương ứng trên các hình 1.2 và 1.3

Hình 1: Hoa gió tại trạm Thổ Chu (1995-2004)

(=9 0 17N; =103 0 28E)

Bảng 3: Các thông số của cơn bão Linda (31/10 tới 4/11/1997)

Tên

Thời gian Vị trí Tốc độ gió cưc

Giờ Ngày Tháng Năm Kinh

độ Vĩ độ

Vmax (kt)

Hướng ( 0 ) Pmin Hướng

V (m/s )

Hướng V

(m/s) Hướng

H (cm)

T (giây) LINDA(9726) 12 31 10 1997 115 8 1006 NE 5 NNE 7 NE 100 LINDA(9726) 18 31 10 1997 114.5 7.8 1004 NE 1 NE 12

LINDA(9726) 0 1 11 1997 113.5 7.4 1000 NE 6 NE 6 NE 125 5 LINDA(9726) 6 1 11 1997 112 7.7 35 18.90 996 NE 7 NNE 12 NE 200 6 LINDA(9726) 12 1 11 1997 110.5 8.3 40 21.60 994 NE 5 NNE 5 NE 200 6 LINDA(9726) 18 1 11 1997 108.6 8.6 45 24.30 992 NE 1 NW 3

LINDA(9726) 0 2 11 1997 106.8 8.5 50 27.00 985 NE 1 NW 4 NW 50 4 LINDA(9726) 6 2 11 1997 105.7 8.6 50 27.00 985 N 4 N 5 NW 75 4.5 LINDA(9726) 12 2 11 1997 104.8 8.8 50 27.00 985 N 10 NW 12 NW 100 4.7 LINDA(9726) 18 2 11 1997 104 9.3 50 27.00 985 E 24 E 18

LINDA(9726) 0 3 11 1997 103.1 9.7 45 24.30 990 SE 4 SW 18 SW 320 7 LINDA(9726) 6 3 11 1997 102.1 10.2 45 24.30 990 SE 3 SW 8 SW 240 6.4 LINDA(9726) 12 3 11 1997 101.2 10.8 40 21.60 992 SE 2 SSW 4 SW 114 5.5 LINDA(9726) 18 3 11 1997 100.3 11.8 35 18.90 998 E 2 S 2

LINDA(9726) 0 4 11 1997 98.5 12.5 35 18.90 998 E 1 E 6 E 120 5.7

Hình 2: Các số liệu về biến trình mực nước và sóng tại Hòn Đá Bạc

Hình 3: Lưới tính sóng khu vực cửa Đá Bạc (200 ôx160 ô, bước lưới 5m- Lưới tính 4)

Hình 4: Trường độ cao và hướng sóng tại khu vực cửa Đá Bạc

2 Các số liệu thủy hải văn:

Khu vực vàm Đá Bạc nhờ có 2 hòn đá Bạc che chắn nên sóng bão vào bờ thấp hơn nhiều so với các vùng lân cận như Khánh Hội

Sóng bão Linda xảy ra sau 100 năm với bão cấp 10 có lưu tốc gió w = 24.5m/s  28.4 m/s Kết quả mô hình tóm tắt như sau:

- Mực nước triều nhỏ nhất Hmin = -0.24

Bảng 4: Các phương án tính toán trường sóng lan truyền từ đảo Thổ Chu

STT Phương án Trạng thái theo hệ cao

độ Quốc Gia

Cao trình mực nước tính (m)

Chiều sâu nước trước công trình (m)

ảnh hưởng của hòn Đá Bạc đến sự lan truyền sóng, bảng 1 trích ra các tham số sóng tại hai điểm: phía trước (phía ngoài khơi hòn Đá Bạc) và phía sau (phía nhìn vào bờ) Độ cao sóng phía sau hòn Đá Bạc nhỏ hơn nhiều so với phía trước cho mọi phương án tính toán đồng thời đi vào gần bờ hướng sóng biến đổi rất lớn theo các hướng vuông góc với

T (s)

Hg ( độ)

Hs (m)

T (s)

Hg ( độ)

T (s)

Hg ( độ)

L (m)

áp lực KN/m

V Hiện trạng diễn biến xói lở bờ sông khu vực dự án :

1 Nguyên nhân gây sạt lở bờ:

- Bờ biển Tây trước đây hằng năm được bồi lắng lấn ra biển mỗi năm bình quân từ 10m  15m Thời gian đó bờ biển thấp thoải không có cấp bậc như bây giờ, bãi biển có nhiều lớp cây mỗi năm có thêm một vành cây con mọc lên trên đất mới bồi Những vành

cây mọc trước thành rừng cây cao dày Mặt đất tự nhiên của rừng ngập mặn thường thấp hơn đỉnh triều trung bình chỗ cao nhất khoảng +0,6

Với hình thái mặt cắt như vậy (xem hình 1) Thủy triều lên xuống ngập bãi không có cấp bậc dòng chảy thông thuận êm đềm, phù sa được triều đưa vào và cây giữ lại từng lớp khi triều rút một phần phù sa được kéo ra lắng đọng lại làm cho bãi thoải đều Lớp nước càng dày lượng phù sa càng lớn bãi cây càng rộng, mật độ cây dày giữ phù sa càng tốt

Đây cũng là lý do tại sao bãi bồi do phù sa bồi lắng thường rất thấp dưới mức chân triều

và độ dốc rất nhỏ phụ thuộc vào  của đất bồi

Phù sa cần có thời gian lắng đọng để bồi vì hạt mịn tan trong nước khác với cát bồi vì cát hạt lớn hơn phù sa, trọng lượng lớn hơn nên khi sóng leo đẩy cát lên khi sóng rút cát nằm lại Vì vậy bờ biển cát bồi có cao trình thường cao hơn nhiều chủ yếu phụ thuộc vào chiều cao sóng leo Khi cát khô gió còn đẩy cao lên nữa

Bờ biển có xu thế bồi nhưng đang bị xói nguyên nhân chính bãi gây bồi nay không còn nữa, bờ lỡ mặt sâu vào

Hình 5: Mô hình bãi biển bồi tụ tự nhiên

a Lưu lượng lưu tốc dòng chảy ở các cửa sông kênh rạch đổ ra biển tăng lên:

Trước đây đồng bằng sông Cửu Long ven biển Đông, biển Tây đất mũi Cà Mau còn hoang sơ bãi bồi rừng ngập mặn phát triển tự nhiên

- Hệ thống kênh mương đào (nhân tạo) tiểu lũ chưa có

- Hệ thống đê ngăn mặn chống lũ chưa có

- Hệ thống bờ vùng nuôi tôm, nuôi cá, hồ ao, bờ vùng bờ thửa chưa có

- Hệ thống đường giao thông bộ về các vùng quê cũng chưa phát triển

Nước lũ tràn về khắp một vùng rộng lớn tiêu chậm do cây rừng giữ lại có thời gian phù sa bồi tụ, nước mưa thoát đều trên bề mặt còn bây giờ tất cả những hệ thống nêu trên

đã hình thành ven biển, nước lũ tràn về nước mặt ở các lưu vực được dồn về các hệ thống kênh đào sông tự nhiên thường xuyên được nạo vét để đổ ra biển Nước thoát nhanh hơn

lưu lượng lưu tốc lớn hơn nên khả năng bồi lắng ven bờ chậm lại và đẩy phù sa ra xa bờ thậm chí tạo dòng ven làm giảm sự bồi tụ, làm tăng sự xói lở vùng cửa sông ven biển

b Quản lý quy hoạch khai thác vùng ven biển tự phát phá vỡ quy luật tự nhiên:

Sự phân bố dân cư khai thác vùng ven biển phát triển mạnh, mặt đất bờ biển bị đào bới nham nhở, rừng cây ngập mặn bị chặt phá khai thác triệt để Phương tiện giao thông thủy đi lại của con người ở mật độ cao máy đẩy khuấy bùn tạo sóng vỗ bờ gây sạt lở Con người thời nay có quá nhiều loại rác rưởi sinh hoạt và công nghiệp làm cho môi trường bị

ô nhiễm, muôn loài sinh vật thực vật khó sống để tôn tạo bồi trúc lấn biển như thời hoang sơ Vì vậy cần có quy hoạch và quản lý quy hoạch để tôn tạo môi trường sống cho cộng

đồng phát triển

c Đào lấy đất vượt thổ phá vỡ sự cân bằng tư nhiên giữa địa chất đất bồi, độ dốc bãi và sự truyền sóng trên bãi:

- Chân bãi bị mất đất tạo cho bờ biển có độ dốc bậc thềm thấp

- Bờ biển tôn cao cũng tạo cho bờ biển có độ dốc bậc thềm cao

- Chân bãi được đào lấy đất đắp lên bờ tạo cho bờ biển có độ dốc bậc thềm nhân tạo cao gấp hai lần tháp cao cộng lại

Bãi biển mất độ thoải tự nhiên dẫn đến chiều sâu nước trước chân bãi tăng lên đột biến có cấp bậc có hố xói, có lạch sâu, địa hình biến đổi phức tạp khả năng giảm dần chiều cao cột nước chiều cao sóng từ ngoài vào bị phá vỡ tạo nên sự rối quẩn của dòng chảy khi triều lên xuống và do sóng vỗ bờ, sóng thuyền không có thời gian để phù sa lắng động bồi tụ mà ngược lại phù sa tại chỗ cũng bị khuấy động xói lở kéo ra xa bờ

Hình 6: Mô hình bãi bồi bị sạt lở do các tác động bất lợi của con người

d Bãi biển không có cây gây bồi giảm sóng:

Hiện nay ven biển Vàm Đá Bạc bãi cây có ở trên thềm đất cao trình +0,7  +1,5 cao xấp xỉ với mực nước triều lên Mái xoải bờ biển từ +0,7  +1,5 trở xuống quá dốc, đáng lẻ trong phạm vi này có bờ thoải từ -0,5 đến +0,7, +1,5 là một bãi cây ngập mặn rộng hằng trăm mét Đây cũng là phạm vi mà biên độ triều dao động gây xói lở mạnh nhất cần có

thảm thực vật và độ thoải mái tự nhiên phù hợp với địa chất tại chỗ Để phục hồi rừng cây ngập mặn cần phải phục hồi lại độ dốc bờ bãi biển tự nhiên nghiêm cấm việc lấy đất vượt thổ trong phạm vi 200m cách bờ trở vào

e Cửa Đá Bạc :

Cống Đá Bạc cũ nằm trên tuyến đê bao năm 2004 cống này đã được tháo dỡ và xây cống mới sâu vào phía trong, tạo cho cửa Đá Bạc thông thoáng hơn tàu thuyền neo đậu không còn chen chúc như trước đây Vàm đá Bạc hằng năm phải nạo vét để thoát nước và tạo luồng lạch giao thông thủy

f Kênh đào:

Phía Bắc rạch Đá Bạc đã mở thêm một kênh đào ra cửa biển làm cho đoạn bờ biển thêm khúc khủy, sóng biển tràn vào kéo ra thúc đẩy quá trình xói lở tăng lên

h Sự tác động của sóng thuyền và sóng gió:

Cửa Vàm Đá Bạc có lượng tầu thuyền đánh bắt thuỷ sản ra vào với mật độ lớn, thường xuyên tạo sóng mặt và sóng ngầm, kết hợp với sóng gió là nguyên nhân chính tác

động trực tiếp với bờ đất phù xa bồi mềm yếu

Căn cứ tài liệu khảo sát lập dự án đầu tư, địa hình tháng 6/2006 và tháng 2/2008 cho tới nay sau 2 mùa gió chướng 2006 và 2007 bờ biển đã xói sâu vào từ 20  50m

- Đồn biên phòng trước đây nằm trên bãi đất cách bờ biển từ 1520m là một khu sân vườn lớn nay toàn bộ ngôi nhà nằm trên cọc ở giữa bãi biển (xem ảnh 1)

- Tuyến dân cư gần sông nay đã bị sạt lở hoàn toàn lấn tới con đường lát bê tông tuyến trong (xem ảnh 2)

- Khu đất gần cầu và tuyến kè cây dừa đã bị xói lở hoàn toàn nay chỉ còn cây dưa

bờ

2 Cơ chế xói lở

ở mục nước thấp, sóng gió, sóng thuyền thường xuyên liên tục vỗ vào chân bờ đất, moi đất và kéo đi làm cho bờ đất đứng thành, tạo thành hàm ếch, lở từ từ tùng cục đất nhỏ Gập triều cường sóng lớn chùm lên bờ, áp lực sóng lớn tác động lên thành đất bị vỡ, khi sóng rút toàn bộ bờ đất bị bạt phẳng sâu vào đến độ dốc tạm thời ổn định m=23 thì hiện tượng lở dừng lại, đường bờ mới tạm thời hình thành lùi vào đất liền Chiều rộng lở phụ thuộc vào chiều sâu nước trước bờ đất, nước càng sâu bờ càng cao, lở càng nhanh Và

cứ như vậy tiếp đến chu kỳ mới sóng nước nhỏ gậm nhấm bờ tạo thành chân bờ dốc đứng

thành và lại lở khi sóng lớn Vì vậy vào mùa gió chướng nước lớn, sóng lớn, bờ lở càng mạnh

Đất quá mềm mật độ ghe thuyền quá lớn Mỗi khi thuyền đi qua sóng thuyền lan vào bờ gần như lưỡi cưa vô hình cắt phần đất của bờ thành một vệt hàm ếch ven bờ, bờ đất

đứng thành gặp sóng triều cường, mùa gió chướng, áp lực sóng lớn phá hoại bờ, gây sạt lở lớn

Một số hình ảnh sạt lở bờ

chương iii Phương án kỹ thuật và kết cấu công trình

I các Tiêu chuẩn thiết kế:

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5574: 1991 Kết cấu bê tông cốt thép – Tiêu chuẩn thiết kế

- Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2737: 1991 Tải trọng và tác động – Tiêu chuẩn thiết

kế

- Tiêu chuẩn ngành công trình bảo vệ bờ sông để chống lũ – Quy trình thiết kế 14TCN 84-91

- Tiêu chuẩn ngành 14TCN 110 – 1996 Chỉ dẫn thiết kế và sử dụng vải địa kỹ thuật

để lọc trong công trình thủy lợi

- Tiêu chuẩn xây dựng Việt Nam TCXDVN 285: 2002 công trình thủy lợi: Các quy

định chủ yếu về thiết kế

- Tiêu chuẩn ngành 14TCN 130-2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển

Ngoài ra còn áp dụng các sáng chế độc quyền đã được nhà nước bảo hộ và Hội đồng Khoa học công nghệ cấp nhà nước đánh giá và cho phép ứng dụng vào thực tế sản xuất

ii Chỉ tiêu thiết kế:

- Cấp công trình: Cấp IV

- Hệ số ổn định cho phép: Kat = 1,10

iiI tuyến công trình:

1 Tuyến công trình:

Do diễn biến sạt lở sau 2 mùa gió chướng 2006, 2007 tuyến đường bờ đã só sự thay

đổi lớn Tuyến công trình đã lựa chọn và đã được UBND tỉnh phê duyệt tại quyết định số 829/QĐ-UBND ngày 28/11/2007

Trường hợp giữ nguyên tuyến chọn buộc phải kéo dài hai đầu khép tuyến vào đất liền, chiêu dài công trình sẽ tăng lên rất nhiều mà khối lượng đắp sẽ rất lớn Tổng mức

đầu tư sẽ vượt kinh phí được duyệt vì vậy phương án điều chỉnh tuyến sẽ được thực hiện theo nguyên tắc:

- Tổng chiều dài tuyến vẫn giữ nguyên

- Tuyến trong sông không thay đổi về vị trí và chiều dài

- Rút ngắn tuyến phía ngoài cửa sông, dịch tuyến kè biển, tịnh tiến vào gần sát với

đồn biên phòng, phần chiều dài dôi ra sẽ bù vào hai đầu khép kín tuyến vào bờ

2 Chiều rộng đáy sông, cửa sông theo tuyến chỉnh trị:

Nạo vét luồng lạch cửa sông

Yêu cầu:

* Nạo vét khai thông dòng chảy

* Tạo luồng lạch giao thông

* Đảm bảo ổn định tổng thể về trượt sâu cho công trình

* Dòng chẩy luôn đổ thẳng ra biển, không đi theo ven bờ

* Tuyến lạch sâu cách bờ biển 100m để không phá vỡ quy luật bồi lắng của thềm bãi

* Khối lượng nạo vét cửa sông đắp nền chỉ được tính 1 lần là đất đắp hút bùn

Quy định phạm vi nạo vét: Chân máikè sông đặt ở cao trình -2.0 vì vậy:

ưu điểm:

- Tuyến chỉnh trị tạo ra hình thái cửa sông gần đối xứng tạo ra sự cân bằng bồi xói giữa hai bờ cửa sông (hiện tại bờ Nam được bồi nhiều hơn bờ Bắc)

- Tuyến kè biển lùi xa phần cửa sông nên kết cấu chân khay đặt nông hơn

- Tuyến lạch sâu được điều chỉnh dịch lần ra giữa cửa sông

- Cửa sông được mở rộng dần ra biển, năng lượng sóng vào cửa sông cũng được giảm dần tốt hơn phương án 2

- Chân công trình xa dần tuyến lạch sâu ra biển nên sự ổn định về xói lở tốt hơn

- Ghe, thuyền ra vào cửa sông thuận tiện

a Các số liệu thủy hải văn tính toán:

Cửa biển Vàm Đá Bạc nhờ có 2 hòn Đá Bạc che chắn nên sóng bão vào bờ thấp hơn nhiều so với các vùng lân cận như cửa biển Khánh Hội

Sóng do bão Linda xảy ra sau 100 năm tương ứng với bão cấp 10 có vận tốc gió w=24,528,4m/s Kết quả tính toán mô hình bão Linda và các chỉ tiêu thiết kế được tóm tắt như sau:

- Mực nước triều min: Hmin=-0.24

H x H

m H

H x H

m H

H x H

S S

S

S S

S

S S

S

517 0 95

1

435 0 64

1

4058 0 53

1

% 5

% 5

% 10

% 10

3 / 1 3

/ 1

2 Tính toán chiều rộng mái chân khay:

Căn cứ vào địa chất lớp 1a và 1b

Hệ số nén lún và mo dun biến dạng ứng với cấp áp lực 0,250,5 KG/cm2

Kiểm tra tải trọng công trình trên nền theo sơ đồ:

đ = 1,88 T/m3

b = 2,4 T/m3

Sđ1 = 2  6 = 12 m2 ?  Sđ = 12 + 6 + 3,3 = 21,3 m2 Sđ2 = 1  6 = 6 m2

Sđ3 = 1  3,3 = 3,3 m2

SN1 = 3,261,36 = 4,075 m2  SN = 4,075 + 5,379 = 10,129 m2

SN2 = 3,3  1,63 = 5,379 m2

203,32

- Chống xói lở do dòng chảy, sóng bão và sóng thuyền gây ra

- Sử dụng vật liệu địa phương kết hợp sản phẩm sáng chế số 5874

Yêu cầu kỹ thuật:

- Chống trượt mái

- Chống lụn cục bộ

- Chống mất đất nền mái

- Chống chịu được áp lực sóng thiết kế, dòng chảy

- Chống chịu được sự va đập cơ học

- Mái công trình đẹp tạo cảnh quan môi trường hấp dẫn du lịch

- Thoát nước tốt trên toàn bộ mái công trình

- Giảm áp lực đẩy nổi, giảm hiện tượng thấm tập trung

1 Xác định tải trọng và các tác động ảnh hưởng trực tiếp đến sự ổn định mái công trình

- Tải trọng do chất tải (đất đắp và kết cấu kè), nền đất tự nhiên ở cao trình - 0,5  -1,

đắp cao đến +2,2 Như vậy chiều cao đỉnh kè so với đất tự nhiên sau khi để hoàn thành sẽ

- Mặt rộng Bck = 4 m

- Cao trình chân mái, chân khay Zcm = -1

Mái kè từ -0,32 lên + 1,5 trong dự án đầu tư chọn m = 3 để giảm tải tối đa khối đất

đắp trên nền yếu được giảm xuống m = 2,5 Lý do: mái đê được đắp bằng đất tốt nên không bi trượt mái do nền yếu bị trượt sâu qua nền Vì vậy giảm tải khối đất đắp làm tăng khả năng ổn định của nền từ mái m=3 giảm xuống m=2,5, giảm được 0,78 m2 Khối đất

đắp với tải trọng là 1,64 T/m, mặt chân khay được mở rộng vào 0,96m

2.2 Kết cấu mặt cắt kè biển, kết cấu 1 Mái thẳng

Mặt cắt kè gồm 3 phần:

- Chân khay kè (chân khay và mái chân khay)

- Thềm cơ giảm sóng (mặt cơ và mái cơ)

- Mái và đỉnh kè (mặt đỉnh kè và mái đỉnh kè)

Mái thềm cơ giảm sóng là bộ phận trực tiếp thường xuyên chịu áp lực sóng, sự va

đập cơ học Vì vậy kết cấu được chọn TAC-CM 5874 D=18cm, trong lượng G = 72KG và

mố nhám giảm sóng cao 3cm Còn lại các bộ phận khác như mặt cơ, mặt chân khay, mái chân khay, mặt đỉnh kè và mái đỉnh kè được lát cấu kiện mỏng hơn D =16cm không có

mố nhám

a Kết cấu chân khay mái thềm cơ giảm sóng là một khối thống nhất lún đồng bộ với

nền vì vậy nền được xử lý cùng một lúc, bè đệm chống lún được đặt trên đệm cát, đầu 3 nhóm cọc, phía dưới có lớp vải địa kỹ thuật chống mất đất do thấm, cũng đồng thời tạo thành một lăng thể tựa cho khối đất mặt thềm cơ giảm sóng

b Mái thềm cơ giảm sóng (mái kè phần trên cạn)

+ Giữa hai nhóm cọc đắp bao tải cát ngập đầu cọc 20cm

+ Trải vải địa kỹ thuật xử lý nền

+ Lát bè đệm cây tràm có kích thước, khoảng cách là hàng ngang 20cm, hàng dọc 20cm

+ Trên bè đệm cây tràm đắp bao tải cát tạo mái m =2,5

+ Trải đá dăm dày 10cm

+ Lát cấu kiện TAC-CM 5874 dày 18cm, bê tông mác 250 (chống ăn mòn)

c Thềm cơ giảm sóng được kết cấu như một tường chắt đất, hai nhóm cừ tràm cách

nhau 2,5m được đóng ken dày nêo buộc với nhau thành khung cứng Tạo mặt phẳng nền

bằng bao tải cát Trải vải địa kỹ thuật và đặt bè đệm lên chèn lớp vải xuống, kéo vải lọc lên tận đỉnh cọc sau đó đắp bao tải cát vào

Cao trình của hai nhóm cừ tràm ở cao trình +0,7 thấp hơn mực nước triều trung bình

và thấp hơn mặt cơ 0,8m đảm bảo cừ tràm thường xuyên ngập trong đất ướt không ảnh hưởng đến tuổi thọ của cừ tràm Nền phía trong của tường chắn đất được xử lý bằng vải lọc, bè đệm cừ tràm và trên đắp bao tải cát có mái xoải m = 2,5

d Phần đỉnh kè bao gồm mặt đỉnh kè, mái trước mái sau đỉnh kè Phần này được

xây lắp trên đất vượt thổ đã được cố kết để rút ngăn thời gian cố kết trong quá trình hút bùn từng lớp cần đặt rồng cát vải lọc nối với mái cát m = 2,5 để rút nước Nhưng sau khí tính toán xét thấy mái đê m=2,5 là đất cát, chiều cao lớp bùn trên mái giảm nên giảm khối lượng này

2.3 Mặt cắt kè biển, kết cấu 2 có bậc lên xuống

Nền kè được kết cấu như kết cấu 1, phần mái thềm cơ giảm sóng được thay vào các bậc lên xuống

kè thường xuyên ngập nước và thi công trong nước Do địa chất mái sông quá yếu việc xử

lý nền mái dốc ngập trong nước Không thể thực hiện được tuy nhiên nếu không xử lý nền công trình sau khi xây lắp sẽ bị lún không đều, dưới áp lực của sóng ngầm, dòng chảy công trình sẽ bị đổ vỡ Vì vậy kết cấu mái kè được thực hiện trên nguyên lý bè mảng có trọng lượng bản thân nhẹ, có sự liên kết liên tục và thuận lợi cho thi công

Kết cấu mái kè gồm 3 lớp:

- Lớp dưới là bè đệm chống lún bằng cây tràm, lớp này được đặt trên mái nghiêng và ghim vào mái bằng các cọc tràm ngắn đồng thời cắm sâu xuống đáy chân mái, làm chỗ dựa vững chắc để liên kết các kết cấu lát phía trên

- Lớp thứ 2 là rồng cát hạt thô hoặc rồng đá mạt sạch só chiều dài liên tục từ trên xuống đến chân mái, đường kính con rồng cát 25 cm đặt dọc theo mái, gia cố nền mái chống mất đất nền thay lớp lọc và che chắn có hiệu quả tác động của dòng chảy và sóng ngầm, sóng thuyền, sóng gió

- Lớp trên cùng là thảm xâu P.Đ.TAC-CM 5874 dày 12cm

a Kết cấu bè đệm

- Lớp cây tràm lớp trên đặt vuông góc với đường bờ khoảng cách 25cm

- Lớp cây tràm mặt dưới đặt song song với mái để chống trượt khoảng cách 20cm

- Cừ tràm đóng chống trượt cho các lớp cây cừ phía dưới, 1m một cọc theo chiều dài cây, đóng đến 3 đến 4 hàng phía trên hoặc đóng thưa cây cách cây trong trường hợp mái

kè dài và có thể đóng được khi triều kiệt Hai lớp cây tràm được buộc liên kết với nhau bằng sợi tổng hợp chịu mặn (xem hình vẽ)

b Kết cấu rồng cát vải địa kỹ thuật

Vải địa kỹ thuật TS.700 hoặc tương đương, loại dày có độ bền cao, may thành ống

có đường kính 25cm, may kín một đầu Sau đó đổ đá mạt sạch hay cát hạt thô rồi buộc kín đầu thứ 2 lại Chiều dài rồng cát có chiều dài liên tục từ chân mái lên mặt chân khay ở cao trình -0,32

c Thảm xâu bê tông tư chèn P.Đ.TAC-CM 5784: Để thuận tiện cho việc thi công

thảm bê tông đan lưới được thay bằng thảm xâu Lý do là thảm bê tông tự chèn đan lưới

có khối lượng thép quá lớn, thiết bị thi công phức tạp, với chiều sâu sông không sâu chỉ tới -2,0 nên áp dụng loại thảm xâu đơn giản và có độ bền cao

4 Mặt cắt kè bờ sông, kết cấu 2 có bậc lên xuống:

- Dễ thi công, giá thành hợp lý

5.2 Yêu cầu kỹ thuật:

- Kết cấu nhẹ giảm tải tối đa trên nền yếu

- Chống lún chân khay

- Chống nghiêng kật chân khay

- Chống trồi đất do nén lún qua chân khay

- Chống trượt sâu đáy chân khay (cơ phản áp)

- Chống mất đất nền qua chân khay

- Tiêu thoát nước tốt khi nước lên xuống

- Chống xói chân khi sóng rút (sân tiêu năng)

5.3 Chỉ tiêu kỹ thuật:

a Xử lý nền, thân kè và chân khay

Căn cứ vào tài liệu địa chất lớp 1a, 1b là lớp đất bùn sét chảy lỏng và bùn sét chảy

dễ tan rữa và bị dòng thấm, dòng chảy hoà tan và vận chuyển theo đất có hệ số rỗng lớn

εO = 2,007 đến εO = 2,323, độ rộng chiếm 6770% Để hạn chế và giảm thiểu tối đa hiện tượng mất đất nền trong thân kè, chân khay kè biện pháp hữu hiệu nhất hiện nay là sử dụng vải địa kỹ thuật lót nền trước khi đắp đất, cát Biện pháp này đã được ngành giao thông áp dụng để xử lý nền đường Đối với các công trình thường xuyên chịu tác động của mực nước triều lên xuống, dòng thấm trong bờ tự nhiên, trong thân kè có lưu tốc lớn nhất và hướng ra của dòng thấm là hướng triều rút vì vậy vải địa kỹ thuật xử lý nền phải khép kín với vải địa kỹ thuật làm lọc mái Có nghĩa là giữ đất lại không cho dòng thấm kéo ra khỏi bờ mái Mặt khác độ rỗng của đất lớn, cát đắp thân kè sẽ chìm theo dòng thấm xuống nền tạo nên hiện tượng mất đất, gây lún cục bộ

Cùng kết hợp với vải đại kỹ thuật bè đệm cây tràm là yếu tố quyết định đảm bảo công trình được lún đồng bộ với nền khắc phục có hiệu quả các hiện tượng như trồi đất, lun cục bộ làm lún nứt, bẻ gẫy kết cấu bề mặt công trình

Phần chân khay và nền mái cơ chống sóng được xử lý theo dạng khung bè cọc tràm gia cố nền theo chiều sâu, ép nền giảm bớt độ rỗng, tăng đ nền, làm bức tường chống hiện tượng trồi đất do gia tải và chống trượt sâu qua nền yếu Bè đệm cây tràm kết hợp với

vải địa kỹ thuật tạo nên một dạng móng băng nhận chất tải và phân bố tai ép đều lên các

đầu cọc tạo thành một dàn khung làm nền đỡ thân mái kè ổn định đồng bộ với chân khay Nền mái cơ chống sóng và chân khay là khối lăng thể tựa cho toàn bộ công trình

Xử lý nền ở phần mặt cơ (giữa hai nhóm cọc tràm 1, 2 và phần nền mái trong) Bè

đệm kết hợp với vải địa kỹ thuật đặt trực tiếp lên nền đất tự nhiên cho phép lún tụ do nhưng phải lún đều, ép mặt nén nền tạo cho phần nền mái cơ và chân khay tốt hơn hệ thống cọc, ổn định về lún tốt hơn

- Bao tải cát đắp trên đầu cọc dày 0,2m  0,3m

và khi ra thông thuận

6 Mặt cắt kè bờ sông tiếp giáp với kè tường đứng tại mặt cắt Ko

Đoạn kè từ OO1 và AA1 cắt ngang qua tuyến đê ngăn mặn (vị trí công Đá Bạc cũ) phía trong đã có bờ kè bê tông tường đứng Tại đây đã trở thành bến đò qua lại giữa hai

bờ Trong tương lai có cầu

Để tiếp nối giữa mái kè nghiêng với tường kê đứng đảm bảo ổn định cho đê và xử lý tiếp nối dẽ dàng trong thi công, sử dung khai thác công trình thuận lợi Đặc biệt mặt cắt sông tại đây rất hẹp dòng chảy qua mặt cắt kè tường đứng rộng chuyển sang đoạn kè mái nghiêng được thiết kế phù hợp với kè tường đứng và đảm bảo kè tường đứng được ổn

định

Chân khay kè mái nghiêng cũng đồng thời là chân khay tường đứng Khi nạo vét sông từ cao trình -0,5 xuống -2,0 (xem hình vẽ) cách kè tường đứng 2 m thoải ra sông theo mái kè sông không làm ảnh hưởng đến kè tường đứng

Mái sông thông thuận với dòng chảy không bị gấp khúc khi chảy qua tiếp giáp của 2 loại kè Về kết cấu chọn kết cấu có bậc lên xuông thuận lợi cho sinh hoạt của dân bến đò qua lại thuận tiện

- Bè đệm chống lún rộng 4,5m kết hợp vải địa kỹ thuật đặt trên đệm cát đầu cọc

- Kè lát mái sông áp dụng kết cấu kè mái sông thảm xâu dày 12cm trên rồng cát bè

đệm

- Mặt chân khay lát cấu kiện TAC-CM 5874 dày 16cm

- Bậc lên xuống lắp cấu kiện TAC-CM 5874 dày 18cm trên lớp đá dăm và vải lọc

- Mái đê được đắp bằng bao tải cát đầm bằng nước đảm bảo độ chặt

- Tường chắn đất giữa mái kè nghiêng có bậc với tường kè đứng xây trên đầu cọc tràm 25 cọc/m2, rộng 1m, tường rộng 20cm bằng bê tông cốt thép mác 250 Trong trường hợp đất nguyên thổ cần bạt mái và đắp thêm 0,5m cát làm tầng đệm chống mất đất hạt phù xa mịn do thấm

VI cống thoát nước:

Bố trí các cống thoát nước ngang thân kè, hệ thống cống thoát nước này để thoát nước mưa cho khu vực phía trong tuyến kè, đồng thời để nối kết vào hệ thống thoát nước sinh hoạt cho khu dân cư

Trên tuyến bố trí 6 cống: bờ Nam 3 cống, bờ Bắc 3 cống Mỗi tuyến cống gồm có:

Hố ga kích thước lòng 1,2x1,2x1,9m thu nước mặt và có lỗ chờ để nối kết vào hệ thống cống thoát nước cho khu vực ống cống gồm có 4 đoạn cống bê tông, ly tâm 600mm: 3

đoạn dài 4m + 1 đoạn dài 2,5m Cao trình đáy cống cửa vào +0.00, cửa ra -1,50

Hố ga có vách và đáy là bê tông đổ tại chỗ dày 20cm, gia cố móng bằng cừ tràm 5m, ngọn 4,2cm Gia cố móng dọc theo đáy cống bằng cừ tràm 4m, ngọn 3,8cm

VII Tính toán ổn định công trình :

1 Kiểm tra ổn định tổng thể :

a Chửụng trỡnh tớnh toaựn :

Sử ỷ ịùùốg chử ụốg tỡỡốh Sổộờe/ẹ 5.00 ủek tớốh tộaựố

Chử ụốg tỡỡốh kóekm tỡa ộkố ủũốh tỡử ụùt chộ cộhốg tỡỡốh vụựó ởùaố ốóeọm tớốh tộaựố maởt tỡử ụùt cộhốg tỡỡốh ổaứ maởt tỡử ụùt cùốg tỡộứố Kegt hụùờ vụựó caực ủóefù kóeọố vef aựờ ổử ùc thùỷú túốh thử ùc teg cùỷa cộhốg tỡỡốh

Phử ụốg ờhaựờ tớốh tộaựố ốhử ớaù: Xeựt baứó tộaựố ờhaỳốg, ờhahố maỷốh ổaờốg thek tỡử ụùt baốốg caực maởt caột ớộốg ớộốg thaỳốg ủử ựốg

Mộmeốt gahú tỡử ụùt ổaờốg thek ủaốg ũeựt :

- Chóefù ịaứó theộ ờhử ụốg X : m

- Chóefù caộ theộ ờhử ụốg Y : m

Kiểm tra theo phương pháp Bishop

b Caực dửừ lieọu ủaàu vaứo cuỷa baứi toaựn :

Chộùố maởt caột ủaởc tỡử ốg vaứ cộự khaỷ ốaờốg ộkố ủũốh keựm ủek kóekm tỡa

Nhaọờ ủũa chagt cộhốg tỡỡốh theộ ủụố vũ tớốh chùakố cùỷa chử ụốg tỡỡốh Sổộờe

Caực ủóefù kóeọố vef taỷó tỡộùốg vaứ taực ủộọốg theộ úehù cafù cùỷa tóehù chùakố vaứ thử ùc teg ổaứm vóeọc cùỷa cộhốg tỡỡốh

c Kieồm tra oồn ủũnh toồng theồ maởt caột ngang coõng trỡnh:

Hình 8: KT ổn định tổng thể mặt cắt kết cấu kè bảo vệ bờ biển

Hình 9: KT ổn định tổng thể mặt cắt kết cấu kè bảo vệ bờ sông loại 1

1.269

Description: Bun bom Unit Weight: 13 Cohesion: 2.5 Phi: 1 Description: Lop 1a duoi nuoc Unit Weight: 15

Cohesion: 3.8 Phi: 1.48 Description: Lop 1b Unit Weight: 15.5 Cohesion: 5.7 Phi: 2.8

Description: Lop 2a Unit Weight: 18.7 Cohesion: 36.9 Phi: 12.1

Description: Cat dap Unit Weight: 14 Cohesion: 2 Phi: 26

Description: Cu tram Unit Weight: 14.5 Cohesion: 7.5 Phi: 20

Description: Bun bom Unit Weight: 13 Cohesion: 2.5 Phi: 1 Description: Lop 1a duoi nuoc Unit Weight: 15

Cohesion: 3.8 Phi: 1.48 Description: Lop 1b Unit Weight: 15.5 Cohesion: 5.7 Phi: 2.8

Description: Lop 2a Unit Weight: 18.7 Cohesion: 36.9 Phi: 12.1

Description: Cat dap Unit Weight: 14 Cohesion: 2 Phi: 26

Description: Cu tram Unit Weight: 14.5 Cohesion: 7.5 Phi: 20

1.219

Description: Bun bom Unit Weight: 13 Cohesion: 2.5 Phi: 1 Description: Lop 1a duoi nuoc Unit Weight: 15

Cohesion: 3.8 Phi: 1.48 Description: Lop 1b Unit Weight: 15.5 Cohesion: 5.7 Phi: 2.8

Description: Lop 2a Unit Weight: 18.7 Cohesion: 36.9 Phi: 12.1

Description: Cat dap Unit Weight: 14 Cohesion: 2 Phi: 26

Description: Cu tram Unit Weight: 14.5 Cohesion: 7.5 Phi: 20

Hình 10: KT ổn định tổng thể mặt cắt kết cấu kè bảo vệ bờ sông loại 2(sông hẹp)

Hệ số ổn định tổng thể nhỏ nhất : K min >[K at ]=1.10  công trình đảm bảo ổn định tổng thể (Theo tiêu chuẩn Tiêu chuẩn ngành 14TCN 130-2002 Hướng dẫn thiết kế đê biển)

2 Kiểm tra ổn định kè mái nghiêng :

Do kè làm việc với chế độ mực nước triều dao động từ mực nước min đến mực nước max nên phần này có hai bộ phận chính là :

+ Chân kè dưới mực nước min là phần đáy ở trên mái dốc nằm ở mực nước min làm nhiệm vụ chống xói chân mái dốc, làm nền tựa cho thân kè phía trên

+ Thân kè trên mực nước min kể từ cơ -0.50 tới đỉnh kè, thân kè nằm trong mực nước dao động từ mực nước nhỏ nhất đến trên mực lớn nhất Thân kè chịu tác động của sóng, dòng chảy, áp lực do xoáy và do dòng chảy, dòng thấm gây nên

a Xác định kích thước chân kè mái trên :

Kích thước các bộ phận chân kè được xác định theo tiêu chuẩn sau :

- Chống xói và đùn đất cục bộ do mực nước triều hạ từ max xuống min

- Chống xói bề mặt do dòng chảy lũ, dòng triều có tốc độ lớn

- Chống sạt lở, moi khoét do tác động của sông và dòng chảy

- Chống trượt mái khi công trình làm việc khi có tải trọng động, sóng kéo ra, dòng thấm rút ra

- Chống tác động của sóng biển cấp 12

1.163

Description: Cat dap duoi nuoc Unit Weight: 14

Cohesion: 2 Phi: 26 Description: Lop 1a duoi nuoc Unit Weight: 15

Cohesion: 3.8 Phi: 1.48

Description: Lop 1b Unit Weight: 15.5 Cohesion: 5.7 Phi: 2.8

Description: Lop 2a Unit Weight: 18.7 Cohesion: 36.9 Phi: 12.1

Description: Cat dap Unit Weight: 14 Cohesion: 2 Phi: 26

Description: Lop 1a Unit Weight: 15 Cohesion: 3.8 Phi: 1.48

b Kiểm tra đùn đất:

Khi mực nước giảm từ Hmax xuống Hmin với độ hạ thấp mực nước: Hmax - Hmin = Z(m) lúc này xem như mực nước ngầm trong bờ nằm ngang đất ở mái có thể bị đem ra bởi áp lực nước làm mất ổn định mái Trong trường hợp đó cần có lớp gia tải để tăng ổn

định và kiểm tra diều kiện đùn đất ở mái

Theo Trugaep đất không bị đùn khi đảm bảo điều kiện :

Trong đó :  đn tỷ trọng đẩy nổi của đất nền

 góc ra của dòng thấm tạo bởi đường thẳng góc với mái dốc tại điểm kiểm tra Để xác định góc  cần vẽ lưới thấm khi mực nước triều hạ thấp Z

o chiều dày ảnh hưởng đùn đất Rất khó xác định nếu bỏ qua lực dính C (thêm an toàn) thì vế thứ 2 của công thức

được bỏ qua Tính toán nếu Kat<1,0 vậy có khả năng xảy ra đùn đất nên cần có giải pháp

để ngăn chặn, phương án thường dùng là sử dụng vải lọc để khắc phục

c Tính chống xói do dòng chảy ven bờ:

Để đảm bảo công trình làm việc ổn định dưới tác dụng của dòng chảy ven kè phải có lớp gia cố mà độ dày, kích cỡ và hình thức kết cấu đủ chống trôi như sau:

Chiều dày đá dăm lót lớp gia cố theo tài liệu của trường THE-DELET (Hà Lan) chiều dày gia cố Dn được tính như sau:

Trong đó :

d=2,65 tấn/m3 : Dung trọng tuyệt đối của đá

w=1 tấn/m3 : Dung trọng tuyệt đối của nước

g

V K K K

ct t m m

2

035

1(

dn at

C tg

tg tg tg K

d Tính kích thước tấm bê tông bảo vệ mặt ngoài:

- Xác định chiều dày tấm bản bê tông chống chịu được sóng (theo tiêu chuẩn 14TCN130-2002)

Tính theo công thức của Pilarczyk K.W

tg

K s 2 0.5

2

)1

( 



3 2

t

h

K h

K 

m = 3

Nhằm nâng cao tính hiệu quả của kết cấu bê tông, trong thập kỷ 90 Tiến sĩ Phan Đức Tác đã đề xuất giải pháp kết cấu liên kết mảng, bao gồm các cấu kiện bê tông lắp ghép

4749,09,27

43,13

03,1.4

43,1







m l

L H

l S B

S B

266,0

S

S S b

d

H

L m



S

L h

liên kết hình nêm 3 chiều Liên kết trọng lượng để giảm lực đẩy nổi, bảo vệ đê biển Giải pháp kết cấu đã được nhà nước cấp bằng độc quyền sáng chế số 5874

Trong điều kiện địa chất nền mềm yếu của công trình, góc nội ma sát quá nhỏ, lớp

đất chịu lực ở trạng thái chảy Vì vậy lớp bảo vệ mặt ngoài phải có đủ độ dày chống lật,

đủ trọng lượng liên kết chống sự chuyển vị do sóng và dòng chảy, lại phải ổn định trên nền mềm yếu Để đảm bảo được các yêu cầu trên kết cấu lớp bảo vệ được lựa chọn kết cấu P.Đ.TAC-CM 5874 Kết cấu liên kết nhiều chiều có cốt dẫn hướng Với khả năng liên kết hình nêm tốt ta có thể chọn chiều dày lớp bảo vệ D=18cm

3 Lựa chọn chiều dày kết cấu lát mái trên mực nước min:

Kích thước chiều dày, trọng lượng cấu kiện bê tông bảo vệ công trình:

a Cấu kiện lát mái nghiêng chống sóng P.Đ.TAC-CM 5874 D18

- Chiều dài chân tự chèn dài l3 = 0,245m

- Chiều rộng nhỏ nhất cấu kiện a = 0,080m



S G

= 0,0432 Kg/cm2

b Cấu kiện lát mặt bằng P.Đ.TAC-CM 5874 D16

- Chiều dài chân tự chèn dài l3 = 0,255 m

- Chiều rộng nhỏ nhất cấu kiện a = 0,083 m

- Khối lượng cấu kiện V = bOLD



S

G

= 0,0384 Kg/cm2

c Cấu kiện liên kết bậc

Cấu kiện liên kết bậc được liên kết trọng lượng với bậc thềm tăng khả năng ổn định của bậc thềm, che chắn áp lực sóng đẩy nổi thềm bậc lên, đồng thời hắt sóng, giảm chiều cao sóng leo lên mái

được lớp này không bị xói trôi dưới tác động của dòng chảy 1m/s cần phải có lớp bảo vệ thích hợp vừa chống lún vừa tăng thành phần hạt bằng lớp cát, trên là lớp rồng cát vải lọc