1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp

110 1K 1

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 110
Dung lượng 15,8 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

1.1 Phần tổng quan CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU CHUNG Đồng Tháp là tỉnh đầu nguồn của sông Tiền, có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn. Sông chính là sông Tiền (một nhánh của sông Mê Kông) chảy qua tỉnh với chiều dài 132km. Dọc theo hai bên bờ sông Tiền là hệ thống kênh rạch dọc ngang. Đường liên tỉnh giao lưu thuận tiện với trên 300km đường bộ và một mạng lưới sông rạch thông thương…Có lưu lượng nước chảy khoảng 6000 m 3 /s vào mùa khô và 120.000 m /s vào mùa mưa. Từ tháng 8 đến tháng 12 hàng năm phải đối phó việc chống lũ đầy khó khăn và thử thách khi có lũ về cộng thêm mưa bão lớn gây sạt lở, xói lở nhiều đoạn bờ sông và đê bao. Do tỉnh Đồng Tháp có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt nên thường xuyên xảy ra sự cố sạt lở bờ sông và đê bao. Để khắc phục hạn chế chống sạt lở, xói lở thì người học viên phải nghiên cứu kỹ về địa chất, thủy văn nhiều công trình có sự cố xảy ra trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp, từ đó đưa ra nhiều biện pháp khắc phục chống sạt lở bờ sông và đê bao một cách hiệu quả nhất trên địa bàn. 1.2 Tình hình sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp Ở nước ta khu vực đồng bằng sông Cữu Long là vùng có nền địa chất rất là yếu, hàng năm phải đối đầu với cơn lũ lớn kéo dài hàng tháng, khi lũ về cộng thêm mưa bão gây cho việc phòng chống lũ bảo vệ chống sạt lở bờ sông và đê bao gập rất nhiều khó khăn. Hiện nay tình trạng sạt lở bờ sông ở Đồng bằng Sông Cữu Long đã xảy ra nhiều năm và thường xuyên, tình hình sạt lở có diễn biến ngày càng xấu, gây ra nhiều thiệt hại về tài sản của nhà nước và nhân dân, thậm chí là cả tính mạng con người. Đặc biệt trong thời gian hiện nay tại huyện Tân Hồng nhiều công trình đê bao, bờ sông đã có nhiều sự cố sạt lở ngoài dự đoán của các cấp 3

Trang 1

*********

PHAN VĂN LÀO

PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ CỐ SẠT LỞ

BỜ SÔNG VÀ ĐÊ BAO TỈNH ĐỒNG THÁP

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Vĩnh Long, năm 2016

Trang 2

*********

PHAN VĂN LÀO

PHÂN TÍCH NGUYÊN NHÂN GÂY SỰ CỐ SẠT LỞ

BỜ SÔNG VÀ ĐÊ BAO TỈNH ĐỒNG THÁP

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG

CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

MÃ NGÀNH: 60 58 02 08

LUẬN VĂN THẠC SĨ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH

DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC

TS NGUYỄN MINH ĐỨC

Vĩnh Long, Năm 2016

Trang 3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công việc do chính tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của thầy TS Nguyễn Minh Đức

Các số liệu, kết quả trong Luận Văn là trung thực và chưa được công bố

ở các nghiên cứu khác

Tôi xin chịu trách nhiệm về công việc của mình thực hiện

Vĩnh Long, ngày 20 tháng 8 năm 2016

Phan Văn Lào

Trang 4

LỜI CÁM ƠN

Tôi xin trân trọng biết ơn chân thành thầy hướng dẫn TS Nguyễn Minh Đức Thầy đã gợi ý tưởng của đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và cung cấp tất cả các tài liệu có quan đến bài luận văn thạc sĩ này,

Chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường, giáo viên chủ nhiệm lớp đã quan tâm giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi về học tập cùng Quý thầy cô đã tận tình truyền đạt những kiến thức thiết thực trong suốt khóa học

Cuối cùng tôi muốn gửi những lời cám ơn chân thành đến tất cả những người thân, bạn bè, các học viên cùng khóa và đồng nghiệp trong đơn vị công tác đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi để hoàn thành khóa học cũng như hoàn thành luận văn thạc sĩ này

Vì kiến thức có hạn nên không tránh khỏi những thiếu sót và hạn chế, Tôi rất mong được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô cùng các bạn học viên

để luận văn được hoàn thiện hơn

Xin trân trọng cảm ơn

Vĩnh Long, ngày 20 tháng 8 năm 2016

Phan Văn Lào

Trang 5

MỤC LỤC

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1

1.1 Phần tổng quan 1

1.2 Tình hình sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp 1

1.3 Tính cấp thiết của đề tài 3

1.4 Tổng quan về các nghiên cứu trước 4

1.4.1 Nghiên cứu ngoài nước 4

1.4.2 Nghiên cứu trong nước; 5

1.5 Nhiệm vụ của đề tài 7

1.6 Những đóng góp của đề tài 7

1.7 Giới hạn của đề tài 7

1.8 Ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn áp dụng 8

1.8.1 Ý nghĩa lý thuyết 8

1.8.2 Ý nghĩa thực tiễn áp dụng 8

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 9

2.1 Phương pháp thí nghiệm địa chất 9

2.2 Phương pháp tính toán xói lở bờ sông. 12

2.2.1 Phân tích xói lở bờ sông (ảnh hưởng thủy động dòng chảy) 12

2.2.2 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến xói lở bờ sông: 13

2.2.3 Phân tích ổn định và xói lở bờ sông; 15

2.3 Phương pháp phân tích ổn định bờ sông bằng phương pháp cân bằng giới hạn 16

2.3.1 Phương pháp cân bằng giới hạn 16

2.3.2 Phương pháp đơn giản Bishop, 1954 17

2.3.3 Phương pháp Spencer, 1967 18

2.3.4 Giới thiệu phần mềm Geo–slope/w để phân tích ổn định mái dốc 21

2.3.4.1 Những khả năng của Geoslope/w; 21

2.3.4.2 Kết luận 22

2.4 Các phương pháp phân tích 23

Trang 6

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT, THỦY VĂN TỈNH

ĐỒNG THÁP 24

3.1 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp 24

3.1.1 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao An Phước huyện Tân Hồng 24

3.1.2 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao Tân Phước huyện Tân Hồng 25

3.2 Phân tích sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp; 26

3.2.1 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao An Phước huyện Tân Hồng 30

3.2.2 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao Cả Mũi huyện Tân Hồng 32

3.2.3 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao Tân Phước huyện Tân Hồng 35

3.3 Phân tích tổng hợp điều kiện thủy văn tại tỉnh Đồng Tháp 37

3.3.1 Tính toán tần suất thủy văn theo công thức vọng số sau: 37

3.3.2 Kết luận 42

CHƯƠNG 4 PHÂN TÍCH CÁC SỰ CỐ SẠT LỞ BỜ SÔNG VÀ ĐÊ BAO ĐIỂN HÌNH TỈNH ĐỒNG THÁP 43

4.1 Phân tích một số sự cố sạt lở bờ sông và đê bao điển hình tại tỉnh Đồng Tháp: 43

4.1.1 Phân tích ổn định bờ sông và đê bao bằng Geoslop công trình An Phước 43

4.1.2 Phân tích ổn định bờ sông và đê bao bằng Geoslop công trình Tân Phước 54

4.1.3 Phân tích ổn định bờ sông và đê bao bằng Geoslop công trình Cả Mũi 64

4.2 Phân tích điều kiện xói lở bờ sông; 75

Trang 7

4.3 Kiểm nghiệm mô hình tính toán (so sánh mô hình tính toán tại hệ số an toàn Fs <1 với mặt trượt hiện trường; đồng thời mô tả mực nước khi xảy ra

hiện tượng sạt lở); 77

4.4 Ảnh hưởng của mực nước và cao độ đất đắp; 78

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 80

4.1 Kết luận 80

4.2 Kiến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Trang 8

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Đặc điểm của các phương pháp cân bằng giới hạn; 20

Bảng 3.1 Tổng hợp phân loại đất công trình An Phước 24

Bảng 3.2 Tổng hợp phân loại đất công trình Tân Phước 25

Bảng 3.3 Tổng hợp phân loại đất công trình Cả Mũi 26

Bảng 3.4: Mực nước cao nhất năm khu vực tỉnh Đồng Tháp; 37

Bảng 3.5: Kết quả tính tần suất mực nước cao nhất năm tại các trạm thủy văn khu vực các huyện tỉnh Đồng Tháp; 39

Bảng 3.6 Vẽ đường tần suất theo phương pháp 3 điểm tần suất mực nước cao nhất hàng năm trạm thủy văn Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp; 41

Bảng 4.1 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 5.0m 43

Bảng 4.2 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 4.0m 44

Bảng 4.3 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 3.0m 45

Bảng 4.4 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0m, đất đắp cao 2.0m 46

Bảng 4.5 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0m, đất đắp cao 1.0m 47

Bảng 4.6 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0m, đất đắp cao 5.0m 54

Bảng 4.7 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0m, đất đắp cao 4.0m 55

Bảng 4.8 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0m, đất đắp cao 3.0m 56

Bảng 4.9 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0m, đất đắp cao 2.0m 57

Trang 9

Bảng 4.10 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước1.0m, đất đắp cao

1.0m 58

Bảng 4.11 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.5 m; 64

Bảng 4.12 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.5 m, đất đắp 1.0m; 65

Bảng 4.13 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.5 m, đất đắp 2.0m; 66

Bảng 4.14 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.5 m, đất đắp 3.0m; 67

Bảng 4.15 Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.5 m, đất đắp 4.0m; 68

Bảng 4.16 Kết quả tính toán vận tốc lòng sông ở mực nước 1,5m 76

Bảng 4.17 tra hệ số Manning (n) Chow, 1959; 76

Bảng 4.18 tra vận tốc vòng chảy ổn định bờ sông cho phép; 77

Trang 10

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Sạt lở công trình An Phước 3

Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tân Phước 3

Hình 1.3 Sạt lở công trình Cả Mũi đã khắc phục 3

Hình 2.1 Dụng cụ xác định dung trọng tự nhiên 9

Hình 2.2 Dụng cụ thí thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên 10

Hình 2.3 Dụng cụ thí nghiệm xác định giới hạn nhão 11

Hình 2.4 Thí nghiệm xác định giới hạn dẻo 11

Hình 2.5 Dụng cụ thí nghiệm 12

Hình 2.6 Cơ chế phá hoại điển hình dạng cung trượt tròn 16

Hình 2.7 mô hình tính toán phương pháp đơn giản Bishop 18

Hình 2.8 Mô hình tính toán của Spencer 19

Hình 3.1 biểu đồ đường kính hạt và phần trăm hạt lọt sàn 24

Hình 3.2 biểu đồ đường kính hạt và phần trăm hạt lọt sàn 25

Hình 3.3 biểu đồ đường kính hạt và phần trăm hạt lọt sàn 25

Hình 4.1: So sánh mặt trượt bờ sông công trình An Phước mực nước 1.5m (a) mặt trượt hiện trường; (b) phân tích mặt trượt mô phỏng Geoslope 48

Hình 4.2: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình An Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 5.5m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 48

Hình 4.3: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình An Phước, mực nước 2.5m, đất đắp cao độ 5.5m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 49

Hình 4.4: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình An Phước, mực nước 3.5m, đất đắp cao độ 5.5m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 49

Hình 4.5: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình An Phước, mực nước 4.5m, đất đắp cao độ 5.5m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 50

Hình 4.6: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình An Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 4.5m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 50

Hình 4.7: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình An Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 3.5m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 51

Trang 11

Hình 4.8: Kết quả phân tích ổn định mái dốc bờ sông công trình An Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 1.5m 51 Hình 4.9: Kết quả phân tích ổn định mái dốc bờ sông công trình An Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 1.5m 52 Hình 4.10: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước khi cao độ mực nước 1,5m 52 Hình 4.11: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước khi cao độ mực nước 3,5m 53 Hình 4.12: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước khi chiều cao lớp đất đắp 4m 53 Hình 4.13: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 1.5m, chưa có đất đắp (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 59 Hình 4.14: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 2.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 59 Hình 4.15: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 3.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 60 Hình 4.16: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 4.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 60 Hình 4.17: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 5.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 61 Hình 4.18: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 2.0m, đất đắp cao độ 5.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 61 Hình 4.19: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 3.0m, đất đắp cao độ 5.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 62 Hình 4.20: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Tân Phước, mực nước 4.0m, đất đắp cao độ 5.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 62 Hình 4.21: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình Tân Phước cao độ mực nước 1m 63

Trang 12

Hình 4.22: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo cao độ mực nước 1m– công trình Tân Phước 63 Hình 4.23: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình Tân Phước chiều cao lớp đất đắp 4m 64 Hình 4.24: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, đất đắp cao độ 5.0m (a): ổn định bờ sông; (b) ổn định đê bao 69 Hình 4.25: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, đất tự nhiên ổn định bờ sông 70 Hình 4.26: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, đất đắp 1.0m, (a) ổn định bờ sông, (b) ổn định đê bao 70 Hình 4.27: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, đất đắp 2.0m, (a) ổn định bờ sông, (b) ổn định đê bao 71 Hình 4.28: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, đất đắp 3.0m, (a) ổn định bờ sông, (b) ổn định đê bao 71 Hình 4.29: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 2.5m, đất đắp 5.0m, (a) ổn định bờ sông, (b) ổn định đê bao 72 Hình 4.30: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 3.5m, đất đắp 4.0m, ổn định bờ sông 72 Hình 4.31: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 4.5m, đất đắp 4.0m, (a) ổn định bờ sông, (b) ổn định đê bao 73 Hình 4.32: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình Cả Mũi cao độ tính toán tại mực nước 1.5m 73 Hình 4.33: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo chiều cao lớp đất đắp – công trình Cả Mũi (tính toán tại mực nước 1.5m) 74 Hình 4.34: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo chiều cao lớp đất đắp 4m– công trình Cả Mũi (với cao độ mực nước 1.5m) 75

Trang 13

CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG

1.1 Phần tổng quan

Đồng Tháp là tỉnh đầu nguồn của sông Tiền, có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn Sông chính là sông Tiền (một nhánh của sông Mê Kông) chảy qua tỉnh với chiều dài 132km Dọc theo hai bên bờ sông Tiền là hệ thống kênh rạch dọc ngang Đường liên tỉnh giao lưu thuận tiện với trên 300km đường bộ và một mạng lưới sông rạch thông thương…Có lưu lượng nước chảy khoảng 6000 m3/s vào mùa khô và 120.000 m3/s vào mùa mưa Từ tháng 8 đến tháng 12 hàng năm phải đối phó việc chống lũ đầy khó khăn và thử thách khi có lũ về cộng thêm mưa bão lớn gây sạt lở, xói lở nhiều đoạn bờ sông và đê bao

Do tỉnh Đồng Tháp có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt nên thường xuyên xảy ra sự cố sạt lở bờ sông và đê bao Để khắc phục hạn chế chống sạt lở, xói lở thì người học viên phải nghiên cứu kỹ về địa chất, thủy văn nhiều công trình có sự cố xảy ra trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp, từ đó đưa

ra nhiều biện pháp khắc phục chống sạt lở bờ sông và đê bao một cách hiệu quả nhất trên địa bàn

1.2 Tình hình sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp

Ở nước ta khu vực đồng bằng sông Cữu Long là vùng có nền địa chất rất là yếu, hàng năm phải đối đầu với cơn lũ lớn kéo dài hàng tháng, khi lũ về cộng thêm mưa bão gây cho việc phòng chống lũ bảo vệ chống sạt lở bờ sông

và đê bao gập rất nhiều khó khăn

Hiện nay tình trạng sạt lở bờ sông ở Đồng bằng Sông Cữu Long đã xảy

ra nhiều năm và thường xuyên, tình hình sạt lở có diễn biến ngày càng xấu, gây ra nhiều thiệt hại về tài sản của nhà nước và nhân dân, thậm chí là cả tính mạng con người Đặc biệt trong thời gian hiện nay tại huyện Tân Hồng nhiều công trình đê bao, bờ sông đã có nhiều sự cố sạt lở ngoài dự đoán của các cấp

Trang 14

quản lý như Bờ bao cánhđồng Kênh Cả Mũi, Bờ bao cánh đồng An Phước và

Bờ bao cánh đồng Tân Phước huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp, ảnh hưởng

về điều kiện địa hình, địa chất, hình thái sông trong khu vực, sự tác động của các yếu tố dòng chảy (vận tốc dòng nước, hướng chảy, chế độ mực nước, thủy triều,…) và những tác động khách quan khác từ các hoạt động của con người (ảnh hưởng của việc xây dựng các công trình trên sông) Yêu cầu đặt ra là cần nghiên cứu xác định nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp Mô hình của bài toán được sử dụng là công cụ tính toán phần miềm Geoslop và có sự kết hợp với các phân tích đánh giá qua số liệu khảo sát thực tế

Từ đó việc tìm ra được nguyên nhân và những biện pháp chống sạt lở

bờ sông và đê bao nhằm giúp cho chúng ta có các giải pháp nhằm hạn chế những sự cố công trình tương tự Ngoài ra dòng chảy sông Tiền cũng ảnh hưởng trực tiếp làm sạt lở nhiều đoạn bờ sông và đê bao tại khu vực có nền đất yếu như trên Cụ thể là hiện nay tại khu vực bờ sông và đê bao của tỉnh Đồng tháp nói chung cũng như nhiều huyện thị, Thành Phố nói riêng mà đặc biệt là ở huyện Tân Hồng thường xuyên có nhiều sự cố công trình gây sạt lở nhiều đoạn đê bao trên địa bàn huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp gây tổn thất nguồn ngân sách địa phương cũng như thiệt hại về sản xuất nông nghiệp và hoa màu

Đây là vấn đề gây khó khăn cho các nhà quản lý cũng như những người nghiên cứu để tìm ra nguyên nhân gây sạt lở từ đó có biện pháp khắc phục chống sạt lở cho công trình hiệu quả nhất trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp sau này

Trang 15

Hình 1.1 Sạt lở công trình An Phước

Hình 1.2 Sạt lở bờ sông Tân Phước

Hình 1.3 Sạt lở công trình Cả Mũi đã khắc phục 1.3 Tính cấp thiết của đề tài

Đồng Tháp được biết đến là nơi có nhiều vùng đất yếu, có hệ thống sông, ngòi, kênh, rạch chằng chịt; nhiều ao, hồ lớn Thường xuyên xảy ra các

vụ sạt lở nghiêm trọng vì thế đề tài “Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở

Trang 16

bờ sơng và đê bao tỉnh Đồng Tháp” là rất cần thiết để phân tích nghiên cứu

địa chất, tính tốn thủy văn để tìm ra đâu là nguyên nhân gây sạt lở bờ sơng

và đê bao tỉnh Đồng Tháp làm cơ sở thiết kế sơ bộ cho những cơng trình mới dựa vào mặt cắt dọc – ngang địa chất, cũng như tính tốn tần suất thủy văn của nhiều vùng khác nhau trong tỉnh Đồng Tháp

Mơ hình bài tốn được thực hiện trên cơ sở lý thuyết và tính tốn bằng phương pháp dễ hiểu dựa trên các phần mềm Geoslop, để tạo điều kiện cho việc thí nghiệm sâu về mơ hình thực tế để tìm được kết quả chính xác Mặc khác, tài liệu tham khảo về nội dung của đề tài nghiên cứu cịn hạn chế cũng như chưa cĩ các chỉ dẫn cụ thể hay quy trình, quy phạm về thiết kế nên quá trình nghiên cứu gặp nhiều khĩ khăn

Để đưa ra biện pháp chống sạt lở bờ sơng và đê bao tỉnh Đồng Tháp thì người học viên cần phải nghiên cứu nhiều cơng trình sạt lở như Bờ bao cánh đồng Kênh Cả Mũi, Bờ bao cánh đồng An Phước và Bờ bao cánh đồng Tân Phước huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp để cĩ biện pháp chống sạt lở bờ sơng

và đê bao trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp một cách hiệu quả nhất, kinh tế nhất

1.4 Tổng quan về các nghiên cứu trước

1.4.1 Nghiên cứu ngồi nước

TT Bài báo

nghiên cứu Tác giả

Nội dung đánh giá liên quan đến

- Khảo sát quá trình mất ổn định

bờ sông do hạ mực nước trong 2 điều kiện nước rút nhanh (không thoát nước) và nước rút từ từ (thoát nước) bên trong bờ sông

Trang 17

- Khi mực nước rút chậm, cho phép thoát nước khỏi bờ sông -> hệ số an toàn tăng lên

Phân tích hạ mực nước đột ngột sử dụng hệ số giảm cường độ Nghiên cứu cho thấy:

Đối với phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng (góc ma sát trong bằng 0, kết hợp với sức kháng cắt không thoát nước, Su) Nghiên cứu đề xuất hệ số giảm sức kháng cắt không thoát nước,

R = 70% sử dụng trong phân tích hạ mực nước đột ngột nhằm kể đến ảnh hưởng của sự thay đổi phương ứng suất, tính không đẳng hướng và ảnh hưởng của gia tải trong đầm đất đối với bờ sông

1.4.2 Nghiên cứu trong nước;

TT Bài báo

nghiên cứu Tác giả

Nội dung đánh giá liên quan

lở

- Phương pháp mơ phỏng trên

mơ hình tốn: mơ hình tốn tính tốn xác định mức độ tác động của dịng chảy đến sạt lở bờ và lịng sơng

- Phương pháp tổng hợp, phân tích số liệu lịch sử: phân tích các số liệu lịch sử về thủy văn, thủy lực, địa hình qua các thời

Trang 18

kỳ khác nhau để xác định nguyên nhân gây sạt lở

- Mô hình MIKE 21C có khả năng tính toán, mô phỏng và dự báo tốt về chế độ thủy văn, thủy lực dòng chảy, vận chuyển bùn cát và quá trình diễn biến lòng dẫn đối với các đoạn sông chịu ảnh hưởng của thủy triều

- Những nguyên nhân chính gây sạt lở bờ sông Cần Thơ tại khu vực cầu Trà Niền:

+ Sạt lở do đặc điểm hình thái, địa chất lòng dẫn và các tác động của chế độ thủy lực dòng chảy

+ Sạt lở do dòng chảy có vận tốc vượt quá vận tốc cho phép không xói của lòng dẫn

- Diễn biến lòng dẫn sông Cần Thơ ở khu vực cầu Trà Niền có

xu thế xói sâu, đặc biệt là trong thời đoạn dòng triều rút

- Các kết quả nghiên cứu sẽ là cơ

sở để đề xuất giải pháp công nghệ phù hợp và làm thông số đầu vào cho công tác tính toán thiết kế các công trình xử lý sự cố, công trình chỉnh trị sông và bảo vệ bờ ở khu vực này

Bùi Việt Cường

- Đánh giá được hiện trạng bờ sông Tiền khu vực nghiên cứu Xác định nguyên nhân, cơ chế sạt lở và nhân tố ảnh hưởng đến

ổn định bờ

- Đề xuất được giải pháp công trình tổng thể hợp lý để chống lại các tác động xâm thực của dòng chảy tự nhiên và sóng tàu thuyền gây sạt lở, mất ổn định

bờ

- Ứng dụng được mô hình toán

Trang 19

MIKE 21FM, nhằm mô phỏng quá trình thủy lực và dự báo diễn biến hình thái lòng sông Tiền đoạn chảy qua khu vực Phường 4 – rạch Cái Đôi thị xã

Sa Đéc tỉnh Đồng Tháp

* Rút ra kết luận từ những tài liệu nghiên cứu trước:

- Chưa có tài liệu nào phân tích và làm rõ nguyên nhân sạt lở bờ sông

và đê bao theo đặc điểm địa chất, địa hình và thủy văn tại Đồng Tháp

- Mực nước thay đổi ảnh hưởng lớn đến độ ổn định mái dốc

- Có thể sử dụng phương pháp cân bằng giới hạn nhằm xác định độ ổn định của mái dốc dựa theo sự thay đổi mực nước sông

1.5 Nhiệm vụ của đề tài

1.5.1 Thu thập tài liệu địa chất, thủy văn, thiết kế ban đầu và thi công tại khu vực sạt lở bờ sông và đê bao điển hình tỉnh Đồng Tháp

1.5.2 Phân tích, tính toán xác định nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao điển hình, lựa chọn giải pháp ổn định, chống sạt lở phù hợp nhất với điều kiện khu vực

1.6 Những đóng góp của đề tài

Tìm ra nguyên nhân gây ra sự cố sạt lở, xói lở bờ sông và đê bao, đưa

ra biện pháp chống sạt lở xói lở bờ sông và đê bao tại khu vực tỉnh Đồng Tháp

1.7 Giới hạn của đề tài

- Điều điện địa chất sét bão hòa nước bờ sông và đê bao của khu vực tỉnh Đồng Tháp

- Đất bão hòa bờ sông và đê bao tại khu vực một số công trình bờ sông

và đê bao tỉnh Đồng Tháp

- Điều kiện địa chất, thủy văn một số công trình sự cố tại khu vực tỉnh Đồng Tháp

Trang 20

- Xem xét ảnh hưởng của mực nước sông tới ổn định sự cố gây sạt lở xói lở bờ sông và đê bao tại khu vực tỉnh Đồng Tháp

1.8 Ý nghĩa lý thuyết và thực tiễn áp dụng

1.8.1 Ý nghĩa lý thuyết

Đề tài “Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp” có ý nghĩa hết sức là quan trọng, giúp ta tìm ra đâu là nguyên nhân gây ra sự cố sạt lở bờ sông và đê bao trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp ở từng khu vực xảy ra sự cố, phần nào cũng giúp cho các nhà quản lý yên tâm hiểu được nguyên nhân gây ra sự cố sạt lở bờ sông và đê bao, từ đó có giải pháp lựa chọn phương án áp dụng vào thực tế hợp lý

1.8.2 Ý nghĩa thực tiễn áp dụng

Kết quả nghiên cứu của đề tài sẽ là cơ sở cho việc áp dụng hiệu quả trong công tác phòng chống sạt lở những khu vực bờ sông, đê bao trên địa bàn tỉnh Đồng Tháp sau này một cách có hiệu quả nhất, đồng thời cũng hạn chế các thiệt hại ngoài mong muốn mà sự cố gây ra, giảm chi phí quản lý do thiệt

hại gây ra

Trang 21

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 Phương pháp thí nghiệm địa chất

 Các bước thí nghiệm địa chất;

a Thí nghiệm xác định dung trọng tự nhiên γtn (TCVN 4196:2012: Đất xây dựng - phương pháp xác định độ ẩm, độ hút ẩm trong phòng thí nghiệm)

W: Trọng lượng của mẫu đất thí nghiệm;

V: Thể tích của mẫu đất thí nghiệm

b Thí nghiệm thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên W% (TCVN 4196:2012: Đất xây dựng - phương pháp xác định độ ẩm, độ hút ẩm trong phòng thí nghiệm)

Trang 22

ma: khối lượng của lon + đất ẩm (g)

mk: khối lượng của lon + đất khô (g)

mo: khối lượng lon (g)

c Thí nghiệm xác địnhgiới hạn chảy LL (%) theo TCVN 4197:2012- phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm)

Trang 23

Hình 2.3 Dụng cụ thí nghiệm xác định giới hạn nhão

Trang 24

e Thí nghiệm thành phần hạt và phần trăm loạt sàn bằng rây ướt (TCVN 6862:2012 chất lượng đất – xác định thần phần cấp hạt bằng rây sàn)

Phần trăm khối lượng lọt qua rây

1 100%

Ti

m x m

Trong đó:

m1: Khối lượng đất tổng cộng của các hạt có kích thước lớn hơn 0.1mm (g) mi: Khối lượng đất giữ lại riêng trên mỗi rây (g)

mTi: Khối lượng đất giữ lại trên rây cộng dồn (g)

2.2 Phương pháp tính toán xói lở bờ sông

2.2.1 Phân tích xói lở bờ sông (ảnh hưởng thủy động dòng chảy)

Phân tích nguyên nhân xói lở công trình bờ bao An Phước

Mặt cắt sạt trượt điển hình

Trang 25

Phân tích nguyên nhân xói lở công trình bờ bao Tân Phước

Mặt cắt sạt trượt điển hình Phân tích nguyên nhân xói lở công trình bờ bao Cả Mũi

Mặt cắt sạt trượt điển hình

2.2.2 Phân tích yếu tố ảnh hưởng đến xói lở bờ sông:

Tác động của lực thủy tĩnh và lực thủy động lên đất, có ảnh hưởng đến

sự biến đổi trạng thái ứng suất của đất trong ổn định mái dốc, khi đất đã bão hòa thì cần phải thấy rõ vai trò to lớn của nước mặt nước dưới đất trong sự hình thành tạo cung trượt

Đặc điểm cấu trúc địa chất, địa hình hẹp khu vực bờ sông, độ dốc của lòng sông, mực nước dưới đất thường nằm sâu khoảng 10m dưới mặt đất Ngoài ra đất ở trạng thái đẩy nổi cùng làm giảm ứng suất pháp hữu hiệu ở mặt trượt làm cho sức kháng cắt của đất giảm đi và có thể tạo nên sự mất ổn định gây trượt lở bờ sông Áp lực thủy tĩnh cũng gây ảnh hưởng lớn đến độ ổn định của lòng sông hai bên bờ

Vai trò của áp lực thủy động trong phát sinh cung trượt ở một số khu

Trang 26

vực đất yếu sinh ra sạt lở là rất đáng kể, ngoài ra áp lực thủy động có thể là nguyên nhân gây phá hủy ổn định mái dốc của bờ, nếu vào thời gian mực nước sông dâng cao đột ngột và ngập phần đất hiện trạng hay mái dốc của bờ sông và sau đó lại hạ thấp đột ngột làm cho đất thấm nước không thoát kịp thời, đặc biệt là đất thấm nước rất cao, các khối đất trên bờ sông mất ổn định

và bắt đầu mất liên kết có thể sinh ra trượt bờ làm sạt lở bờ sông một cách đột ngột

Xác định tốc độ xói lở bờ sông là một trong những công việc quan trọng giúp chúng ta nhìn nhận trước những diễn biến trong tương lai từ đó đề

ra được các giải pháp ứng phó kịp thời

Hiện tượng xói lở bờ sông diễn ra với mức độ rất lớn, nó gây thiệt hại trực tiếp cho khu vực Vì vậy việc biết trước diễn biến xói lở bờ sông sẽ có ý nghĩa đặc biệt quan trọng

Trên cơ sở số liệu đo đạc tại khu vực sạt lở, áp dụng công thức:

1 h

n: Hệ số Manning ( tra bảng Manning's n for Channels (Chow, 1959)

Rh: Bán kính thủy lực hoặc hệ số thủy lực trung bình R h A

P

 ( 2)

P: Chu vi ướt lòng kênh (m);

A: Diện tích ướt hoặc diện tích dòng chảy lòng kênh (m2)

S: Độ nghiên hay độ dốc mái của lòng kênh

Trang 27

2.2.3 Phân tích ổn định và xói lở bờ sông;

Tình hình xói lở bờ sông khu vực tỉnh Đồng Tháp đang diễn ra phổ biến với tính chất khá phức tạp Theo khảo sát mới nhất cho thấy hiện toàn vùng có tới 134 điểm xói lở bờ Trong đó những đoạn bờ sông tại khu vực huyện Tân Hồng tỉnh Đồng Tháp cũng xảy ra hiện tượng sạt trượt, xói lở bờ sông và đê bao

Một dòng sông gồm hai yếu tố cơ bản cấu thành đó là lòng dẫn và dòng nước chảy trên nó Hai yếu tố này luôn thay đổi theo không gian lẫn thời gian

và giữa chúng không ngừng tác động lẫn nhau, thông qua lực cơ học, lý học, hoá học Dưới tác động của dòng nước lòng dẫn bị thay đổi về hình dạng kích thước, độ lớn, ngược lại sau khi lòng dẫn đã thay đổi lại có tác động trở lại dòng nước làm thay đổi trạng thái, kết cấu của dòng nước Điều này chứng

tỏ rằng hiện tượng xói bồi biến hình lòng dẫn sông là một hiện tượng tự nhiên

mà nguyên nhân chính là do sự tác động qua lại không ngừng giữa dòng chảy

và lòng dẫn

Xác định tốc độ xói lở bờ sông thực chất là xác định tốc độ biến hình ngang của lòng sông, dưới tác dụng chính của các lực thủy động lực học, kết quả là khối đất bờ sông mất ổn định, sụp đổ xuống sông

Tốc độ xói lở bờ sông phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, nhưng ba yếu tố chính cần được quan tâm đặc biệt đó là: Dòng chảy, hình dạng lòng dẫn và tính ổn định của lòng dẫn tại đó

Để xây dựng được công thức thực nghiệm tính tốc độ xói lở bờ sông khu vực tỉnh Đồng Tháp trước hết phải chuẩn bị cơ sở dữ liệu về địa hình lòng dẫn, tài liệu thủy văn dòng chảy và diễn biến xói lở ngang tại đó

Qua theo dõi và phân tích sơ bộ xói lở bờ sông khu vực này cho thấy tốc độ xói lở bờ xảy ra vào mùa lũ lớn hơn rất nhiều lần so với mùa kiệt và thành phần vận tốc mép hố xói phía bờ lở liên quan chặt chẽ hơn tới tốc độ

Trang 28

xói lở bờ (so với vận tốc trung bình mặt cắt và vận tốc trung bình thủy trực tại

vị trí sâu nhất trên mặt cắt ngang) bởi vậy tích số giữa khả năng gây xói lở và thời gian duy trì xói lở chỉ đặc biệt chú ý vào mùa lũ, trong đó thành phần vận tốc Vi là giá trị vận tốc trung bình thủy trực tại vị trí mép hố xói phía bờ lở của các mặt cắt ngang xem xét, vận tốc khởi động của bùn cát cấu tạo lòng dẫn tại từng mặt cắt xem xét Vì khu vực xói lở bờ sông có điều kiện địa chất tương đối đồng nhất nên hệ số Manning được lấy như nhau cho mọi mặt cắt

và bằng 0,025 m/s)

2.3 Phương pháp phân tích ổn định bờ sông bằng phương pháp cân bằng giới hạn

2.3.1 Phương pháp cân bằng giới hạn

- Theo Naresh et al, 2006, FHWA-NHI-06-088 trên nền đất yếu thông

thường xảy ra khi kè bị lún xuống, đất vùng ảnh hưởng xung quanh trồi lên và xuất hiện mặt trượt cung tròn

Tổng sức kháng cắt dọc mặt cung trượt

Lực kháng trượt Sét mềm

Đất đắp

Mái dốc phá hoại

Tâm cung trượt

KL đất đắp

Bề mặt đất đắp sau phá hoại

Hướng dịch chuyển mặt trượt

Hình 2.6 Cơ chế phá hoại điển hình dạng cung trượt tròn

- Tính toán ổn định dựa vào hệ số an toàn:

D

R S

M M

Trang 29

- Mô men gây trượt (Driving moment), M D: tạo ra bởi khối lượng bản thân kè (cộng tải trọng bên trên nếu có) kết hợp với cánh tay đòn là khoảng cách ngang từ tâm trọng lực (và tải trọng bên trên nếu có ) đến tâm của cung phá hoại (LW)

- Mô men kháng trượt (Resisting moment) M R: tạo ra bởi tổng lực kháng cắt của đất dọc theo cung trượt nhân với bán kính cung trượt (LS)

- Hệ số an toàn, FS (Factor of safety) chống mất ổn định dạng cung trượt được tính theo công thức (1) ở trên

→ Phá hoại trượt xảy ra khi hệ số an toàn nhỏ hơn 1 (mô men gây trượt lớn hơn mô men kháng trượt)

2.3.2 Phương pháp đơn giản Bishop, 1954

Năm 1955 phương pháp đơn giản Bishop được đề xuất giựa trên sự cải tiến của phương pháp chia nhỏ mặt trượt Phương pháp này tính đến lực hữu hiệu giữa cạnh bên của các phân tố chia nhỏ Tương tự như phương pháp chia nhỏ mặt trượt, phương pháp đơn giản Bishop giả thiết mặt trượt dạng cung

tròn và được chia nhỏ thành nhiều phân tố như hình 1.2 dựa vào phương

trình cân bằng mô men quanh điểm O đối với tất cả các phân tố, hệ số an toàn

ổn định mái dốc, Fs được đưa ra:

p n

n n S

W

m W

b c F

1

sin

1 ' tan '

n

F

m( )  cos  sin tan ' (3)

- Do Fs xuất hiện trong cả 2 vế của phương trình (4), phương pháp tính toán thử sai để tính toán đúng dần giá trị Fs

Trang 30

- Phương pháp đơn giản Bishop được dùng rất phổ biến với sự trợ giúp của máy tính và cho kết quả khả quan với hầu hết các trường hợp phân tích (so với kết quả thiên quá về an toàn từ phương pháp chia nhỏ mặt trượt)

(Chú ý: khi phương pháp đơn giản Bishop được áp dụng trong phân tích ứng suất tổng cộng với đất sét bão hòa, giá trị sức chịu tải hữu hiệu của

đất c và  trong công thức (2) và (3) được thay thế bằng giá trị sức chịu tải tổng cộng, c = S u;  = 0)

Hình 2.7 mô hình tính toán phương pháp đơn giản Bishop

Trang 31

Hình 2.8 Mô hình tính toán của Spencer

- Hợp lực tương tác giữa các phân tố, Q được tính theo công thức (4) dưới đây:

cos

2 sin 2 2 cos 2

1 2

' tan '

S

u S

S

F

H

h r

HF

h H F c

Hb

Trang 32

- Hệ số an toàn Fs được xác định bằng cách giải 2 phương trình (5) và

(6) là 2 phương trình cân bằng lực lần lượt theo phương ngang và phương thẳng đứng

→ Như đã trình bày ở trên, hệ số an toàn Fs thu được từ phương pháp

Spencer thỏa mãn cả cân bằng lực theo 2 phương (đứng và ngang) và cân bằng mô men

Bảng 2.1 Đặc điểm của các phương pháp cân bằng giới hạn;

Thõa mãn đều kiện cân bằng Lực thỏi và quan hệ X, E, λ=X/E=tanα

Lower Karafiath 0 X X X Góc nghiên

trung bình

→ Nhận xét: Theo bảng 2.1 trên ta nên chọn phương pháp tính thõa mãn cân bằng lực và mô men, trong các phương pháp ta chọn phương pháp Spencer vì nó đơn giản nhất trong các phương pháp trong các phương pháp cân bằng lực và mô men

Trang 33

2.3.4 Giới thiệu phần mềm Geo–slope/w để phân tích ổn định mái dốc

Geoslope/w là một modul phân tích ổn định mái dốc trong bộ chương trình Geoslope của Canada, bộ chương trình được đánh giá mạnh nhất hiện nay trong việc giải các bài toán địa kỹ thuật và môi trường

Geoslope/w có các khả năng như;

- Khả năng mô hình hóa: mô hình hóa các phương pháp phân tích (Bishop, Janbu, Ordinary, … ), mô hình hóa mặt trượt, mô hình hóa các áp lực nước lỗ rỗng, mô hình hóa tải trọng ( phân bố, tập trung, neo,…), và mô hình hóa đất không bão hòa

- Phân tích ổn định mái dốc theo quan điểm xác suất: dùng phương pháp Monte Carlo, giải quyết được bài toán về tính biến đổi ngẫu nhiên của các thông số đầu vào, dùng hàm phân bố với độ lệch, phương sai đã biết và xem kết quả phân tích theo xác suất

Geoslope/w sử dụng lý thuyết cân bằng các lực và mômen để tính hệ số

an toàn chống lại sự phá hủy Lý thuyết cân bằng giới hạn tổng quát ( General limit Equilibrium – Gle) được trình bày và sử dụng như vấn đề liên quan đến

hệ số an toàn của tất cả các phương pháp nói chung cho bài toán ổn định trượt

Geoslope/w sử dụng rộng rải trên nhiều quốc gia trên thế giới, ở nước ta một số công ty tư vấn thiết kế công trình thủy lợi, xây dựng và giao thông cũng bắt đầu sử dụng phần mềm Geoslope và thu được kết quả tốt

Phiên bản sử dụng thông dụng phổ biến nhất hiện nay là Geoslope/w 4.22 1999, phiên bản mới nhất là 5.11 ( xem thêm tại www.geo-slope.com)

2.3.4.1 Những khả năng của Geoslope/w;

- Tính toán ổn định mái dốc nền đắp thông thường; nền đắp có neo, cốt

- Tính ổn định chống trượt sâu của nền đắp trên đất yếu

- Tính ổn định của nền đắp trên đất yếu, có sử dụng vải địa kỹ thuật

Trang 34

- Tính ổn định chống trượt của Cảng, Kè, tường chắn, …

- Geoslope/w có xét đến tất cả hệ số lực động đất, áp lực nước lỗ rỗng, áp lực khí lỗ rỗng, đất không bão hòa, … và đưa ra được hệ số ổn định theo nhiều phương pháp, vẽ được đồng hệ số ổn định, có thể biểu diễn kết quả trên

đồ thị, cho phép xem hệ số ổn định và phân tích lực của các mảnh chia với tâm trượt và mặt trượt bất kỳ

Geoslope/w sử dụng đơn giản, trực quan, kết quả chính xác, trình bày đẹp, hoàn toàn trong môi trường Window, có thể in trực tiếp, dán hoặc kết xuất kết quả khác sang ứng dụng của Window

2.3.4.2 Kết luận

Sau khi kiểm toán rất nhiều trường hợp, nhiều giải pháp nâng cao mức

độ ổn định nền đắp bằng chương trình Geoslope/w, có những kết luận sau;

- Geoslope/w chỉ là công cụ tính toán khi thiết kế, việc mô tả chính xác điều kiện làm việc cũng như các thông số đầu vào là rất quan trọng, quyết định đến mức độ ổ định của công trình

- Geoslope/w đưa ra được rất nhiều hệ số ổn định theo các phương pháp khác nhau (Bishop, Janbu, Ordinary, … ) từ đó so sánh các hệ số để quyết định hệ số an toàn của công trình

- Sử sụng Geoslope/w có thể kiểm nghiệm tính đúng đắn của các công thức tính tải trọng giới hạn Pgh trong trường hợp nền đắp trên nền đất yếu, vùng tâm trượt nguy hiểm nhất

- Kiến nghị thống nhất sử dụng phương pháp Fellenius (Kmin=1.2) và phương pháp Bishop (Kmin=1.4) để kiểm toán tiêu chuẩn nền đắp trên đất yếu nghiên cứu Geoslope/w kiểm tra và thay thế các chương trình cũ khác (Bishop, các chương trình tự lập, …) trong các bài toán tính ổn định

Trang 35

2.4 Các phương pháp phân tích

- Để xác định hệ số an toàn của mái dốc hiện trạng, phương pháp phân tích mặt trượt được áp dụng Sử dụng phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng trong đó áp dụng sức kháng cắt không thoát nước sông Su với góc ma sát trong φ=0

- Phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng, các chỉ số của đất sét bão hòa được đưa vào phân tích

 Dung trọng bão hòa

 Góc ma sát trong tổng cộng φ=0

 Lực dính tổng cộng c=Su

 Áp lực nước sông lỗ rỗng không đưa vào phân tích ổn định

- Phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng được áp dụng trong điều kiện đất sét bão hòa nước sông, địa chất bờ sông và đê bao tại khu vực tỉnh Đồng Tháp chủ yếu là đất sét bão hòa nước sông

- Sức kháng cắt không thoát nước sông là khả năng chống cắt của đất trong điều kiện gia tải nhanh không cho đất thoát nước sông và không cố kết

- Khi phân tích ổn định mái dốc ta sử dụng sức kháng cắt không thoát nước sông để tính toán khả năng chống cắt của đất nền

- Phương pháp cân bằng giới hạn

Trang 36

CHƯƠNG 3 PHÂN TÍCH TỔNG HỢP ĐỊA CHẤT, THỦY

VĂN TỈNH ĐỒNG THÁP

3.1 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp 3.1.1 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao An Phước huyện Tân Hồng

Hình 3.1 biểu đồ đường kính hạt và phần trăm hạt lọt sàn Bảng 3.1 Tổng hợp phân loại đất công trình An Phước

Trang 37

3.1.2 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao Tân Phước huyện Tân Hồng

Hình 3.2 biểu đồ đường kính hạt và phần trăm hạt lọt sàn Bảng 3.2 Tổng hợp phân loại đất công trình Tân Phước

3.1.3 Phân tích tổng hợp địa chất khu vực đê bao Cả Mũi huyện Tân Hồng

Hình 3.3 biểu đồ đường kính hạt và phần trăm hạt lọt sàn

Trang 38

Bảng 3.3 Tổng hợp phân loại đất công trình Cả Mũi

3.2 Phân tích sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp;

- Sự cố sạt lở đê bao An Phước xã An Phước;

Thời gian xảy ra sự cố: vào tháng 09/1015 một đoạn đê bao An Phước thuộc xã An Phước đã xảy ra sạt lở bờ sông và đê bao trong quá trình thi công

Qui mô sạt lở: vụ sạc lở ạn với chiều dài đoạn hơn 100m Đê bao này cũng đang phục vụ cho 900 ha lúa vụ mùa

Cao độ đất đắp và mái dốc đất đắp tại khu vực mặt cắt sạt lở: đất từng lớp từ cao độ tự nhiên bình quân 2.3 m đắp đến cao trình 5.5m, mái dốc (mái taluy) m=1.5m

Mặt cắt sự cố sạt trượt điển hình công trình An Phước

Trang 39

- Sự cố sạt lở đê bao Tân Phước xã Tân Phước

Thời gian xảy ra sự cố: vào ngày 8/2015 tại xã Tân Phước, huyện Tân Hồng đã xảy ra thêm một vụ sạc lở đê bao thuộc xã Tân Phước trong quá trình thi công

Qui mô sạt lở: vụ sạc lở chia làm 3 đoạn với chiều dài đoạn 1 là 46m và đoạn 2 là 20m và đoạn 3 là 25m Đê bao này cũng đang phục vụ cho 900 ha lúa vụ mùa

Cao độ đất đắp và mái dốc đất đắp tại khu vực mặt cắt sạt lở: đất từng lớp từ cao độ tự nhiên bình quân 2.2m đắp đến cao trình 5.0m, mái dốc (mái taluy) m=1.25m

Mặt cắt sự cố sạt trượt điển hình công trình Tân Phước

- Sự cố sạt lở bờ sông và đê bao Cả Mũi xã Tân Thành A;

Thời gian xảy ra sự cố: vào tháng 11/2010 một đoạn đê bao Cả Mủi thuộc xã Tân Thành A đã xảy ra sạt lở bờ sông và đê bao trong quá trình thi công

Qui mô sạt lở: vụ sạc lở với chiều dài đoạn gần 18m Đê bao này cũng đang phục vụ cho 800 ha lúa vụ mùa

Cao độ đất đắp và mái dốc đất đắp tại khu vực mặt cắt sạt lở: đất từng lớp từ cao độ tự nhiên bình quân 1.95m đắp đến cao trình 5.5m, mái dốc (mái taluy) m=1.5m

Trang 40

Mặt cắt sự cố sạt trượt điển hình công trình Cả Mũi

* Mô tả và kết luận về loại đất khu vực sạt lở;

- Đất tự nhiên sét yếu, độ rỗng xốp cao

- Đất tự nhiên ngang mặt ruộng, đa phần là đất sét bão hòa, có thể áp dụng phương pháp phân tích ứng suất tổng cộng không thoát nước với c = Su

Ngày đăng: 10/12/2016, 12:23

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
8. Hội thảo “Vật liệu, công nghệ và các giải pháp chống sạt lở" do Khoa Kỹ thuật Xây dựng, Trường ĐH Bách khoa TP.HCM và ĐH Quốc gia Kỵ Nam (Đài Loan) phối hợp tổ chức ngày 20/12/2004 tại TP. HCM Sách, tạp chí
Tiêu đề: Vật liệu, công nghệ và các giải pháp chống sạt lở
1. Lương Phương Hậu – Trần Đình Hợi: Động lực học dòng sông và Chỉnh trị sông – Nhà xuất bản Nông nghiệp năm 2004 Khác
2. Trần Đình Hợi – Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam: Nghiên cứu sạt lở và giải pháp phòng chống sạt lở, bảo vệ các sông biên giới phía Bắc Việt Nam năm 2005 Khác
3. Lê Mạnh Hùng: Nghiên cứu dự báo phòng chống xói lở bờ sông Cửu Long – năm 2001 Khác
4. Lê Mạnh Hùng: Xói lở bờ sông Cửu Long và giải pháp phòng tránh cho các khu vực trọng điểm Khác
5. Lê Mạnh Hùng: Định hướng giải pháp KHCN bảo vệ bờ sông Cửu Long – năm 2002 Khác
6. Viện Khoa học Thuỷ lợi miền Nam: Nghiên cứu bịên pháp công trình chống xói lở các vùng trọng điểm trên sông Cửu Long 1985 Khác
7. Lương Phương Hậu và Lê Ngọc Bích: Nghiên cứu Công trình bảo vệ bờ sông Cái Phan Rang (Ninh Thuận) bằng hệ thống công trình hoàn lưu năm 1993 Khác
11. Tiêu chuẩn Việt Nam 4197:2012 – Phương pháp xác định giới hạn dẻo và giới hạn chảy trong phòng thí nghiệm Khác
12. Tôn Thất Vĩnh: Thiết kế công trình bảo vệ bờ, đê – Nhà xuất bản Nông nghiệp năm 2003 Tài liệu tiếng Anh Khác
13. A.Bolsman: ” Bank Revetments for River training Works” – Bangkok 1987 Khác
14. A.Bolsman: ” Bank Revetments for River training Works” – Bangkok 1987 Khác
15. Amco Construction: River Bank Protection by Fabric formwork Khác
16. B.Przedwojski, R. Blazejewski, K.W. Pilarczyk. River trainning Techniques –Fundamentals, Design and Applications.A.A.BalKema/Rotterdam/Brookfield. Netherland, 1995 Khác
17. Chagrin River Watershed Partners, Inc: Tree Revetment Khác
18. Gulickx M.M.C, Beecroft R.C &amp; Green AC: Recovery of section of river bank using willow Salix barriers along the River Cam at Kingfishers Bridge, Cambridgeshire, England Khác
19. V.C.Ngu, P.H. Đông, 2007. ổn định của mái dốc theo phương pháp MTGĐ và LTĐH – Dẻo Khác
20. Robbin B. Sotir &amp; Associates, Inc., Marietta, Georgia: Retrofit opportunities for urban waters using soil bioengineering Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Sạt lở công trình An Phước - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 1.1 Sạt lở công trình An Phước (Trang 15)
Hình 2.2 Dụng cụ thí thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 2.2 Dụng cụ thí thí nghiệm xác định độ ẩm tự nhiên (Trang 22)
Hình 2.4 Thí nghiệm xác định giới hạn dẻo - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 2.4 Thí nghiệm xác định giới hạn dẻo (Trang 23)
Hình 2.3 Dụng cụ thí nghiệm xác định giới hạn nhão - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 2.3 Dụng cụ thí nghiệm xác định giới hạn nhão (Trang 23)
Bảng 4.2. Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 4.0m - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Bảng 4.2. Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 4.0m (Trang 56)
Bảng 4.3. Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 3.0m - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Bảng 4.3. Sức kháng cắt không thoát nước sông Su mực nước 1.0 m, đất đắp cao 3.0m (Trang 57)
Hình 4.9: Kết quả phân tích ổn định mái dốc bờ sông công trình An Phước, mực nước - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.9 Kết quả phân tích ổn định mái dốc bờ sông công trình An Phước, mực nước (Trang 64)
Hình 4.10: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.10 Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước (Trang 64)
Hình 4.11: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.11 Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình An Phước (Trang 65)
Hình 4.21: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình Tân - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.21 Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao công trình Tân (Trang 75)
Hình 4.22: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo cao độ mực - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.22 Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo cao độ mực (Trang 75)
Hình 4.27: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.27 Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 1.5m, (Trang 83)
Hình 4.29: Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 2.5m, - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.29 Kết quả phân tích ổn định mái dốc công trình Cả Mũi, mực nước 2.5m, (Trang 84)
Hình 4.33: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo chiều cao lớp - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.33 Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo chiều cao lớp (Trang 86)
Hình 4.34: Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo chiều cao lớp - Phân tích nguyên nhân gây sự cố sạt lở bờ sông và đê bao tỉnh Đồng Tháp
Hình 4.34 Tương quan hệ số an toàn ổn định bờ sông và đê bao theo chiều cao lớp (Trang 87)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w