Nghiên cứu giải pháp thi công kè chống sạt lở bờ sông ở khu vực đồng bằng sông cửu long (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI --- NGUYỄN VĂN SAU NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THI CÔNG KÈ CHỐNG SẠT LỞ BỜ SÔNG Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG LUẬN VĂN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

NGUYỄN VĂN SAU

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THI CÔNG KÈ CHỐNG SẠT LỞ

BỜ SÔNG Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

LUẬN VĂN THẠC SỸ

KỸ THUẬT XÂY DỰNG DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2014

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ XÂY DỰNG

TRUỜNG ĐẠI HỌC KIẾN TRÚC HÀ NỘI

-

NGUYỄN VĂN SAU KHÓA: 2012-2014

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP THI CÔNG KÈ CHỐNG SẠT LỞ

BỜ SÔNG Ở KHU VỰC ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Chuyên ngành: Kỹ thuật xây dựng công trình xây dựng DD&CN

Mã số: 60.58.02.08

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS ĐỖ ĐÌNH ĐỨC

Hà Nội - 2014

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian từ khi bắt đầu tham gia học lớp cao học do Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội mở tại Trường Đại học Xây dựng Miền Tây – Vĩnh Long, tôi đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý trường, quý Thầy, Cô, gia đình và các học viên cùng lớp

Với lòng biết ơn sâu sắc Tôi xin gửi đến quý Thầy trong Ban giám hiệu Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội, Trường Đại học Xây dựng Miền Tây đã quan tâm tạo nhiều cơ sở vật chất cho tôi có đủ điều kiện hoàn thành khóa học Trân thành cảm ơn thầy cô ở Trường Đại học Kiến Trúc Hà Nội trong suốt quá trình đào tạo thạc sĩ đã cung cấp kiến thức và phương pháp để tôi có thể áp dụng trong nghiên cứu giải quyết các vấn đề trong luận văn của mình

Tôi xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Đỗ Đình Đức đã tận tình truyền đạt kiến thức hữu ích, hướng dẫn tận tình để tôi hoàn thành luận văn này Xin kính chúc quý Thầy, Cô vui khỏe và thành công trong cuộc sống Trân trọng kính chào!

Hà Nội, ngày 25 tháng 7 năm 2014

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Văn Sau

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan Luận văn thạc sĩ là công trình nghiên cứu khoa học độc lập của tôi Các số liệu khoa học, kết quả nghiên cứu của luận văn là trung thực và có nguồn gốc rõ ràng

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Nguyễn Văn Sau

MỤC LỤC

Danh mục các bảng, biểu

Danh mục các hình vẽ, đồ thị

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài 1

Mục đích nghiên cứu Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài NỘI DUNG Chương 1 Tổng quan về tình hình sạt lở ven sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và các biện pháp chống sạt lở bờ sông ở ĐBSCL……….… 3

1.1.1 Khái quát sơ lượt về sông MeKong 3

1.1.2 Khái quát về sông ngòi ở Đồng bằng sông Cửu Long 6

1.2.1 Tình hình sạt lở bờ sông 9

1.2.2 Nguyên nhân gây sạt lở bờ sông 13

1.3.1 Các dạng bờ kè 14

1.3.2 Một số công trình kè sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 18

Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt 1.1 Khái quát đôi nét về sông ngòi ở Đồng bằng sông Cửu Long 3

1.2 Tình hình sạt lở bờ sông và nguyên nhân gây sạt lở 9

1.3 Một số dạng bờ kè và thi công bờ kè cho sông ngòi ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 14

1.4 Một số sự cố và nguyên nhân gây sạt lở kè trong thời gian qua ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 21

1.4.1 Bờ kè trung tâm thương mại Hà Tiên 21

1.4.2 Công trình kè sông Hậu Thành phố Cần Thơ 25

1.4.3 Kè bảo vệ di tích Đình Tân Hoa – Vĩnh Long 26

1.4.4 Kè bảo vệ sông Hậu thuộc TP Long Xuyên – An Giang 27

1.4.5 Kè bảo vệ sông xã Nhơn Mỹ, huyện Kế Sách (Sóc Trăng) 29

2.1.1 Điều kiện đất nền 31

2.1.1.1 Khái quát về địa chất công trình ở Đồng bằng sông Cửu Long 31

2.1.1.2 Đất yếu ven sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long……… 31

2.1.1.3 Đặc điểm tình hình ngập lũ ở Đồng bằng sông Cửu Long 39

2.1.2 Nghiên cứu các giải pháp tính toán ổn định cho công trình tường chắn ven sông khu vực ĐBSCL 44

2.1.2.1 Khái niệm và phân loại tường chắn 44

2.1.2.2 Các lý thuyết tính toán áp lực đất lên tường chắn 45

2.1.2.3 Phương pháp xác định áp lực tĩnh của đất lên tường chắn 46

2.1.2.4 Lý thuyết áp lực đất của C.A Coulumb 48

2.1.2.5 Tính toán áp lực đất lên tường chắn trong các trường hợp thường gặp 48

2.2.1 Chỉ thị của Chính phủ về vấn đề cấp bách chống sạt lở cho bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 56

2.2.2 Văn bản của địa phương về các biện pháp bảo vệ, khắc phục sự cố sạt lở bờ sông khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 57

Chương 2 Cơ sở khoa học và pháp lý về giải pháp thi công kè chống sạt lở bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 31

2.1 Cơ sở khoa học 31

2.2 Chủ trương, chính sách nhà nước về tình hình sạt lở, biện pháp chống sạt lở 56

3.1.1 Đặc điểm 58

3.1.2 Giải pháp chống sạt lở cho mái nghiêng 59

3.1.3 Công nghệ thi công 65

3.2.1 Đặc điểm 67

3.2.2 Giải pháp tường chắn 68

3.2.3 Công nghệ thi công 70

3.3.1 Đặc điểm 74

3.3 2 Giải pháp tường chắn 75

3.3.3 Công nghệ thi công 80

3.4.1 Các quy định về xây dựng công trình dọc bờ 83

3.4.2 Quy định về giao thông trên các tuyến sông 84

3.4.3 Quy định về khai thác cát trên sông……… 84

3.4.4 Quy định về thanh kiểm tr các tuyến sông………84

3.5.1 Cơ sở tính toán 86

3.5.2 Dùng giải tích để tính toán cừ cọc bản 88

3.5.3 Dùng phần tử hữu hạn để tính ổn định và biến dạng 103

Kiến nghị……… 107

Chương 3 Nghiên cứu, đề xuất một số giải pháp chống sạt lở bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long 58

3.1 Gia cố cho mái đất có độ nghiêng và độ sâu không lớn 58

3.2 Vách đất thẳng đứng có độ sâu tương đối lớn > 2m 67

3.3 Mái đất tại khu vực uốn cong (lõm) của bờ sông 74

3.4 Giải pháp về chính sách bảo vệ bờ kè bảo vệ sông ở ĐBSCL 83

3.5 Ví dụ tính toán kè bảo vệ sông Tiền tại Vĩnh Long 86

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 106

Kết luận: 106

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH

Số hiệu hình Tên hình

Số hiệu hình Tên hình

lên nền

DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU

Số hiệu bảng,

ngập lũ

1

MỞ ĐẦU

Lý do chọn đề tài

Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) được thiên nhiêm ưu đãi; khí hậu nhiệt đới gió mùa, địa hình đồng bằng kết hợp mạng lưới sông ngòi chằng chịt, thuận lợi phát triển nông nghiệp, công nghiệp, dịch vụ

Bên cạnh những ưu thế mà hệ thống sông, rạch đem lại, là những bất lợi không nhỏ mà khu vực ĐBSCL phải đối mặt đó là: Tình trạng xâm nhập mặn, ô nhiễm, tình trạng sạt lở bờ sông, kênh, rạch, tình trạng bồi lắng lòng dẫn v.v… xảy ra trên phạm vi toàn khu vưc Đặc biệt với đà phát triển mạnh

về kinh tế, du lịch của khu vực trong những năm gần đây, đã kéo theo sự phát triển mạnh về giao thông thủy làm lưu lượng tàu thuyền lưu thông trên các tuyến kênh rạch trong địa bàn tỉnh ngày một gia tăng, ngoài ra hiện tượng khai thác cát sông bừa bãi của các doanh nghiệp khai thác cát nên hiện tượng sạt lở bờ sông xảy ra ngày càng nghiêm trọng hơn

Hiện tượng sạt lở bờ sông, kênh, rạch trên khu vực ĐBSCL đã, đang và

sẽ còn gây nên những tổn thất rất lớn, là mối đe dọa nghiêm trọng đến tính mạng, tài sản của nhà nước và nhân dân, gây mất ổn định khu dân cư, ảnh hưởng đến quy hoạch phát triển dân sinh, kinh tế, xã hội, môi trường của khu vực

Hiện tại đã có rất nhiều các giải pháp chống sạt lở cho bờ sông ở khu vực như: phương pháp trồng cây, kè xây bằng tường xây gạch, tường bê tông cốt thép, bản chắn bê tông cốt thép, tường cừ, tường chắn rọ đá Tuy nhiên trong đó vẫn có giải pháp chưa hợp lý nên hiện tượng sạt lở vẫn còn đang diễn ra Vì vậy việc nghiên cứu đánh giá đúng thực trạng các hiện tượng sạt

lở, xác định rõ nguyên nhân và cuối cùng là đề xuất được các giải pháp thi công kè chống sạt lở bờ sông, kênh rạch trên địa bàn khu vực ĐBSCL đáp ứng được những yêu cầu về kinh tế và kỹ thuật là hết sức cấp thiết

2

Vì vậy đề tài “ Nghiên cứu giải pháp thi công kè chống sạt lở bờ sông

ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long ” bước đầu có được cái nhìn tổng

quan về hiện tượng sạt lở bờ sông của khu vực nghiên cứu nói trên, đánh giá được thực trạng sạt lở và đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ, ổn định lòng dẫn là hết sức cần thiết, đời sống nhân dân được ổn định góp phần cho kinh tế

xã hội phát triển

Mục đích nghiên cứu

Đánh giá được hiện trạng bờ sông khu vực ĐBSCL từ đó xác định nguyên nhân gây nên sạt lở

Nghiên cứu và đề xuất được giải pháp thi công kè chống sạt lở bờ sông

ở khu vực Đồng bằng sôn Cửu Long

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

a) Đối tượng nghiên cứu: giải pháp thi công kè chống sạt lở bờ sông b) Phạm vi nghiên cứu: Các bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long

Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề xuất các giải pháp khả thi trong việc thi công kè chống sạt lở bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long

THÔNG BÁO

Để xem được phần chính văn của tài liệu này, vui

lòng liên hệ với Trung Tâm Thông tin Thư viện

– Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội

Địa chỉ: T.13 – Nhà H – Trường Đại học Kiến trúc Hà Nội Đ/c: Km 10 – Nguyễn Trãi – Thanh Xuân Hà Nội

TRUNG TÂM THÔNG TIN THƯ VIỆN

106

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận:

Từ những nội dung đã trình bày trong luận văn, rút ra một số kiến nghị sau:

- Luận văn đã nghiên cứu tổng quan về tình hình sông ngòi và hiện tượng sạt lở bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long; một số biện pháp khắc phục sạt lở đang được áp dụng

- Nghiên cứu các vấn đề về áp lực đất lên tường chắn và một số phương pháp tính toán thiết kế

- Nghiên cứu một số hệ thống các văn bản pháp quy của Nhà nước và địa phương về bảo vệ bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long trong giai đoạn hiện nay

- Phân tích ảnh hưởng của độ sâu dòng chảy và ảnh hưởng của dòng chảy đến ổn định các bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long

- Đề xuất một số giải pháp tường chắn và công nghệ thi công một số dạng bờ kè sử dụng hợp lý cho các dòng chảy của sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, cụ thể là:

+ Tại các đoạn sông có mái bờ nghiêng và độ sâu không lớn, tại các vị trí này thường không bị sói lở mà chỉ do mòn hay do ảnh hưởng của dòng nước chảy Trường hợp này dùng biện pháp chống sạt lở bằng cách dúng tấm

bê tông tự chèn hiệu quả và thẩm mỹ

+ Trường hợp đoạn sông có dòng chảy tương đối mạnh và mái đất đứng, độ sâu cũng tương đối lớn, trường hợp này không làm kè nghiêng được

mà làm kè đứng kết hợp nghiêng để bảo vệ bờ sông

+ Trường hợp đoạn sông có những khúc uốn cong, dòng chảy vuông góc hoặc gần như vuông góc với bờ sông thường là hay tâp trung vào các đoạn sông có hính chữ L, hay chữ U Tại khu vực đỉnh cong dòng chủ lưu

107

thường áp sát bờ, tạo nên dòng chảy xiết và gây sạt lở thường xuyên ở khu vực này

- Thực hiện ví dụ tính toán thiết kế giải pháp tường chắn và công nghệ thi công cho trường hợp cụ thể ở Sông Tiền, thành phố Vĩnh Long

Kiến nghị:

Qua quá trình nghiên cứu từ tổng quan tình hình sạt lở bờ sông, điều kiện địa chất thủy văn, các biện pháp chống sạt lở bờ sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, xin đưa ra một số kiến nghị sau:

- Lập quy hoạch cho toàn bộ dòng sông ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long qua đó xây dựng kế hoạch gia cố, xây dựng kè bảo vệ bờ sông

- Tổ chức theo dõi diễn biến xói lở bờ biển, bồi lấp cửa sông về qui mô, cường độ, hướng dịch chuyển theo định kỳ: hàng năm, hàng tháng, ngày giờ

và không theo định kỳ với các tình huống bão, lũ xảy ra Xây dựng cơ sở dữ liệu kiểm soát xói lở, theo địa bàn huyện, tỉnh bao gồm cả bản đồ hiện trạng, bản đồ dự báo, cảnh báo khả năng xói lở, bồi lấp cửa sông Tất cả các thông tin về xói lở, bồi tụ phải được cập nhật thường xuyên, phải được phân tích, đánh giá tổng hợp trên quan điểm hệ thống để cảnh báo kịp thời và được lưu trữ bằng hệ thông tin địa lý

- Địa phương cần phải có các quy định về việc xây dựng các công trình dọc bờ sông, quy định diện tích nôi trồng thủy sản, khu vực neo bè, khu vực khai thác cát sông… Đồng thời, xử lý nghiêm mọi hành vi neo đậu bè, đăng quầng và đào ao nuôi cá bãi bồi không đúng quy hoạch Tăng cường kiểm tra, giám sát hoạt động của các phương tiện xáng cạp đào đất của hộ gia đình và

kể cả các công trình thủy lợi, giao thông nạo vét kinh, mương không đảm bảo

an toàn thì đình chỉ hoạt động

TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt

1 Châu Ngọc Ẩn (2002), Nền móng, NXB Đại Học Quốc Gia

TP.HCM, Tp Hồ Chí Minh

2 Châu Ngọc Ẩn (2011), Cơ học đất, NXB Đại học Quốc gia TPHCM,

Tp Hồ Chí Minh

3 Lê Thị Bích Liên (2003), Luận văn thạc sĩ - Nghiên cứu ổn định và

biến dạng của hệ tường cọc bản bảo vệ kho xăng dầu 10.000T – 20.000T ở ven sông trong điều kiện đất yếu và lũ lụt (nước nổi) ở Đồng bằng sông Cửu Long, Trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh

4 Lê Thanh Chương, Lê Mạnh Hùng (2008), Một số giải pháp bảo vệ

bờ sông, kênh, rạch ở các huyện phái Tây tỉnh Tiền Giang, Tuyển tập kết quả

khoa học và công nghệ, 2008, tr 230 – 245

5 Lê Mạnh Hùng (2002), Xói lở bờ sông Cửu Long, Nhà Xuất Bản

Nông Nghiệp TP.HCM, Tp Hồ Chí Minh

6 Lê Xuân Mai, Đỗ Hữu Đạo (2007), Cơ học đất, Nhà xuất bản xây

dựng, Hà Nội

7 Phạm Văn Giáp (1998), Công trình bến cảng, Nxb xây dựng, Hà

Nội

8 Phan Trường Phiệt (2001), Áp lực đất và tường chắn đất, Nxb Xây

dựng, Hà Nội

9 Nguyễn Viết Phổ (1983) Sông ngòi Vịêt nam Nhà xuất bản khoa học

kỹ thuật Hà Nội, Hà Nội

10 Trần Minh Quang (2000) Động lực học sông và chỉnh trị sông,

Nxb Đại học quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, TP Hồ Chí Minh

11 Hoàng Văn Tân, Trần Đình Ngô, Phan Xuân Trường, Phạm Xuân,

Nguyễn Hải (1997), Những phương pháp xây dựng công trình trên nền đất

yếu, Nxb Xây dựng (tái bản), Hà Nội

12 TCVN 4116 – 1985 (1985), Kết cấu bê tông và bê tông cốt thép

thủy công, Nxb xây dựng, Hà Nội

13 22TCN – 219 – 94 (1994), Tiêu chuẩn thiết kế công trình bến cảng

sông, Hà Nội

14 22TCN – 222 – 95 (1995), Tiêu chuẩn thiết kế tải trọng tác động,

Hà Nội

15 Nguyễn Văn Thơ, Trần Thị Thanh (2002), Xây dựng đê dập – đắp

nền tuyến dân cư ở ĐBSCL, Nxb Nông nghiệp, Tp HCM

16 Vũ Minh Tuấn (2013), Thiết kế và thi công tường cừ, Nxb Xây

dựng, Hà Nội

17 Đào Văn Tuấn (2011), Công trình đê chắn sông và Bảo vệ bờ biển,

Nxb Xây dựng, Hà Nội

18 Trường Đại học Thủy lợi (2004), Thi công các công trình thủy lợi

(tập 1+2), Nxb Xây dựng, Hà Nội

19 Nguyễn Anh Tiến (2009), Bằng độc quyền sáng chế số 7775 "Mảng

bê tông liên kết gài tự chèn ba chiều dùng cho các công trình xây dựng”, Cục

sở hữu Trí tuệ cấp theo Quyết định số 12103/QĐ-SHTT ngày 15-06-2009 Tiếng Anh

20 Atkinson J (1993), An introduction to the mechanic of soil and

foundations, Mc Graw, Hill Book Company

21 Withlow R (1999), Cơ học đất tập 1+2, Nxb giáo dục, Hà Nội