LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NỀN MỀM YẾU CỦA ĐẬP PHÁ SÓNG -ÁP DỤNG CHO ĐẬP PHÁ SÓNG DUNG QUẤT

LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NỀN MỀM YẾU CỦA ĐẬP PHÁ SÓNG -ÁP DỤNG CHO ĐẬP PHÁ SÓNG DUNG QUẤTLỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NỀN MỀM YẾU CỦA ĐẬP PHÁ SÓNG -ÁP DỤNG CHO ĐẬP PHÁ SÓNG DUNG QUẤT

Trang 3

y u c a đ p phá sóng – Áp d ng cho đ p phá sóng Dung Qu t ” tôi đã nh n

đu c s h ng d n, giúp đ , đ ng viên c a nh ng cá nhân, t p th Tôi xin bày

t s c m n sâu s c nh t t i t t c các cá nhân và t p th đã t o đi u ki n giúp

đ tôi trong quá trình h c t p và nghiên c u

Tr c h t tôi xin bày t s c m n đ i v i Ban giám hi u nhà tr ng, khoa sau đ i h c và các th y cô giáo b môn Công ngh và Qu n Lý Xây D ng, các th y cô khoa K thu t Bi n c a Tr ng i h c Thu l i đã t o m i đi u

ki n giúp đ tôi hoàn thành ch ng trình h c t p và nghiên c u

Có đ c k t qu ngày hôm nay tôi vô cùng bi t n và bày t lòng kính

tr ng sâu s c đ i v i PGS.TS Lê Xuân Roanh ng i đã t n tình h ng d n giúp

đ tôi hoàn thành lu n v n này

tâm, đ ng viên và giúp đ trong su t quá trình h c t p và công tác

Tuy nhiên trong khuôn kh m t lu n v n th c s , do đi u ki n th i gian

h n ch và trình đ có h n nên lu n v n không th tránh kh i nh ng thi u sót Qua lu n v n tác gi r t mong nh n đ c s ch b o, góp ý c a các th y cô giáo, các đ ng nghi p

Trang 4

hoàn toàn trung th c và ch a h đ c s d ng đ b o v m t h c v nào

M i s giúp đ cho vi c hoàn thành lu n v n đã ghi trong l i c m n Các thông tin, tài li u trình bày trong lu n v n đã đ c ghi rõ ngu n g c

Tác gi lu n v n

Ngô Quý Sinh

Trang 5

H c viên: Ngô Quý Sinh Ngành xây d ng công trình th y

M C L C

M U 1

1 Tính c p thi t c a đ tài 1

2 M c đích c a đ tài 1

3 Cách ti p c n và ph ng pháp nghiên c u 2

3.1 Cách ti p c n 2

3.2 Ph ng pháp nghiên c u 2

4 K t qu d ki n đ t đ c 2

5 N i dung lu n v n 2

CH NG I: GI I THI U CHUNG V CÔNG TRÌNH VEN BI N, C I M LÀM VI C C A K T C U 3

1.1.Khái quát chung v h th ng đê ch n sóng [5] 3

1.1.1 M t đê ch n sóng li n b 3

1.1.2 Hai đê ch n sóng li n b 3

1.1.3 M t đê ch n sóng t do (đê đ o) 4

1.1.4 K t h p đê ch n sóng li n b v i đê ch n sóng t do (đê đ o) 5

1.2 Khái quát chung v công trình bi n 6

1.2.1 i u ki n t nhiên và m t s ki u b bi n Vi t Nam 6

1.2.2 Các gi i pháp b o v b 10

1.2.2.1 Công trình gia c mái 14

1.2.2.2 Công trình ng n cát, gi m sóng gi bãi 15

1.3.Khái quát chung v n n đ t y u 21

1.3.1 Khái quát chung 21

1.3.2 M t s đ c đi m c a n n đ t y u 22

1.3.3 Các lo i đ t m m y u th ng g p 22

1.4 Nh ng gi i pháp chung trong x lý n n m m y u 22

1.4.1 Các ph ng pháp làm ch t đ t b ng bi n pháp hóa lý 22

1.4.1.1 Gia c đ t b ng ph ng pháp tr n vôi 22

Trang 6

1.4.1.2 Gia c đ t b ng ph ng pháp tr n xi m ng 23

1.4.1.3 Gia c đ t b ng keo Polime t ng h p 24

1.4.1.4 Ph ng pháp khoan ph t áp l c cao (Jet -grouting) [2] 25

1.4.2 Bi n pháp làm t ng đ ch t c a đ t 29

1.4.2.1 Gia c đ t y u b ng các thi t b tiêu n c th ng đ ng 29

1.4.2.2 Gi ng cát, c c cát 30

1.4.2.3 Nén tr c b ng t i tr ng t nh 31

1.4.2.4 C c xi m ng đ t 31

1.4.3 Gia c đ t y u b ng v i đ a k thu t 32

1.4.4 Gia c đ t y u b ng các ph ng pháp c h c 33

1.4.3.1 Nén ch t đ t b ng ch n đ ng 33

1.4.3.2 Nén ch t đ t b ng thu ch n 33

1.4.3.3 Gia c đ t y u b ng n ng l ng n 34

1.4.5 Gia c đ t y u b ng các ph ng pháp bóc b và thay th b ng v t li u m i 35

1.6 K t lu n ch ng I 35

CH NG II: M T S CÔNG NGH THÔNG D NG X LÝ N N M M Y U C A P PHÁ SÓNG 37

2.1 Gi i thi u chung v k t c u đ p phá sóng [15] 37

2.1.1 ê ch n sóng tr ng l c t ng đ ng 37

2.1.1.1 i u ki n áp d ng 37

2.1.1.2 M t c t d c đê ch n sóng 37

2.1.1.3 Các b ph n c b n c a đê t ng đ ng 38

2.1.2 ê ch n sóng mái nghiêng 44

2.1.2.1 i u ki n áp d ng 44

2.1.2.2 Các b ph n c b n c a đê ch n sóng mái nghiêng 44

2.1.2.3 K t c u thân đê 45

2.1.3 ê ch n sóng h n h p 46

2.2 Công ngh x lý n n m m y u c a đ p phá sóng 47

Trang 7

2.2.1 Gi i thi u công ngh c c xi m ng đ t 47

2.2.1.1 u nh c đi m c a c c xi m ng đ t 48

2.2.1.2 Ph ng pháp tính toán 48

2.2.1.3 Ph m vi ng d ng 55

2.2.1.3 Các ki u b trí c c XM 55

2.2.1.4 Công ngh thi công 57

2.2.1.5 Trình t thi công c c xi m ng đ t 58

2.2.2 Gi i thi u công ngh dùng c c đá BaLat đ x lý n n đ t y u 58

2.2.2.1 Ph m vi áp d ng 58

2.2.2.2 Ph ng pháp thi công 59

2.2.2.3 V t li u thi công 60

2.2.2.4 Nguyên lý ho t đ ng 60

2.2.2.5 Tính toán thi t k 60

2.2.3 Gi i thi u công ngh c c cát 62

2.2.3.1 Khái ni m c c cát 62

2.2.3.2 c đi m c c cát 62

2.2.3.3 Ph m vi ng d ng c a c c cát 62

2.2.3.3 Bi n pháp thi công gia c n n đ t y u b ng c c cát 63

2.2.4 Ph ng pháp c k t th m 67

2.2.4.1 Lý thuy t c k t th m 67

2.2.4.2 Các bài toán 70

2.2.5 Ph ng pháp bóc b đ t y u và thay th b ng v t li u m i 71

2.2.5.1 Công ngh thi công 72

2.2.5.2 Nguyên lý thay th 73

2.3 K t lu n ch ng II 74

CH NG III: THI T K GI I PHÁP X LÝ N N M M Y U C A P PHÁ SÓNG DUNG QU T 75

3.1 Gi i thi u công trình c ng Dung Qu t và đ p phá sóng Dung Qu t [3] 75

3.1.1 Gi i thi u v c ng Dung Qu t-Qu ng Ngãi 75

Trang 8

3.1.2 Gi i thi u v đê ch n sóng Dung Qu t 77

3.1.3 S c n thi t ph i có đê ch n cát, yêu c u che ch n 77

3.2 Quy mô k t c u đ p phá sóng 78

3.2.1 Tuy n đ p 78

3.2.2 C u t o m t c t ngang 79

3.2.3 Túi bùn trong tuy n công trình 81

3.2.3.1 V trí và kh i l ng túi bùn 81

3.2.3.2 Các ch tiêu c lý c a túi bùn Dung Qu t 81

3.3 L a ch n gi i pháp x lý túi bùn Dung Qu t 83

3.3.1 Ph ng pháp khoan ph t áp l c cao c ng hóa túi bùn 83

3.3.2 Ph ng pháp dùng c c cát đ m đ x lý túi bùn 83

3.4 Ph ng pháp tính toán c c cát 84

3.4.1 Lý thuy t tính toán c c cát 84

3.4.1.1 Xác đ nh h s r ng c a đ t sau khi nén ch t b ng c c cát 84

3.4.1.2 Xác đ nh di n tích n n đ c nén ch t 84

3.4.1.3 Thi t k c c cát 85

3.4.2 ng d ng c c cát trong x lý n n đ t y u đ p phá sóng Dung Qu t 96

3.4.2.1 c đi m công trình 96

3.4.2.2 K t qu tính toán và thi t k 97

3.5 K t lu n ch ng III 102

K T LU N VÀ KI N NGH 103

TÀI LI U THAM KH O 105

PH L C 107

Trang 9

Hình 1.1- M t b ng khu c ng n c v i 01 đê ch n sóng ki u li n b 3

Hình 1.2 M t b ng c ng khu n c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Mai Lao, ài Loan) 4

Hình 1.3 M t b ng c ng khu n c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Elizebeth, Humewood, Nam Phi) 4

Hình 1.4 M t b ng khu c ng, khu n c v i đê ch n sóng t do (C ng Laem Chabang, Thai Lan) 5

Hình 1.5 M t khu c ng n c v i đê ch n sóng t do( C ng Arzew, Algeria) 5

Hình 1.6 M t khu c ng, khu n c v i đêc ch n sóng li n b k t h p đê ch n t do 6 ( C ng Colombo, Srilanka) 6

Hình 1.7- M t khu c ng Odessa, Ukraina 6

Hình 1.8- Các hòn đ o nh v nh H Long có vai trò nh đ p phá sóng 7

Hình 1.9- Bãi bi n ng Châu, Thái Bình 8

Hình 1.10- Bãi bi n c a sông Ti n Giang Gò Công 8

Hình 1.11- Bãi bi n cát Qu ng Bình 9

Hình 1.12-B bi n đá g c chân đèo H i Vân 9

Hình 1.13- M hàn bi n đ n gi n có cao trình đ nh th p 16

Hình 1.14 - M hàn bi n đ n gi n có cao trình đ nh cao 16

Hình 1 15- M t s hình nh đê phá sóng Hà Lan 16

Hình 1.16 - M t c t ngang đê phá sóng 17

Hình 1.17 - Hình nh ba chi u c a đê phá sóng xa b ( Detached breakwater) 17

Hình 1.18- ê phá sóng ngoài kh i 17

Hình 1.19- Hình nh kh i Teltrapod ,Accropode, Dolos s d ng trong đê phá sóng mái nghiêng 19

Hình 1.20- Hình nh xây d ng đ p ch n sóng t ng đ ng 19

Hình 1.21- Hình nh v trí xây d ng đ p ch n sóng đi n hình 20

Hình 1.22- Công ngh đ n pha 26

Hình 1.23- Công ngh hai pha 26

Trang 10

Hình 1.24- Công ngh 3 pha 27

Hình 1.26- Ph m vi ng d ng hi u qu c a các lo i công ngh khoan ph t 29

Hình 2.1- M t c t d c đê ch n sóng 38

Hình 2.2- K t c u đ m đá 40

Hình 2.3- K t c u ph n trên 40

Hình 2.4- K t c u kh i r ng 42

Hình 2.5- M t k t c u Cyclopit đi n hình 42

Hình 2.6- M t k t c u thùng chìm 43

Hình 2.7- M t k t c u thùng chìm 44

Hình 2.8- Chân khay đê ch n sóng mái nghiêng 45

Hình 2.9- ê mái nghiêng b ng đá đ 46

Hình 2.10- ê mái nghiêng b ng kh i Tetrapote 46

Hình 2.11- S đ phá ho i c a đ t dính gia c b ng c t xi m ng-đ t 49

Hình 2.12- Quan h ng su t - bi n d ng v t li u XM 50

Hình 2.13-Phá ho i kh i 51

Hình 2.14-Phá ho i c t c c b 51

Hình 2.15- S đ tính toán bi n d ng 52

Hình 2.16 - S đ t i tr ng truy n cho c t 55

Hình 2.17- S đ t i tr ng truy n cho đ t không n đ nh gi a các c t 55

khi t i tr ng v t quá đ b n rão 55

Hình 2.18- B trí c c tr n khô: 1 D i, 2 nhóm, 3 l i tam giác, 4 l i vuông 56

Hình 2.19- B trí c c trùng nhau theo kh i 56

Hình 2.20- B trí c c tr n t trên m t đ t: 1 Ki u t ng, 2 Ki u k ô, 3 Ki u kh i, 4 Ki u di n 56

Hình 2.21- B trí c c tr n t trên bi n: 1 Ki u khô, 2 Ki u t ng, 3 ki u k ô, 4 Ki u c t, 5 C t ti p xúc 7 K ô ti p xúc, 8 Kh i ti p xúc 56

Hình 2.22- B trí c c trùng nhau tr n t, th t thi công 57

Hình 2.23- M ng l i c c đá Balat 61

Hình 2.24- Các thông s đ c tr ng 61

Trang 11

Hình 2.25-Trình t thi công c c cát 64

Hình 2.26- M i c c b ng đ m g và b ng m i c c có b n l 65

Hình 2.28- Thi t b thi công đóng c c cát d i n c 67

Hình 2 29- S đ c k t c a đ t ch u t i tr ng phân b đ u 68

Hình 2.30 - Tàu hút bùn t hành 73

Hình 2.31- X lý n n đ p b ng đ m cát 74

Hình 3.1- T ng th c ng Dung Qu t – Qu ng Ngãi 76

Hình 3.2- M t b ng đê ch n sóng Dung Qu t 77

Hình 3.3- Ph ng án b trí đê ch n sóng 79

Hình 3.5- C t ngang đi n hình mô hình đê ch n sóng Dung Qu t 80

Hình 3.6- Miêu t v trí túi bùn 81

Hình 3.7: B trí c c cát và ph m vi nén ch t đ t n n 85

Hình 3.8- S đ b trí c c cát 86

Hình 3.9: Bi u đ xác đ nh kho ng cách gi a c c cát 88

Hình 3.10- C t d c đ a ch t đê ch n sóng Dung Qu t 96

Hình 3.11- C t ngang đo n x lý B đê ch n sóng Dung Qu t 97

Hình 3.12-M t c t tính toán đo n B 98

Trang 12

D ANH M C CÁC B NG BI U

B ng 1.1- Chi u dài các ki u b bi n Vi t Nam 10

B ng 1.2 - M t s gi i pháp b o v b bi n 11

B ng 1.3- D ng k t c u mái và đi u ki n áp d ng 14

B ng 2.1- Tr ng l ng kh i x p theo chi u cao sóng tính toán 41

B ng 2.2- Ph n lo i đá 45

B ng 3.1- B ng ch tiêu tính toán túi bùn 83

B ng 3.2 - H s η 89

Ph l c 1 - H s tra A, B, D 107

Ph l c 2 - Tr s l c dính c(t/m2), góc ma sát trong ϕ(đ ), môđun bi n d ng E0(kG/cm2) c a cát không ph thu c vào ngu n g c và tu i c a chúng.[12] 108

Ph l c 3 -Tr s l c dính c(t/m2 ), góc ma sát trong ϕ(đ ) c a đ t sét tr m tích k th t ( khi 0 ≤ B ≤ 1 ).[12] 109

Ph l c 4 - Tr s môđun bi n d ng E0 (kG/cm2) c a đ t sét thu c tr m tích k th t 111

Ph l c 5- Ph ng pháp tính toán đ lún và đ c tính c a đ t 112

Trang 13

1 TÍNH C P THI T C A TÀI

t c a n c ta g p 3 l n đ t li n, mang l i cho chúng ta nhi u ngu n tài nguyên vô giá nh ng c ng không ít hi m h a

Giao thông v n t i th y c a Vi t Nam t ng đ i phát tri n, d c theo b bi n

có nhi u c ng h , các c ng n m trong n i đ a thông th ng v i bên ngoài qua lu ng tàu vùng c a bi n c n đ c b o v b ng các công trình đê ch n sóng và ng n cát Tuy nhiên vi c xây d ng các c ng bi n l n g p khó kh n do đ a ch t n n không n đ nh, y u kém, khó có th xây d ng các công trình ph c v và khai thác trong c ng Khi thi công công trình bi n trên n n đ t y u c n có bi n pháp phù h p

nh m đ m b o đ an toàn, giá thành h và th i gian thi công cho phép M t trong

nh ng khó kh n g p ph i là vi c x lý nh ng túi bùn l n n m sâu bên d i lòng

bi n, vi c thi công x lý túi bùn luôn g p khó kh n và t n kém N u không x lý túi bùn, tuy n công trình đi qua r t d b s t lún gây m t n đ nh

Trong n i dung lu n v n này tác gi đ a ra các công ngh x lý n n đ t y u

nh ng t p trung vào ph ng pháp c c cát đ m ch t (SCP) SCP làm t ng s c ch u

t i, gi m đ lún c a đ t n n, t ng nhanh th i gian c k t và m c đ n đ nh cho đ t

n n SCP có th áp d ng đ c i t o c n n đ t r i và đ t dính, đ c bi t khi n n đ t

y u có chi u dày t 15m đ n 30 m thì đây là bi n pháp r t hi u qu ây là ph ng

nên áp d ng Vi t Nam

2 M C ÍCH C A TÀI

bùn b ng công ngh c c cát

Trang 14

5 N I DUNG LU N V N

N i dung lu n v n g m các ph n sau đây:

Trang 15

Gi i pháp xây d ng 01 đê ch n sóng li n b đ b o v khu v c n c th ng

đ c áp d ng cho c ng n m trong v nh n a kín ho c d ng đ ng b lõm G c đê

đ c xây d ng n i li n v i đ ng b c a vùng lãnh th nhô ra bi n Tuy n đê đ c

ho ch đ nh đ che ch n đ c nhi u nh t sóng t bi n xâm nh p vào vào khu n c

c n b o v Trong m t s tr ng h p ngoài 01 đê ch n sóng li n b có th xây d ng thêm 1 kè m hàn đ ch n cát và h n ch xói l ph n b còn l i

đê ch n sóng li n b có th b trí đ i x ng ho c không đ i x ng Khi b trí 02 đê

ch n sóng không đ i x ng, đê có chi u dài l n h n th ng đ c xây d ng phía có

h ng sóng ch y u V i m t s c ng, t i đê ph có th k t h p b n c p tàu và khi

Trang 16

đó đê ch n sóng còn có ch c n ng nh m t kè m hàn b o v b cho lãnh th c ng

đã đ c tôn t o

Hình 1.2 M t b ng c ng khu n c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Mai Lao,

ài Loan)

Hình 1.3 M t b ng c ng khu n c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Elizebeth,

Humewood, Nam Phi)

Gi i pháp xây d ng 01 đê ch n sóng t do (đê bao) th ng đ c xây nh ng

c ng n m trong vùng v nh (đ ng b cong hình dáng v nh có chi u r ng nh h n chi u dài và sóng xâm nh p vào v nh ch y u theo m t h ng) Khu n c v i m t

đê bao nói chung hay đ c áp d ng cho v trí xây d ng c ng mà đó không có s

ho t đ ng c a dòng v n chuy n bùn cát d c b

Trang 17

Hình 1.4 M t b ng khu c ng, khu n c v i đê ch n sóng t do (C ng Laem

Chabang, Thai Lan)

Trong tr ng h p có ho t đ ng c a dòng v n chuy n bùn cát d c b , đê đ o

th ng đ c k t h p thêm 02 đê ph có ch c n ng ch n cát và làm vi c gi ng nh

m t kè m hàn

Hình 1.5 M t khu c ng n c v i đê ch n sóng t do( C ng Arzew, Algeria)

Trong tr ng h p khu n c đ c yêu c u b o v có quy mô l n, ho c tr i dài

d c theo đ ng b , ho c có d ng hình tròn thì gi i pháp k t h p 01 ho c 02 đê li n

b v i m t ho c nhi u đê t do đ b o v khu n c là m t gi i pháp th ng g p Khi k t h p đê ch n sóng li n b v i đê t do thì c ng c ng th ng b trí 02 đ n 03

c a c ng

Trang 18

Hình 1.6 M t khu c ng, khu n c v i đê ch n sóng li n b k t h p đê ch n t do

( C ng Colombo, Srilanka)

Hình 1.7- M t khu c ng Odessa, Ukraina

1.2 KHÁI QUÁT CHUNG V CÔNG TRÌNH BI N

N c ta có đ ng b bi n dài h n 3600 km tr i dài t Móng Cái đ n Hà Tiên

C n c c u t o đ a ch t, hình thái h c và các đ c đi m riêng n i b t c a b bi n có

Trang 19

m Hà, Bái T Long và H Long Các hòn đ o nh có vai trò gi ng nh các đ p phá sóng, nh đó, m t n c trong v nh êm, sóng nh Tác đ ng c a thu tri u đã

B bi n châu th Nam B , t Ti n Giang đ n R ch Giá có nhi u c a sông c a

h th ng sông C u Long đ ra bi n V mùa l , các con sông mang nhi u phù sa

ch y qua các c a sông Ti n, sông H u

K t qu là, các d i b bi n vùng c a sông đ c thành t o t phù sa và cát h t

m n và hình thành lo i b bi n bùn, đ a hình bãi bi n khá b ng ph ng, tho i d n t

b ra kh i (hình 1.9 và hình 1.10)

Trang 20

Hình 1.9- Bãi bi n ng Châu, Thái Bình

Hình 1.10- Bãi bi n c a sông Ti n Giang Gò Công

(c) B bi n cát và c n cát

B bi n cát có r t nhi u n i c a c B c b , Trung B và Nam B Nh b

bi n Bãi Cháy (Qu ng Ninh), S n (H i Phòng), S m S n (Thanh Hoá), C a Lò (Ngh An), Thiên C m (Hà T nh), Nh t L (Qu ng Bình), Thu n An (Th a Thiên-

Hu ), Nha Trang (Khánh Hoà), Hà Tiên (Kiên Giang) Hà T nh, Qu ng Bình,

Qu ng Tr và Th a Thiên - Hu , b bi n có nhi u bãi cát và c n cát (hình 1.11)

Trang 21

Hình 1.11- Bãi bi n cát Qu ng Bình

(d) B bi n đá g c

Có nhi u n i, núi đá áp sát ra bi n, đ ng b bi n là các s n đá g c nh

Nh n c đi m c a b bi n đá g c là vách b có tính n đ nh cao, đ sâu c a

bi n l n ngay sát chân vách đá

Hình 1.12-B bi n đá g c chân đèo H i Vân

(e) B bi n cu i s i

B bi n cu i s i là s n ph m c a quá trình phong hoá đá g c t i ch , ho c

đ c v n chuy n t m t n i khác đ n b i dòng ch y trong sông và dòng ch y ven

b ngoài bi n

Trang 22

Theo GS Ngô ình Tu n, chi u dài các ki u b bi n Vi t Nam đ c nêu trong b ng 1.1 nh sau:

B ng 1.1- Chi u dài các ki u b bi n Vi t Nam

Gi i pháp công trình: là nh ng tác đ ng c a con ng i can thi p vào b bi n

t nhiên b ng các công trình b o v b bi n, nh m đi u ch nh và phòng ch ng các tác đ ng b t l i c a t nhiên, gi cho b bi n n đ nh, ph c v cho các yêu c u và

m c tiêu phát tri n kinh t , xã h i

Gi i pháp phi công trình: c ng là nh ng tác đ ng c a con ng i nh m đi u

ch nh và phòng ch ng các tác đ ng b t l i c a t nhiên, gi cho b bi n n đ nh,

ph c v cho các yêu c u và m c tiêu phát tri n kinh t , xã h i; nh ng b ng gi i pháp sinh h c (phát tri n r ng ng p m n, r ng cây ch n gió cát ven bi n) và gi i pháp mang tính ch t xã h i (nh xây d ng lu t pháp, chính sách, công tác t ch c,

qu n lý, tuyên truy n, giáo d c, v n đ ng, thuy t ph c nhân dân )

Trang 23

Tóm t t m t s gi i pháp b o v b bi n nêu trong b ng 1.2 sau

b o v cho các vùng dân sinh-kinh t bên trong

b bi n, ph c v khai hoang l n bi n và nuôi

đi u ch nh đ ng b bi n, làm cho ph ng

c a dòng g n b thích ng v i ph ng truy n sóng, gi m nh l ng bùn cát trôi, che ch n cho b khi b sóng xiên góc truy n t i, t o ra vùng n c yên t nh, làm cho bùn cát trôi b i

l ng l i, h ng dòng ch y ven b đi ra vùng xa

b , gi m sóng ven b

Ch ng l i tác đ ng c a sóng, gi m l u t c dòng ch y, gây b i, phòng ch ng xói b o v

vùng b bi n đáy cát t ng đ i thô, bùn cát trôi b bi n chi m u th , vùng b bi n t ng

đ i nh , đ d c đáy l n, sóng truy n xuyên góc vào b , d i sóng v h p thì s d ng h

th ng m hàn s có hi u qu , vùng đáy bi n

Trang 24

tho i, sóng tác d ng vuông góc v i đ ng b ,

d i sóng v r ng, th ng s d ng t ng c n sóng ho c kè ch T

l p xây d ng, b o v đáy, b và bãi bi n

Phòng ch ng tri u c ng, sóng l n khi bão

bi n, nhi m m n c a sông, thoát l và tiêu úng

Trang 25

môn khác liên quan đ n b o

ch c và qu n lý

B o v b bi n c ng là b o v đ t n c Nhà n c, Chính ph , Chính quy n đ a

ph ng và nhân dân đ u có trách nhi m th c

m n, môi tr ng bi n, b o v các công trình trên b bi n

c đi m và hi u qu c a gi i pháp công trình và gi i pháp phi công trình: c hai gi i pháp nêu trên đ u quan tr ng, không th thay th cho nhau Gi i pháp phi công trình có u đi m n i b t là gìn gi và b o v b bi n t nhiên, c i bi n đi u

ki n t nhiên và xã h i c a b bi n mà không làm nh h ng đ n phát tri n sinh thái b n v ng Tuy nhiên, khi b bi n ch u các tác đ ng m nh c a t nhiên và b xói

l , phá ho i nghiêm tr ng thì ph i dùng đ n bi n pháp công trình m i có th làm cho b bi n n đ nh tr l i đ c Khi s d ng bi n pháp công trình, c ng đ ng th i

Trang 26

ph i hi u rõ và đ phòng các tác đ ng b t l i, tiêu c c có th x y ra đ i v i b o v môi tr ng sinh thái và l i ích c a các ngành kinh t khác có liên quan

1.2.2.1 Công trình gia c mái

C n c vào đi u ki n k thu t và kh n ng kinh t mà chúng ta có th l a

ch n các hình th c gia c mái khác nhau th hi n b ng 1.3 sau:

+ N n thoát n c t t

+ Mái đ t t ng đ i t t + Sóng l n, dòng ch y m nh, lo i đá rói không đáp ng yêu c u

+ Kh n ng cóng c p đá l n khó kh n + Sóng l n, có dòng ch y m nh + Có r thép ch ng m n

+ Mái ít lún s t, ít thoát n c + Có đi u ki n thi công và ch t o m ng

+ Yêu c u s d ng khác nhau

Trang 27

C u t o chính c a kè lát mái g m nh kè, l p ph mái, chân khay, ngoài ra

Khi công trình bi xâm th c m nh b i sóng và dòng ch y ngoài vi c b o v

tr c ti p b ng kè gia c mái c n thi t b o v k t h p b ng các gi i pháp sau

Ch c n ng c a m hàn bi n là làm gi m v n chuy n bùn cát d c b ho c tránh dòng có v n t c l n ch y g n b V i ch c n ng đ u tiên, m hàn không nh t thi t ph i cao h n 0.5÷1 m m c n c bi n mong mu n Trong hình 1-13 là m t ví

d v lo i m hàn này Do m c n c bi n dao đ ng lên xu ng theo thu tri u nên vùng sóng tác đ ng lên lo i m hàn này c ng dao đ ng M t m hàn đ n gi n và

ch c ch n có th làm b ng đá nh k t h p v i nh a đ ng và gia c đáy b ng bè chìm cành cây

Trang 28

Hình 1.13- M hàn bi n đ n gi n có cao trình đ nh th p

V i m hàn có ch c n ng lái dòng ch y, có v n t c l n ra xa b khi thu tri u lên, sóng s tác đ ng m nh nh t vào đ u m hàn Trong tr ng h p này, m hàn

không khác gì đê phá sóng Hình 1.14 minh ho lo i công trình này Gia c đáy r t

c n thi t đ gi h xói (gây ra do dòng ch y quanh đ u m hàn) cách chân công trình m t kho ng nh t đ nh

Hình 1.14 - M hàn bi n đ n gi n có cao trình đ nh cao

(b) ê phá sóng

sóng.Tác d ng c a đê là t o ra khu v c n c l ng sau đê, có th bi n đ i đ ng h c

dòng ch y gây ra hi n t ng b i, xói [14]

Hình 1 15- M t s hình nh đê phá sóng Hà Lan

Trang 29

t ng đ ng, đê ch n sóng d ng h n h p (là s k t h p c a đê mái nghiêng và đê

d ng t ng đ ng)

Trang 30

ê ch n sóng mái nghiêng đ c s d ng nh ng n i có đ a ch t không c n

t t l m, đ sâu không quá 20m

ê ch n sóng mái nghiêng đ c ng d ng r ng rãi nh m ng d ng đ c các

v t li u s n có, t i ch : đá, bê tông Ngoài ra đê ch n sóng mái nghiêng còn ng

d ng ngoài kh i bê tông có hình thù kì d nh m tiêu hao n ng l ng sóng và liên k t

Nh c đi m:

đ nh

nghiêng đ c phân lo i thành:

Trang 31

Trang 32

Kinh nghi m thi t k và thi công cho th y công trình đê ch n sóng ki u

t ng đ ng kinh t h n công trình đá đ mái nghiêng do có hình d ng g n nh ,

gi m đ c kh i l ng các v t li u xây d ng nh đá và bê tông i u ki n c b n

nh t đ áp d ng công trình ki u t ng đ ng tr ng l c là n n móng ph i t t t n n

lý t ng cho công trình này là n n đá Tuy nhiên v i lo i đ t có kh n ng ch u t i

t ng đ i t t thì c ng có th làm n n móng cho công trình tr ng l c: đ t, cát, s i Tuy nhiên ph i có bi n pháp gia c ch ng xói l đáy

Là đê k t h p gi a hai k t c u đê mái nghiêng và t ng đ ng

Th ng đ c xây d ng đ sâu r t l n d > 20 m

ê ch n sóng d ng h n h p có 2 cách b trí nh sau: có th b trí ph n

t ng đ ng phía trên ph n mái nghiêng phía d i ho c ph n tu ng đ ng phía d i,

ph n mái nghiêng phía trên

Ph n d i là mái nghiêng có vai trò là l p đ m, cao trình l p đ m l y sao cho không gây ra sóng v tr c công trình đ m b o ph n t ng đ ng không b tác

d ng xung l c

Hình 1.21- Hình nh v trí xây d ng đ p ch n sóng đi n hình

(c) R ng cây ng p m n

Trang 33

Tr ng cây ch n sóng đúng quy cách là m t bi n pháp k thu t r t có hi u qu ,

gi m chi u cao sóng đ b o v đê bi n, ch ng s t l đê và ch ng xói b bi n, t ng

kh n ng l ng đ ng phù sa, bãi bi n đ c b i cao d n lên, hình thành các vùng đ t

có th quai đê l n bi n

Cây ng p m n phát tri n t t n c tri u có đ t phù xa ch a nhi u h u c và

nh ng ch m l n, cây th p bé nh ng cành nhi u

1.3 KHÁI QUÁT CHUNG V N N T Y U

N n đ p trên đ t y u là m t trong nh ng v n đ mà các công trình xây d ng

th ng g p Cho đ n nay n c ta, vi c xây d ng n n đ p trên đ t y u v n là m t

v n đ đ c nghiên c u c n x lý nghiêm túc, đ m b o s n đ nh v n là m t bài toán khó đ i v i ng i làm công tác xây d ng t ra nhi u v n đ ph c t p c n xác đ nh đ lún cho phép c a công trình

N n đ t y u là n n đ t không đ s c ch u t i, không đ đ b n và bi n d ng nhi u, do v y không th xây d ng các công trình t y u là m t lo i đ t không có

kh n ng ch ng đ k t c u bên trên, vì th nó b lún tu thu c vào quy mô t i tr ng bên trên

tính ch t c a l p đ t y u, đ c đi m c u t o c a công trình mà ng i ta dùng ph ng pháp x lý n n móng cho phù h p đ t ng s c ch u t i c a n n đ t, gi m đ lún,

đ m b o đi u ki n khai thác bình th ng cho công trình

n n đ t y u do không có nh ng bi n pháp x lý hi u qu , không đánh giá chính xác

đ c các tính ch t c lý c a n n đ t đ làm c s và đ ra các gi i pháp x lý n n móng phù h p ây là m t v n đ h t s c khó kh n, đòi h i s k t h p ch t ch

gi a ki n th c khoa h c và kinh nghi m th c t đ gi i quy t, gi m đ c t i đa các

s c , h h ng c a công trình khi xây d ng trên n n đ t y u

Trang 34

1.3.2 M t s đ c đi m c a n n đ t y u

Thu c lo i n n đ t y u th ng là đ t sét có l n nhi u h u c ; S c ch u t i bé

s t l n (B>1); Mô đun bi n d ng bé (E<50kg/cm2); Kh n ng ch ng c t (C) bé,

kh n ng th m n c bé; Hàm l ng n c trong đ t cao, đ bão hòa n c G>0,8, dung tr ng bé

Khi đ a vào đ t các v t li u liên k t nh xi m ng, vôi, bitum, … s x y ra

nh ng t ng tác ph c t p v hoá lý và hoá h c gi a đ t v i v t li u liên k t, k t qu làm thay đ i v b n ch t và tính ch t c lý c a đ t Trong th c t , m t s ch t k t dính sau th ng dùng đ gia c đ t y u

1.4.1.1 Gia c đ t b ng ph ng pháp tr n vôi

Khi tr n vôi vào đ t, do các quá trình hoá lý x y ra làm thay đ i tính ch t đ a

ch t công trình c a đ t Vôi có tác d ng hút m đ i v i đ t phân tán nh có đ m cao, làm gi m đ m c a đ t và đóng vai trò là ch t k t dính liên k t các h t đ t Trong th c t g p 2 lo i vôi, vôi tôi và vôi nghi n nh ch a tôi Vôi ch a tôi, khi

Trang 35

tác d ng v i n c có kh n ng ng ng k t và đông c ng nhanh, có th trong 5 đ n

10 phút, có ngh a là nhanh h n 50 đ n 100 l n so v i vôi tôi Khi hydrat hoá, vôi

ch a tôi có kh n ng h p th m t kh i l ng n c l n (32% đ n 100% kh i l ng ban đ u) Ph ng pháp gia c đ t b ng tr n vôi th ng đ c s d ng làm khô đ t quá m l p ph đ ng giao thông, sân bay, n n các công trình tr c khi làm ch t

ho c gia c s b đ t quá m đ gia c đ t ti p theo b ng các ch t k t dính khác

S d ng c c vôi đ gia c n n đ t y u, mái đào trong đ t y u d i sâu b ng cách dùng thi t b đóng ng thép vào n n đ t, mái đào c n gia c đ n đ sâu thi t k

đ t o l , sau đó nh i vôi vào thành t ng l p, rút ng thép lên r i đ m ch t theo

t ng đo n Do vôi tác d ng v i n c s t ng th tích nên ti t di n các c c vôi t ng lên, có tác d ng nén ép đ t xung quanh làm đ t ch t l i Vôi còn đ c dùng tr n v i

đ t t o thành c c đ t vôi đ c i t o đ t y u Vôi s ng đ c nghi n nh d ng b t tr n vào trong đ t qua thi t b khoan Các c t đ t vôi đ c ch t o trong đ t, ngoài tác

d ng làm t ng đ ch t c a n n còn có đ b n nén, góc ma sát trong t ng lên đáng

k , k t qu là s c ch u t i t ng h p c a kh i đ t, n đ nh mái đào đ c gia c t ng lên Trong gia c b ng ph ng pháp tr n vôi, vi c l a ch n t l vôi thích h p có ý ngh a quan tr ng v k thu t và kinh t

m ng đóng vai trò là ch t k t dính còn h t đ t là c t li u Song th c t không đ n

gi n nh v y mà ph c t p h n nhi u, do b n thân h t đ t phân tán c ng có tác d ng hoá h c v i các thành ph n xi m ng Khi tr n xi m ng vào đ t x y ra 2 quá trình: quá trình ki m và quá trình th sinh Quá trình ki m là quá trình thu phân và hyđrat hoá xi m ng, quá trình này đ c coi là quá trình ch y u hình thành nên đ

b n c a đ t đ c gia c Quá trình ki m t o ra m t l ng l n hyđroxit can xi làm

t ng đ pH c a môi tr ng n c l r ng trong đ t, t o đi u ki n thúc đ y quá trình

Trang 36

th sinh Trong đ t g m các khoáng v t sét ch y u là hydromica, kaolinit và monmorilonit, có thành ph n hoá h c chính là các ô xít nhôm và silic đi u ki n bình th ng, các khoáng v t trên khá b n v ng, s hoà tan c a chúng r t kém, song trong môi tr ng ki m có đ pH cao, chúng d b hoà tan d n đ n s phá hu các khoáng v t Các Ô xít nhôm và Silic d ng hoà tan là y u t t o nên m t ph n v t

li u g n k t đông c ng và làm t ng c ng đ c a h n h p đ t - xi m ng Quá trình

th sinh x y ra ch m ch p trong th i gian dài, có th đ n hàng n m

gia c sâu n n, mái đào trong đ t y u, dùng c c đ t - xi m ng, ch t o theo ph ng pháp tr n khô b ng cách dùng máy khoan ki u khoan đ a ho c khoan

gu ng xo n, khoan đ n chi u sâu thi t k và đ c rút lên khi xoay ng c chi u, xi

m ng khô đ c đ a vào và tr n v i đ t nh các cánh quay, quá trình kh y tr n

đ ng th i c ng làm ch t đ t trong c c

Thi t b máy ph bi n dùng đ gia c n n đ t b ng đ t-xi m ng là máy LPS-3

c a Thu i n, máy này đã đ c nh p vào Vi t Nam và đ c s d ng đ gia c

m t s công trình đ t k t qu t t Ngoài ra, n c ta còn dùng máy khoan gu ng

xo n YΓb - 50 c a Liên Xô (c ) đ ch t o c c đ t - xi m ng gia c đ t c ng đ t

đ c hi u qu cao

1.4.1.3 Gia c đ t b ng keo Polime t ng h p

Các ch t Polime t ng h p không có s n trong thiên nhiên, mà đ c t ng h p

t nguyên li u nh : d u m , than đá, khí đ t , … Phân t c a chúng g m r t nhi u khâu, n i v i nhau b i liên k t hoá h c, t o nên nh ng chu i xích có c u trúc th ng, phân nhánh và m ng ba chi u C u trúc c a polime xác đ nh tính c ng hay d o c a

nó, do đó quy t đ nh đ c đi m c u trúc c a đ t gia c Tính m m d o là do c u trúc

th ng, còn đ c ng là do có c u trúc m ng ba chi u Keo polime t ng h p có tính bám dính cao, th i gian đông c ng nhanh và có th kh ng ch đ c Khi cho keo vào đ t, s tác d ng qua l i gi a các h t đ t và keo x y ra ph c t p g m các quá trình v t lý, hoá lý và hoá h c Khi ph i tr n h n h p g m đ t, n c và keo Polime

có th có 2 c ch sau:

Trang 37

không gian bao b c các h t đ t, b m t các h t này ch tác d ng v i Polime ch

ti p xúc tr c ti p Trong h th ng y các h t đ t h u nh không tham gia vào b khung v i chu i Polime, không có liên k t gi a khung Polime v i h t khoáng

này có tham gia vào khung Polime t o nên c u trúc không gian th ng nh t v i Polime C ch này có u đi m là các liên k t gi a Polime và m t ngoài h đ t còn

t o ra nh ng đi m ti p xúc b sung làm t ng tính đàn h i và c ng đ c a kh i đ t gia c

Keo Polime t ng h p dùng gia c đ t làm móng hay m t đ ng giao thông

v i đ t không ch a Cacbonat có đ pH < 7 Các lo i keo Polime ph bi n dùng đ gia c đ t là keo Fuafurol - Aminlin và keo Cacbamit N n đ t y u đ c gia c

b ng keo polime t ng h p có c ng đ cao, kh n ng ch u l c t t

1.4.1.4 Ph ng pháp khoan ph t áp l c cao (Jet -grouting) [2]

ây là công ngh m i v i nhi u u đi m, lu n v n mu n gi i thi u chi ti t

h n v công ngh này

(1) Mô t công ngh

Công ngh khoan ph t cao áp (KPCA) đ c th c hi n b ng khoan xoay và

ph t v a xim ng qua c n khoan và m i khoan đ c bi t Sau khi đ a m i khoan đ n cao đ thi t k , quá trình ph t v a b t đ u V a đ c ph t qua vòi phun v i áp su t

và v n t c cao, làm phá v k t c u c a đ t, hoà tr n đ t và t o thành xi m ng đ t

Trong su t quá trình ph t v a, c n khoan v a xoay v a nh c d n lên

Hi n nay trên th gi i đã phát tri n ba công ngh KPCA, đ u tiên là công ngh đ n pha - xi m ng đ t S, ti p theo là công ngh hai pha - xi m ng đ t D, và

g n đây là công ngh ba pha-xi m ng đ t T

(a) Công ngh đ n pha - xi m ng đ t S

Trang 38

Hình 1.22- Công ngh đ n pha

V a ph t phun ra v i v n t c 100m/s, v a c t đ t v a tr n v a v i đ t m t cách đ ng th i, t o ra c t xi m ng đ t đ ng đ u v i đ c ng cao và h n ch đ t trào

ng c lên Công ngh đ n pha dùng cho các c t xi m ng đ t có đ ng kính v a và

nh (0,4 ~1,2)m

(b) Công ngh hai pha - xi m ng đ t D

Hình 1.23- Công ngh hai pha

ây là h th ng ph t v a k t h p v a v i không khí H n h p v a đ xim ng đ c b m áp su t cao, t c đ 100m/s và đ c bao b c b i m t tia khí

do v y t o ra c t xi m ng đ t có đ ng kính l n Tuy nhiên, dòng khí l i làm gi m

đ c ng c a xi m ng đ t so v i ph ng pháp ph t đ n pha và đ t b trào ng c nhi u h n

Trang 39

(c ) Công ngh ba pha-xi m ng đ t T

Hình 1.24- Công ngh 3 pha

Quá trình ph t có c v a, không khí và n c Không gi ng ph t đ n pha và

ph t hai pha, ban đ u n c đ c b m v i áp su t cao k t h p v i dòng khí nén bao

b c xung quanh dòng n c đ đ y khí ra kh i đ t Sau đó v a đ c b m qua m t vòi riêng bi t n m d i vòi khí-n c đ l p đ y kho ng tr ng c a khí Ph t ba pha

là ph ng pháp thay th đ t mà không xáo tr n đ t

Công ngh xi m ng đ t T s d ng đ làm các c c, các t ng ng n ch ng

th m, có th t o ra c t xi m ng đ t đ ng kính c c lên t i 2m

(2) Ph ng pháp thi công:

Công tác khoan th c hi n b ng khoan xoay và x i n c qua c n khoan và

m i khoan đ c bi t Sau khi đ a m i khoan đ n cao đ thi t k , quá trình ph t v a

b t đ u V a đ c ph t qua vòi phun v i áp su t và v n t c cao, làm phá v k t c u

c a đ t và t o thành Soilcrete Trong su t quá trình ph t v a, c n khoan v a xoay

v a nh c d n lên (hình 1.25)

(a) Thi t b thi công:

Trang 40

Hình 1.25- Mô t quá trình thi công công ngh KPCA

Thi t b thi công g m có: Thùng ch a n c, tr m tr n v a và thi t b khoan,

b m (xem hình 1.25) Các ng ch u áp l c cao n i máy b m v i máy khoan C n

khoan g m nhi u đo n dài 3m ghép n i v i nhau b ng ren côn L khoan đ c n i

v i rãnh thu đ đ a bùn ch y vào v trí máy b m bùn T i đây h n h p n c-đ xim ng đ c b m ra kh i hi n tr ng ho c s d ng l i

t-(b) Trình t thi công:

C n khoan có b trí các l phun và m i khoan, cho phép khoan đ n đ sâu yêu c u Thông th ng, h n h p v a đ phun đ ng th i c ng làm dung d ch gi vách l khoan

Quá trình phun v a đ c th c hi n t d i lên trên, v a phun v a xoay và rút c n khoan lên H n h p đ t-n c-xim ng th a s v n chuy n lên m t đ t theo vành khuyên ti p giáp v i l khoan và d c theo c n khoan Trong quá trình ph t

ph i liên t c theo dõi các thông s thi t k

S h n lo n do tia v a gây ra trong vùng nh h ng có tác d ng tr n đ u đ t

v i d ng d ch ph t Tr c khi ph t v a thì ph i rót dung d ch gi vách vào trong l

Định dạng
Số trang	124
Dung lượng	2,37 MB