đánh giá điều kiện địa chất công trình và đề xuất các giải pháp gia cố bờ sông soài rạp xã bình khánh huyện cần giờ

Việc khảo sát cho xây dựng nói chung và khảo sát địa chất nói riêng là công việc mở đầu chủ yếu cho việc xây dựng tất cả các công trình nhằm mục đích: đánh giá mức độ thích hợp tổ

MU ̣C LỤC

MỞ ĐẦU 1

1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP 1

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1

3.1. Nội dung 1

3.2. Phạm vi 2

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3

1.1 TỔNG QUAN CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 3

1.1.1 Nghiên cứu ngoài nước 3

1.1.2 Nghiên cứu trong nước 3

1.2.1 Đặc điểm tự nhiên 4

1.2.2. Dân cư, kinh tế, xã hô ̣i 11

1.2.3. Đă ̣c điểm đi ̣a chất 12

1.3 CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐI ̣NH MÁI DỐC 15

1.3.1 Khái niê ̣m 15

1.3.2 Cơ sở lý luâ ̣n 15

1.4 CÁC GIẢI PHÁP GIA CỐ 17

1.4.1. Sử dụng các sản phẩm từ sợi tổng hợp có cường độ cao 18

1.4.2. Cải tiến cấu kiện và kết cấu công trình 20

1.4.3. Cải tiến các khối bêtông lát mái 22

1.4.4. Ứng dụng công nghệ bêtông ứng suất trước chế tạo cọc ván BTCT ứng suất trước……… 22

1.4.5. Sử dụng các loại thực vật thân thiện với môi trường (kỹ thụât mềm) 22

1.4.6. Công nghệ mới gia cố mái bờ và chân bờ 24

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.….….….….….…26 2.1 PHƯƠNG PHÁP THU THẬP TÀI LIỆU 26

2.2 PHƯƠNG PHÁP KHẢO SÁT THỰC ĐỊA 27

2.3 PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ SỐ LIỆU 29

2.4 PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN 30

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐI ̣A CHẤT CÔNG TRÌNH 32

3.1.1 Điều kiê ̣n đi ̣a hình đia ma ̣o 32

3.1.2 Cấu ta ̣o đi ̣a chất 33

3.1.3 Điều kiê ̣n đi ̣a chất thủy văn 34

3.1.4 Tính chất cơ lý 35

3.2 ĐÁNH GIÁ ỔN ĐI ̣NH MÁI DỐC 37

3.2.1. Tính toán ổn đi ̣nh bờ dốc: 37

3.2.2. Kết quả tính toán 40

3.3 GIẢI PHÁP GIA CỐ THÍCH HỢP 41

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHI ̣ 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44

PHU ̣ LỤC……… 46

DANH MU ̣C TỪ VIẾT TẮT

DANH MU ̣C BẢNG

Bảng 1.1 Mực nước biên đô ̣ triều vào mùa khô và mùa mưa 11

Bảng 1.2 Tỉ lê ̣ xuất hiê ̣n mực nước cao nhất trong năm 2011 11

Bảng 1.3 Các phân vị địa tầng khu vực huyện Cần Giờ 12

Bảng 2.1 Bảng tổng hợp cao độ, tọa độ của các hố khoan 27

Bảng 3.1 Phân Loại Địa Hình Ở Cần Giờ 32

Bảng 3.2 Bảng tra trị số 1, 2 theo góc dốc  39

Bảng 3.3 Cấp công trình đê sông xác định theo tiêu chí về số dân và diện tích được bảo vệ 41

Bảng 3.4 Cấp công trình đê sông xác định theo tiêu chí về độ ngập sâu trung bình của các khu dân cư so với mực nước thiết kế đê 41

Bảng 3.5 Hệ số an toàn ổn định chống trượt K của công trình đê bằng bê tông hoặc đá xây 42

Bảng 3.6 Độ gia cao an toàn của công trình đê sông 42

DANH MU ̣C HÌNH

Hình 1.1 Bản đồ hành chính huyện Cần Giờ 5

Hình 1.2 Mă ̣t cắt ngang mô ̣t mái dốc 15

Hình 1.3 Sơ đồ tính toán ổn đi ̣nh bờ dốc theo phương pháp mă ̣t trượt tru ̣ tròn 16

Hình 1.4 Các lực tác du ̣ng lên các lăng thể phân tố 17

Hình 1.5 Trải vải địa kỹ thụât là tầng lọc mái kè 18

Hình 1.6 Mô ̣t số loa ̣i thảm bê tông túi khuôn 19

Hình 1.7 Kè lát mái bằng thảm tấm bêtông 20

Hình 1.8 Cải tiến kết cấu lõi rồng vỏ lưới thép 21

Hình 1.9 Thảm đá bảo vê ̣ bờ sông 21

Hình 1.10 Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ 23

Hình 2.1 Sơ đồ vi ̣ trí hố khoan 26

Hình 2.2 Công tác chuẩn bi ̣ mă ̣t bằng 28

Hình 2.3 Công tác khoa khảo sát đi ̣a chất……… 28

Hình 2.4 Công tác thí nghiê ̣m SPT………28

Hình 2.5 Mẫu đất 29

Hình 3.1 Sơ đồ xác định tâm trượt nguy hiểm nhất theo phương pháp V.Fellenius 40

Hình 3.2 Sơ đồ tính toán ổn đi ̣nh bờ dốc khu vực khảo sát 40

mứ c đô ̣ sa ̣t lở của bờ sông Soài Ra ̣p

- Thấy được sự hiện diện của các địa tầng và các đặc trưng cơ bản của nền đất trong khu vực

- Biết được cấu tạo địa chất khu vực nghiên cứu thông qua viê ̣c khoan khảo sát

- Lập mặt cắt địa chất công trình của khu vực nghiên cứu dựa vào bề dày lớp đất trong khu vực nghiên cứ u

- Đánh giá đô ̣ ổn đi ̣nh mái dốc

- Thông qua đặc điểm địa hình địa ma ̣o, các điều kiê ̣n đi ̣a chất công trình, địa chất thủ y văn và tính chất của nền đất để đề xuất các giải pháp gia cố bờ sông

MỞ ĐẦU

1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sông ngòi kênh rạch rất phát triển Nhưng hầu hết các sông rạch Thành phố Hồ Chí Minh đều chịu ảnh hưởng dao động triều bán nhật của biển Ðông Mỗi ngày, nước lên xuống hai lần, theo đó thủy triều thâm nhập sâu vào các kênh rạch trong thành phố, gây nên tác động không nhỏ đối với sản xuất nông nghiệp và hạn chế việc tiêu thoát nước ở khu vực nội thành và gây ra hiện tượng

sạt lở bờ sông

Thờ i gian gần đây công tác thiết kế và thi công các công trình thủy lợi, cầu đường, xây dựng dân dụng và công nghiệp, việc xác định điều khiê ̣n đi ̣a chất của công trình chiếm vai trò hết sức quan trọng

Việc khảo sát cho xây dựng nói chung và khảo sát địa chất nói riêng là công việc mở đầu chủ yếu cho việc xây dựng tất cả các công trình nhằm mục đích: đánh giá mức

độ thích hợp tổng quát của địa điểm và môi trường đất đá với công trình dự kiến, cho phép lập được bản thiết kế hợp lý và tiết kiệm, vạch ra được phương pháp xây dựng tố t nhất, thấy được và dự báo những khó khăn trở ngại có thể phát sinh trong quá trình xây dựng tốt nhất, thấy trước và dự báo những khó khăn trở ngại có thể nảy sinh trong quá trình xây dựng do điều kiện đất đá, nướ c mă ̣t và nước ngầm

Trong phạm vi đề tài này, em xin phép được trình bày về: “Đánh giá điều kiê ̣n địa chất công trình và đề xuất các giải pháp gia cố bờ sông Soài Ra ̣p xã Bình Khánh huyện Cần Giờ ”

2 MỤC TIÊU CỦA ĐỒ ÁN TỐT NGHIÊ ̣P

- Đánh giá điều kiê ̣n địa chất công trình khu vực sông Soài Ra ̣p

- Đề xuất giải pháp gia cố thích hợp cho bờ sông khu vực nghiên cứu

3 NỘI DUNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU

3.1 Nô ̣i dung

Thu thập các tài liệu về vị trí địa lí, đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn,…của khu vực nghiên cứu

Nghiên cứ u điều kiê ̣n đi ̣a chất công trình, đi ̣a chất thủy văn khu vực nghiên cứu Đánh giá mức đô ̣ sạt lở của bờ sông

Đề xuất các biện pháp gia cố nền đất yếu khu vực ven sông Soài Ra ̣p thuô ̣c xã

Bình Khánh huyê ̣n Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh

3.2 Pha ̣m vi

Đề tài tập trung đánh giá điều kiê ̣n địa chất và đề xuất các biê ̣n pháp gia cố bờ sông Soài Ra ̣p thuô ̣c xã Bình Khánh huyện Cần Giờ thành phố Hồ Chí Minh

4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

 Phương pháp thu thập tài liệu

Thu thập các tài liệu về khu vực nghiên cứu như: Điều kiên tự nhiên, kinh tế-xã hội, đặc điểm địa chất, địa chất thuỷ văn…

Thu thập các kết quả khảo sát đi ̣a chất khu vực sông Soài Ra ̣p huyê ̣n Cần Giờ Thu thập các kết quả xử lý nền đất yếu khu vực sông Soài Ra ̣p

Thu thập các bản đồ để số hóa và biên tập bản đồ vị trí khu vực và vị trí khảo sát

Thực hiện các lộ trình khảo sát, các buổi thực địa trong các khoản thời gian trước

và trong khi thực hiện công trình nghiên cứu, đưa ra các nhận xét và nhìn nhận về đặc điểm, điều kiện tự nhiên trong phạm vi nghiên cứu của đề tài

 Phương pháp tính

Tính lưu lượng dòng chảy của sông

Tính toán đô ̣ ổn đi ̣nh mái dốc của bờ sông

Tính đô ̣ dốc của bờ kè

 Phương pháp xư ̉ lý số liê ̣u

Sử du ̣ng các phần mềm như autocad 2017, Geo-Slope Office 8.11, paint để phu ̣c

vụ công tác khảo sát và đề xuất giải pháp cho công tác xử lý nền đất yếu khu vực sông Soài Ra ̣p huyê ̣n Cần Giờ

Sử dụng phần mềm excel để tổng hợp các số liệu thí nghiê ̣m và vẽ các biểu đồ

So sánh các kết quả phân tích được với các tiêu chuẩn ngành, tiêu chuẩn Việt Nam nhằm có những kết luận chính xác về đă ̣c điểm đi ̣a chất khu vực để phu ̣c vu ̣ cho công tác xử lý nền đất yếu

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 CÁC NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.1.1 Nghiên cứu ngoài nước

M V Lomonoxop là người đầu tiên đưa ra học thuyết về "Các tầng đất" trong phẫu diện Việc mô tả và nghiên cứu các tính chất vật lý, hoá học đất trong các tầng phát sinh của phẫu diện đất ngày nay được phát triển cũng xuất phát từ học thuyết này

Nổi tiếng về phương diện thực tiễn cũng như phương diện lý luận trong việc nghiên cứu cấu trúc đất (soil structure) là A F Tiruin; S A Zakharov; N I Savinov; P

V Versin; I B Revut và một số người khác Người đầu tiên đưa ra phương pháp phân loại đất theo thành phần cơ giới, dựa trên quan hệ giữa sét vật lý (cấp hạt < 0,01 mm và cát vật lý (cấp hạt > 0,0 mm) là giáo sư N I Xibiraxev ( 1901 ) Người đầu tiên tiến hành quan trắc động thái độ ẩm đất trong phẫu diện sâu, không những đối với những tầng đất bên trên phẫu diện mà xuống cả những tầng sâu (đất cái) và đưa ra những giải thích về các quy luật cơ bản của chế độ nước trong đất là A Izmailski (1893 - 1894) và

G N Vưxotski ( 1899 - 1900)

1.1.2 Nghiên cứu trong nước

Ở Việt Nam, lịch sử phát triển ngành cơ lý đất gắn liền với sự phát triển của khoa học đất Trước Cách mạng Tháng 8 năm 1945 việc nghiên cứu về khoa học đất chủ yếu

là do người Pháp đảm nhận, cơ lý đất trong thời kỳ này hầu như chưa được quan tâm, mãi đến năm 1957, khi có chuyên gia Liên Xô (cũ) sang giúp đỡ, dưới sự hướng dẫn của V M Fridland công tác nghiên cứu vật lý đất mới được triển khai Các tính chất cơ lý đất, các hằng số nước được xác định một cách song song tại trường đa ̣i học Nông nghiệp 1, Hà Nội Từ những kết quả nghiên cứu này, cùng với những kết quả nghiên cứu về lĩnh vực sinh học đất, hoá học đất, V M Fridland đã đúc kết thành luận án tiến

sĩ (TSKH) và đã bảo vệ thành công tại Matxcơva vào năm 1963, công trình được đúc kết trong cuốn sách "Vỏ phong hoá nhiệt đới ẩm" được xuất bản bằng tiếng Nga tại Matxcơva vào năm 1964 và được Lê Thành Bá dịch ra tiếng Việt, xuất bản tại Hà Nội vào năm 1973

Cơ lý đất ở nước ta được coi là phát triển sau khi nhiều cán bộ được gửi đi đào tạo từ nước ngoài về Nhiều công trình nghiên cứu được đăng trong các tạp chí Trong

và ngoài nước Tài liệu chuyên sâu về cơ lý đất như R.Whitlow-Cơ học đất, Nhà xuất bản giáo dục, 1999

Đất không phải là vật thể liên tục, mà là vật thể do nhiều hạt khoáng vật bé, có kích thước khác nhau hợp thành Các hạt này tạo thành một khung kết cấu có nhiều lỗ hổng,trong đó thường chứa nước và khí Trong khung kết cấu, các hạt đất có thể sắp xếp rời rạc hoặc được gắn kết liền với nhau bởi những liên kết yếu hơn rất nhiều so với cường đô ̣ bản thân hạt.Chính những đặc điểm đó làm cho đất có những tính chất khác hẳn so với các vật liệu khác, đồng thời làm cho các hiên tượng cơ học xảy ra trong đất theo những quy luật đặc thù riêng

Ðất có một số tính chất vật lý và tính chất cơ lý chủ yếu như tỷ trọng, dung trọng,

độ xốp, tính dính, tính dẻo, độ chặt, sức kháng cắt Những tính chất này thường được quyết định bởi các thành phần khoáng vật (nguyên sinh, thứ sinh), thành phần các cấp hạt (cát, limon, sét), thành phần chất hữu cơ có trong đất và tính liên kết giữa các thành phần trên để tạo ra kết cấu của đất Trong thực tiễn những tính chất vật lý và cơ lý tính luôn là những yếu tố chi phối trực tiếp đến quá trình xây dựng các công trình Ngoài ra các tính chất trên còn đặc biệt có liên quan và ảnh hưởng đến một số đặc tính lý học khác của đất như chế

1.2 GIỚI THIỆU KHU VỰC NGHIÊN CỨU

1.2.1 Đặc điểm tự nhiên

a Vị trí địa lý

Cần Giờ là một trong 5 huyện ngoại thành và là huyện biển duy nhất của thành phố Hồ Chí Minh Trung tâm hành chính huyện cách trung tâm thành phố khoảng 50km (theo đường chim bay), huyện Cần Giờ nằm về phía Đông Nam thành phố, chiều dài từ Bắc xuống nam là 35km, từ Đông sang Tây là 30km Là huyện duy nhất của thành phố có hơn 20km chiều dài bờ biển nằm trong vùng biển Đông Nam thích hợp cho việc phát triển du lịch biển và nghỉ dưỡng Cần Giờ giống như một hòn đảo tách biệt với xung quanh, bốn bề là sông và biển

Vị trí của huyện Cần Giờ ở từ 106o46’12” đến 107o00’50” Kinh độ Đông và từ

10o22’14” đến 10o40’00” vĩ độ Bắc

- Phía Bắc ngăn cách với huyện Nhà Bè bởi sông Soài Rạp

- Phía Nam giáp biển Đông

- Phía Tây ngăn cách với huyện Cần Giuộc và huyện Cần Đước của tỉnh Long An, huyện Gò Công Đông của tỉnh Tiền Giang, ranh giới là sông Soài Rạp

- Phía Đông Bắc ngăn cách với huyện Nhơn Trạch, tỉnh Đồng Nai bởi sông Lòng Tàu

- Phía Đông Nam tiếp giáp với huyện Tân Thành, tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu, ranh giới

là sông Thị Vải

Cần Giờ là cửa ngõ đường thuỷ của thành phố Hồ Chí Minh Tàu thuyền ngoài biển vào cửa Cần Giờ ngược dòng sông Nhà Bè vào cảng Sài Gòn, cách biển 80km theo đường sông

Với hơn 20km bờ biển chạy dài theo hướng Tây Nam – Đông Bắc Có các cửa sông lớn của các con sông Lòng Tàu, Cái Mép, Gò Gia, Thị Vải, Soài Rạp, Đồng Tranh

Hình 1.1 Bản đồ hành chính huyê ̣n Cần Giờ

Tính liên kết vùng :

Kết nối với trung tâm TP.HCM bằng cầu Bình Khánh (một phần dự án đường vành đai III) và hiện nay bằng phà Bình Khánh Là nơi gắn kết và nơi trung chuyển hàng hóa giữa các tỉnh ĐBSCL (Long An, Tiền Giang) với vùng Đông Nam Bộ (Đồng Nai,

Bà Rịa – Vũng Tàu)

+ Phát triển cụm, cảng công nghiệp cùng với Tp.HCM:

+ Giáp ranh cảng, cụm KCN Hiệp Phước (huyện Nhà Bè) bằng sông Lòng Tàu có độ sâu 9,5m cho tàu 36.000 tấn ra vào

+ Giáp KCN Nhơn Trạch (Đồng Nai) bằng sông Soài Rạp có độ sâu 12m cho tàu 80.000 tấn ra vào

+ Cảng nước sâu Thiềng Liềng

Nơi trao đổi hàng hóa nông nghiệp và thủy sản với tỉnh Tiền Giang, tỉnh Long

An

Nơi trao đổi hàng hóa công nghiệp với tỉnh Đồng Nai (KCN Nhơn Trạch) Nhờ

có tuyến đường vành đai III nên rút ngắn thời gian đi từ sân bay quốc tế Long Thành đến các tỉnh ĐBSCL

Kết nối ngành công nghiệp không khói với Bà Rịa – Vũng Tàu _ Nơi du lịch biển phát triển và nổi tiếng nhất phía Nam

Điểm nổi bật nhất của Cần Giờ là tiếp giáp biển Đông _ Nơi có nguồi lợi thủy sản dồi dào với nhiều sản vật biển Cùng với độ che phủ rừng tự nhiên 40.000ha và hệ thống sông, rạch dày đặc - Nơi con người và thiên nhiên cùng hòa quyện Là huyện ngoại thành duy nhất của Tp.HCM tiếp giáp biển Đông Đủ điều kiện phát triển bất động sản Du lịch _ Sinh thái _ Nghỉ dưỡng mang tầm cỡ quốc tế

b Đi ̣a hình

Vùng cử a sông ven biển Cần Giờ là một bộ phận nhỏ nằm trong vùng cửa sông ven biển sông Đồng Nai Đây là một vùng đất có địa hình trũng, có hệ thống kênh rạch chằng chịt, chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của chế độ thủy triều biển Đông và nên đất được hình thành từ các quá trình tương tác sông biển

Tất cả những yếu tố trên tạo nên những đặc điểm tự nhiên riêng biệt mang nhiều thuận lợi và cả khó khăn cho việc quy hoạch phát triển vùng

Địa hình là yếu tố quan trọng trong việc xây dựng quy hoạch phát triển kinh tế vùng Địa hình bị phân cắt mạnh bởi mạng lưới sông rạch chằng chịt (mật độ dòng chảy 7,0 đến 11km/km2), cao độ dao động trong khoảng từ 0,0m đến 2,5m Nhìn chung địa hình tương đối thấp và bằng phẳng, có dạng lòng chảo, trũng thấp ở phần trung tâm (bao gồm một phần của các xã Tam Thôn Hiệp, An Thới Đông, Lý Nhơn, Long Hòa, Thạnh An) do được hình thành từ đầm ngập cổ Vùng ven biển ( từ Cần Thạnh đến Long Hòa) địa hình nổi cao do được cấu tạo bằng các giồng cát biển cổ, vùng ven sông địa hình cũng được nâng cao do được hình thành từ các đê sông Theo mức độ ngập triều, phân chia địa hình thành 05 mức độ cao như sau:

- Ngập hai lần trong ngày: ở độ cao từ 0,0m đến 0,5m

- Ngập một lần trong ngày: ở độ cao từ 0,5m đến 1,0m

- Ngập theo chu kỳ tháng: ở độ cao từ 1,0m đến 1,5m

- Ngập theo chu kỳ năm: ở độ cao tứ 1,5m đến 2,0m

- Ngập theo chu kỳ nhiều năm: ở độ cao hơn 2,0m

(Nguồn tài liệu trên từ Đề tài trọng điểm quốc gia: “Nghiên cứu tổng hợp Vùng cửa sông Hệ thống sông Đồng Nai phục vụ công tác quy hoạch khai thác vùng theo mục tiêu phát triển bền vững”, PGS.TS Huỳnh Thị Minh Hằng (2004)

Hiện nay địa hình tự nhiên đang biến động mạnh chủ yếu là do các hoạt động của con người, đặc biệt là trong quá trình phát triển cơ sở hạ tầng và vùng dân cư

Do đặc điểm địa hình thấp, bị ngập triều nên hình thành hệ sinh thái đặc trưng là rừng ngập mặn, diện tích rừng ngập mặn Cần Giờ thuộc loại lớn ở nước ta, là 1 trong 9 khu dự trữ sinh quyển của Thế giới được UNESCO công nhận năm 21/01/2000, mở ra những triển vọng tốt đẹp về du lịch sinh thái là rất đáng kể và mang tính độc đáo đặc trưng của địa phương

Với hệ thông kênh rạch chằn chịt, chia cắt đã gây ra không ít khó khăn cho việc xây dựng các công trình, địa hình khu vực bằng phẳng làm cho mức độ vận động của nước chậm với tác động của thủy triều nên bị ngập nước ở một số địa điểm

c Khi ́ hâ ̣u

Khí hậu Cần Giờ mang đặc tính nóng ẩm và chịu chi phối của qui luật gió mùa cận xích đạo với hai mùa mưa nắng rõ rệt:

 Nhiệt độ cao tuyệt đối: 38,20C

 Nhiệt độ thấp tuyệt đối: 14,40C

Số giờ nắng đạt trung bình trong ngày từ 5 – 9 giờ/ngày, các tháng mùa nắng đều đạt trên 240 giờ nắng, cao nhất là tháng 3 với 276 giờ, thấp nhất là tháng 9 với 169 giờ

Độ ẩm:

 Cao hơn các quận, huyện khác trong Thành phố từ 4 đến 8%

 Ẩm nhất là tháng 9 đến 83%

 Trung bình 73 – 85%

 Khô nhất là tháng 4 với 74%

 Bốc hơi từ 3,5 – 6mm/ngày, trung bình 5mm/ngày, cao nhất 8mm/ngày

Trong mùa mưa, lượng mưa trung bình đạt khoảng 150mm/tháng, tháng 6 – tháng

7 là hai tháng có lượng mưa cao nhất khoảng 310mm/tháng Số ngày mưa trung bình khoảng 95 ngày/năm

Mùa mưa, mùa khô ở đây có sự phân hóa khá sâu sắc, lượng mưa trong tháng mùa mưa chiếm tới trên 90% tổng lượng mưa trong cả năm Các tháng 10 có lượng mưa trung bình khoảng 200 – 300mm/tháng, các tháng 12 – 4 chỉ khoảng 10 – 15mm/tháng, thậm chí mưa dưới mức 5mm/tháng vào các tháng 1 – 3 ở một số khu vực Các tháng 1 – 3 thực sự là giai đoạn thiếu nước gay gắt cho sinh hoạt và sản xuất nông nghiệp ở khu vưc

Chế độ gió:

+ Mùa mưa: hướng gió chính là Tây – Tây Nam

+ Mùa khô: hướng gió chính là Bắc – Đông Bắc

Tốc độ gió của khu vực tăng mạnh vào các tháng 12 đến tháng 3, tạo thành mùa gió chướng trong giai đoạn mùa đông Đây là giai đoạn khó khăn cho các hoạt động khai thác, đánh bắt hải sản và vận tải trên biển cho những vùng biển ven bờ cũng như ngoài khơi Trên vùng biển ngoài khơi tốc độ gió từ 5 – 15m/s chiếm tần suất trên 70% trong các tháng mùa đông, nhất là tháng 12 – 2 là thời kỳ gió mạnh nhất, cấp gió 11 – 15m/s chiếm tần suất 40 – 50%, hình thành mùa gió chướng, gió rất mạnh ở vùng ngoài khơi

e Mạng lưới thủy văn:

Huyện Cần Giờ nằm trong vùng cửa sông - rạch chằn chịt với mật độ dòng chảy cao nhất so với các huyện khác trong Thành phố (7 – 11km/km2), theo thống kê, trên địa bàn huyện có đến 181 kênh cấp, thoát nước phục vụ mục đích thủy lợi cho vùng Mặt nước có diện tích trên 22.850ha chiếm 32% diện tích của toàn huyện với các con sông lớn:

Sông Nhà Bè: nơi hợp lưu của sông Đồng Nai và sông Sài Gòn, sông rộng 1300 – 1500m, sâu 10 – 18m

Sông Soài Rạp: là đoạn hạ lưu của sông Nhà Bè (tính từ Nam Hiệp Phước – Nhà

Bè ra đến Vịnh Đồng Tranh), lòng sông khá rộng (2000 – 3000m) nhưng nông (độ sâu chỉ 6 – 9m) do vậy khả năng giao thông thủy cho tàu lớn bị hạn chế

Sông Lòng Tàu – Ngã Bảy: là tuyến dẫn nước sông Nhà Bè từ Bình Khánh đưa

ra Vịnh Gành Rái, cửa sông Ngã Bảy rộng 800 – 500m, sông Lòng Tàu hẹp

(400 – 600m), uốn khúc nhưng sâu (10 – 21m), là tuyến giao thông thủy chủ yếu nối biển Đông với cảng Sài Gòn, Đồng Nai

Sông Thị Vải – Gò Gia: có phần lớn lưu vực thuộc tỉnh Đồng Nai và Bà Rịa – Vũng Tàu, đây là hệ thống sông chịu khống chế mạnh của biển, cả lưu vực sông tạo thành khu chứa nước mặn rất lớn Lòng sông Thị Vải hẹp (400 – 600m) nhưng rất sâu (30 – 40m) thuận tiện cho việc xây dựng các cảng nước sâu Sông Gò Gia là đoạn nối của sông Thị Vải với mạng lưới sông rạch phía Đông Cần Giờ

Các sông trên thoát nước ra biển Đông (vào Vịnh Gành Rái và Vịnh Đồng Tranh) qua bốn cửa sông lớn là cửa Soài Rạp, Đông Tranh, Ngã Bảy và Cái Mép Các sông rạch trong huyện quanh co, uốn khúc, địa hình của huyện có dạnh lòng chảo tạo thành các khu vực đầm lầy, các khu chứa nước sâu trong đồng các sông rạch có những bãi bồi rộng lớn khi nước lớn cả vùng rông lớn ngập nước mênh mông chỉ có những dãy cây rừng mới xác định được đâu là bờ, đâu là sông Có nhiều rạch ngầm, các rạch này chỉ hiện ra khi nước đã rút còn trơ bãi sông

Toàn bộ sông rạch chịu ảnh hưởng của chế độ bán nhật triều không đều, mỗi ngày

02 lần nước lên và nước xuống, số ngày nhật triều trong tháng hầu như không đáng kể Trong ngày hai đỉnh triều thường xấp xỉ nhau, nhưng hai chân triều lại chênh lệch rất

xa Biên độ triều nói chung khá lớn và có xu thế giảm dần từ phía cửa sông lên phía thượng lưu Vùng phía Nam biên độ lớn hơn vùng phía Bắc từ 0,6 – 1m Mực nước cao nhất trong năm thường xuất hiện từ tháng 10 – 11, thấp nhất vào tháng 4,5

Về địa chất thủy văn: Gồm 5 phân vị địa tầng địa chất thủy văn theo thứ tự sau:

 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Holocen

 Tầng chứa nước lỗ hổng trầm tích Pleistocen

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Pliocen trên

 Tầng chứa nước lỗ hổng các trầm tích Piocen dưới

 Đới chứa nước khe nứt các đá Mezozoi (MZ)

f Chế độ thu ̉ y văn sông Soài Ra ̣p

Sông Soài Ra ̣p được bắt đầu từ đoạn xã Phú Xuân, huyện Nhà Bè và xã Bình Khánh, huyện Cần Giờ theo hướng nam đổ ra biển Đông tại cửa Soài Rạp, và làm ranh

giới tự nhiên giữa các huyện Cần Giờ và Nhà Bè, giữa Cần Giờ và Cần Giuộc (Long An), giữa Cần Giờ và Gò Công Đông (Tiền Giang)

Sông có chiều dài khoảng 40 km, khúc rộng nhất của sông khoảng 3 km nằm phía hạ lưu nơi ranh giới giữa xã Lý Nhơn, huyện Cần Giờ và xã Gia Thuận, huyện Gò Công Đông

Chế độ thủy văn sông Soài Ra ̣p chi ̣u tác đô ̣ng qua la ̣i bởi hê ̣ thống sông Nhà Bè, sông Sài Gò n, sông Đồng Nai và biển Đông, cùng với chế đô ̣ thủy triều Hàng năm vào

các tháng 9 đến 11 âm li ̣ch đều có các đợt triều cường ma ̣nh

Ba ̉ ng 1.1 Mực nước biên đô ̣ triều vào mùa khô và mùa mưa

lệnh giữa đỉnh triều và chân triều khá lớn (>3.3m)

Ba ̉ ng 1.2 Tỉ lê ̣ xuất hiê ̣n mực nước cao nhất trong năm 2011

Tháng 9 Tháng 10 Tháng 11 Tháng 12 Tháng 1

Nguồn: Phân viê ̣n Khí tượng Thủy văn và Môi trường phía Nam

1.2.2 Dân cư, kinh tế, xa ̃ hô ̣i

a Dân cư, xa ̃ hô ̣i

Vào thế kỷ XVIII, Cần Giờ là tên một cửa biển Đầu thế kỷ XIX là thôn Cần Giờ

An Thạnh thuộc tổng Dương Hoà, huyện Bình Dương, phủ Tân Bình, trấn Phiên An Cuối thế kỷ XIX, được nâng lên thành tổng Năm 1944 là tổng của quận Nhà Bè, tỉnh Gia Định Sau 30-4-1975 nhập vào tỉnh Đồng Nai Tháng 3-1978 nhập vào thành phố

Hồ Chí Minh ban đầu mang tên huyện Duyên Hải, đến ngày 18-12-1991 đổi thành huyện Cần Giờ

Hiện nay huyện Cần Giờ bao gồm 1 thị trấn Cần Thạnh và 6 xã: An Thới Đông, Bình Khánh, Long Hòa, Lý Nhơn, Tam Thôn Hiệp, Thạnh An

Ngoài ra, huyện Cần Giờ có khoảng 69 cù lao lớn nhỏ

Tính đến ngày 1/4/2009, dân số Cần Giờ là 68.213 người, mật độ 82 người/Km2 (thấp nhất so với các quận, huyện khác của thành phố, số người trong độ tuổi lao động chiếm khoảng 55%.)

b Kinh tế

Diện tích Cần Giờ chiếm khoảng 1/3 diện tích toàn thành phố, trong đó:

- Đất lâm nghiệp là 32.109 ha, bằng 46,45% diện tích toàn huyện,

- Đất sông rạch là 22.850 ha, bằng 32% diện đất toàn huyện

Ngoài ra còn có trên 5.000 ha diện tích trồng lúa, cây ăn trái, cây cói và làm muối Đất đai phần lớn nhiễm phèn và nhiễm mặn Trong đó, vùng ngập mặn chiếm tới 56,7% diện tích toàn huyện, tạo nên hệ sinh thái rừng ngập mặn độc đáo, trong đó chủ yếu là cây đước, cây bần, cây mắm …

Rừng Cần Giờ có chức năng chính là phòng hộ, có vị trí quan trọng về quốc phòng, nhưng đồng thời cũng mở ra triển vọng to lớn về du lịch sinh thái Do tính năng quan trọng này, năm 2000, rừng ngập mặn Cần Giờ được tổ chức UNESCO công nhận

là “Khu dự trữ sinh quyển thế giới”

Cần Giờ có bờ biển dài gần 20 km, vùng biển có thể nuôi trồng nhiều loài hải sản như: nghêu, tôm, sò, hàu, cá Biển là nguồn lợi to lớn của Cần Giờ, vì vậy trong cơ cấu phát triển kinh tế của huyện, ngành thủy sản luôn được xem là ngành kinh tế mũi nhọn,

là một trong những động lực phát triển kinh tế - xã hội

1.2.3 Đă ̣c điểm đi ̣a chất

Bảng 1.3 Các phân vị địa tầng khu vực huyê ̣n Cần Giờ

ambQ22-3 Trầm tích hỗn hợp

sông-biển-đầm lầy

amQ12-3 Trầm tích hỗn hợp sông-biển

Hê tầng Trảng Bom

amN2 Trầm tích hỗn hợp sông-biển

Hê tầng Nhà Bè amN2 Trầm tích hỗn hợp sông-biển

J3-K Trầm tích phun trào

Tại khu vực Cần Giờ, các thành tạo Holocen phủ kín toàn bộ khu vực Cần Giờ, các thành tạo khác có thể gặp hoặc không gặp tại các hố khoan Theo mặt cắt địa chất bên dưới, khu vực Cần Giờ có các thành tạo địa chất từ già đến trẻ như sau:

Giơ ́ i Kainozoi, hệ Đệ tứ: Trầm tích Đệ tứ được phân chia thành các phân vị địa

Trầm tích sông (aQ 1 2-3 ): Không lộ ra trên mặt địa hình Thành phần trầm tích

gồm chủ yếu hạt thô: cát, cuội, sỏi, sạn, cát hạt trung – thô, đôi nơi phần trên là cát pha bột hoặc bột, bột sét, màu xám xanh, xám vàng, nâu vàng Trầm tích chứa nghèo cổ sinh Phủ lên trầm tích amQ1 và chuyển tiếp lên trầm tích amQ12-3 Bề dày thay đổi từ vài mét đến vài chục mét

Trầm tích hỗn hợp sông-biển (amQ 1 2-3 ): Thành phần thạch học trầm tích gồm chủ yếu là bột sét, bột cát, sét, sét bột, đôi nơi là cát chứa cuội sỏi, màu nâu vàng, nâu

đỏ, ở phần trên mặt đều màu xám, xám nhạt ở phần dưới Trầm tích chứa nghèo cổ sinh Phủ lên trầm tích aQ12-3 và bị phủ bởi trầm tích aQ1 Bề dày từ vài mét đến vài chục mét

Thống Pleistocen, phụ thống thượng (Q 1 )

Trầm tích sông (aQ 1 ): Thành phần trầm tích chủ yếu là cát, cát bột, sét bột, sét,

màu xám nhạt, xám vàng, vàng nâu, nâu đỏ, trên mặt bị phong hoá laterit Trầm tích không chứa cổ sinh Phủ lên trầm tích amQ12-3 và bị phủ bởi trầm tích Holocen Bề dày trầm tích thay đổi từ 10m đến trên 40m

Trầm tích hỗn hợp sông-biển (amQ 1 ): Thành phần trầm tích gồm cát pha bột,

bột cát, bột sét, sét màu xám nhạt, nâu vàng, nâu đỏ, chứa di tích tảo nước lợ, bào tử phấn, vi cổ sinh; bề dày từ 10-40m

Thống Holocen (Q 2 )

Theo đặc điểm thạch học, cổ sinh, trầm tích Holocen được phân chia thành các phụ thống: Holocen hạ - trung (Q21-2); Holocen trung - thượng (Q22-3) và Holocen thượng (Q2 ) Dưới đây là từng đặc điểm của từng phân vị

Phụ thống Holocen hạ - trung (Q 2 1-2 )

Trầm tích hỗn hợp sông-biển (amQ2 1-2): Thành phần trầm tích gồm sét xám

xanh, xám đen, chứa tàn tích thực vật, vỏ sò hoặc cát hạt trung – thô chứa ít sạn, chứa Foraminifera, sét bột, sét xám xanh xen bột cát, cát, chứa Foraminifera, cát hạt mịn pha bột sét xám đen chứa thực vật hoá than, bào tử phấn, tảo, Foraminifera Bề dày trầm tích thay đổi từ 7-11m

Phụ thống Holocen trung - thượng (Q 2 2-3 )

Trầm tích hỗn hợp sông-biển-đầm lầy (ambQ 2 2-3 ): Nằm phủ khắp bề mặt diện

tích huyện Cần Giờ Thành phần trầm tích gồm sét bột xen bột sét pha cát mịn, màu xám xanh, xám đen, xám vàng, chứa mùn thực vật, bào tử phấn, Foraminifera Trầm tích này phủ lên thành tạo amQ1 và bị phủ bởi các trầm tích Q2 Bề dày trầm tích từ 8 ÷ 20m

Phụ thống Holocen thượng (Q 2 )

Các thành tạo Q2 3là trầm tích hiện đại, phân bố ở lòng và hai bên bờ sông, rạch

và dọc bờ biển trong địa bàn quận Theo đặc điểm thạch học, tướng đá, cổ sinh và không gian thành tạo, các trầm tích Q2 3chủ yếu trong quận có nguồn gốc trầm tích sông (aQ 2 )

Thành phần trầm tích gồm cát mịn – trung – thô màu xám nâu, nâu vàng nhạt pha ít bột (ở dưới lòng) và bột sét, bột cát, sét bột xám nâu, xám nhạt, xám xanh nhạt; bề dày trầm tích đạt 3-5m

1.3 CƠ SỞ ĐÁNH GIÁ ỔN ĐI ̣NH MÁI DỐC

1.3.1 Kha ́ i niê ̣m

Mái dốc là khối đất có mă ̣t giới ha ̣n là mă ̣t dốc Mái dốc được hình thành do tác nhân tự nhiên (sườn núi, bờ sông,…) hoặc do tác đô ̣ng nhân ta ̣o (taluy nền đường đào,

nền đắp, hố móng,…)

Hi ̀nh 1.2 Mă ̣t cắt ngang mô ̣t mái dốc

Tất cả mái dố c đều có xu hướng gảm đô ̣ dốc đến mô ̣t da ̣ng ổn đi ̣nh hơn, cuối

cù ng chuyển sang da ̣ng nằm ngang Một khối dốc mất ổn đi ̣nh được quan niê ̣m là khi

có xu hướng di chuyển và phá hoa ̣i Các lực gây mất ổn đi ̣nh liên quan chủ yếu tới tro ̣ng

lực và thấm trong khi sức chống phá hoa ̣i cơ bản là do hình da ̣ng mái dốc kết hợp với

bản thân đô ̣ bền kháng cắt của đất đá ta ̣o nên

1.3.2 Cơ sơ ̉ lý luâ ̣n

Đây là phương pháp đi ̣nh lượng, chủ yếu để đánh giá ổn đi ̣nh bờ dốc và dự báo hiện tượng trượt Các phương pháp đó được go ̣i là phương pháp kiểm toán ổn đi ̣nh bờ

dốc Hiê ̣n nay, có mô ̣t số phương pháp kiểm toán được đề nghi ̣, cơ sở của các phương

pháp là lý thuyết cân bằng cực ha ̣n của môi trường đồng nhất, đẳng hướng Các phương pháp cho phép đánh giá ổn đi ̣nh bờ dốc với đô ̣ chính xác thỏa mãn được những mu ̣c đích thực tiễn nên được sử du ̣ng rô ̣ng rãi

Các phương pháp chuẩn dựa trên cơ sở lý thuyết cân bằng cực ha ̣n của K.E.Pettecxơn, W Fellenius, Bishop, Sokolovski, K Terzaghi và của các tác giả khác đã giải quyết được bài toán ổn đi ̣nh bờ dốc mô ̣t cách nghiêm chỉnh và cho kết quả với

độ chính xác cao Song vì lời giải quá phức ta ̣p nên trong thực tiễn ít được áp du ̣ng và nếu có chủ yếu là kiểm tra, so sánh kết quả nhận được bởi các phương pháp gần đúng khác nhâ ̣n được

Các phương pháp thực hành (gần đúng) dựa trên sự kiểm toán cân bằng cực ha ̣n của các khối đất đá trên sườn dốc theo các mă ̣t trượt đã được xác đi ̣nh bao gồm:

Phương pháp mă ̣t trượt cung tròn hình tru ̣

Phương pháp lực nằm ngang của N.N Maslov

Phương pháp G.M Sakhunhian

Bản chất củ a các phương pháp thực hành tính toán ổn đi ̣nh bờ dốc được tóm tắt như sau: Ở bờ dốc ta xét, vẽ mă ̣t trượt cung tròn AB, nó tách ra theo bờ dốc thành nhiều lăng thể trượt Lăng thể này được chia ra làm nhiều lăng thể phân tố tính toán thường là những mặt phẳng thẳng đứng Xác đi ̣nh gần đúng những ứng suất pháp và ứng suất tiếp

dọc theo mă ̣t trượt theo tro ̣ng lượng đất đá của từng mảnh với giả thiết các mảnh không

có liên quan gì với nhau (về mặt lực) hoă ̣c có xét thêm những lực tác du ̣ng tương hỗ giữa chúng ở những mặt bên của các mảnh

Hi ̀nh 1.3 Sơ đồ tính toán ổn đi ̣nh bờ dốc theo phương pháp mă ̣t trươ ̣t tru ̣ tròn

Lực tác du ̣ng lên các lăng thể phân tố bao gồm:

Hi ̀nh 1.4 Các lực tác du ̣ng lên các lăng thể phân tố

Trọng lượng W,

Phản lực Rn từ dưới lên mặt trượt có các vòng cung ab,

Lực tương tác giữa các mă ̣t tiếp xúc: Hi, Hi+1, Vi, Vi+1

Cuối cùng, lập tỷ số so sánh những lực chống trượt và những lực gây trượt, những lực này được xác định bằng phương pháp lấy tổng hình ho ̣c hoă ̣c đa ̣i số những lực của

tất cả các mảnh Như vâ ̣y, trong trường hợp lấy tổng đa ̣i số của các lực và bỏ qua lực tương hỗ giữa các mảnh tính toán thì mức đô ̣ ổn đi ̣nh của bờ dốc (hê ̣ số ổn định) được đánh giá theo công thức (1.1):

Trong đó: Mct: Momen chống trượt

Mgt: Momen gây trượt

Nếu K > 1: Bờ dốc ở tra ̣ng thái ổn định

Nếu K = 1: Bờ dốc ở tra ̣ng thái cân bằng cực ha ̣n

Nếu K < 1: Bờ dốc ở trạng thái mất ổn đi ̣nh

1.4 CÁC GIẢI PHÁP GIA CỐ

Quá trình xói, bồi, biến hình lòng dẫn, sạt lở bờ mái sông trong các điều kiện tự nhiên và có tác động của con người vô cùng phức tạp Việc xác định các nguyên nhân,

cơ chế, tìm các giải pháp quy hoạch, công trình nhằm phòng, chống và hạn chế tác hại của quá trình sạt lở là việc làm có ý nghĩa rất lớn đối với sự an toàn của các khu dân cư,

đô thị, đối với công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đô thị mới Quá trình nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ sông trên Thế giới đã được thực hiện liên tục trong hàng thập kỷ qua Nhiều giải pháp công nghệ bảo vệ bờ sông chống xói lở đã được đưa ra và đạt được những hiệu quả nhất định trong việc hạn chế xói lở, bảo vệ an toàn cho dân cư

và hạ tầng cơ sở ven sông Cho đến nay, việc nghiên cứu các giải pháp công nghệ mới, cải tiến giải pháp công nghệ cũ nhằm nâng cao hơn nữa công tác bảo vệ bờ sông chống sạt lở vẫn đang được tiếp tục

Những xu hướng giải pháp công nghệ mới trong công trình bảo vệ bờ sông chống sạt

lở , chống lũ:

Ứng dụng vật liệu mới

1.4.1 Sử dụng các sản phẩm từ sợi tổng hợp có cường độ cao

Trong những năm gần đây, theo sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp hóa chất, các loại vải, dây được sản xuất bằng sợi tổng hợp Polymer được sử dụng rộng rãi trong công trình bảo vệ bờ sông, bờ biển như các loại vải địa kỹ thuật làm tầng lọc, cốt cho đất đắp, các thảm, ống, túi vải độn vật liệu chống xói đáy, bảo vệ chân và mái bờ sông

a Sử dụng vải địa kỹ thuật làm lớp lọc và lớp đệm

Vải địa kĩ thuật được chọn để thay thế tầng lọc ngược truyền thống, có thể đẩy nhanh tiến độ thi công, tiết kiệm đầu tư, đồng thời do khả năng lọc của vải địa kĩ thuật được sản xuất công nghiệp hóa vì vậy càng đảm bảo chất lượng lọc của công trình

Hi ̀nh 1.5 Trải vải địa kỹ thụât là tầng lọc mái kè

b Sử dụng vải địa kỹ thụât để gia cường nền đất thân kè gia cố , thân mỏ hàn đất

Khi các công trình kè gia cố mái, mỏ hàn bằng đất đắp có chiều cao đất đắp lớn,

có thể dẫn đến khả năng trượt mái hoặc chuyển vị ngang của đất đắp, vải địa kĩ thuật có thể đóng vai trò cốt gia cường cung cấp lực chống trượt theo phương ngang nhằm gia tăng ổn định của mái dốc Trong trường hợp này vải địa có chức năng gia cường

c Các loại thảm bảo vệ mái và chống xói đáy

Để tăng cường tính ổn định và mềm dẻo của khối bảo vệ mái, từ lâu đã có nhiều nghiên cứu chế tạo các loại thảm được chế tạo từ vải địa kỹ thụât, vải bằng sợi tổng hợp

có cường độ cao, sợi nilon để chứa bêtông hoặc chứa đất, cát làm thảm bảo vệ mái bờ sông và chống xói đáy chân bờ sông như là thảm phủ bằng vải địa kỹ thụât, thảm bêtông túi khuôn, thảm túi cát, ống, túi địa kỹ thụât

Hi ̀nh 1.6 Mô ̣t số loa ̣i thảm bê tông túi khuôn

Tương tự với loại trên nhưng tiết kiệm hơn là loại túi cát ni lông hoặc sợi tổng hợp có độ bền cao chứa cát Hiện nay ở Mỹ, Trung Quốc, Nhật đã sử dụng

Ở Việt Nam, TS Trịnh Công Vấn – TP Hồ CHí Minh đã nghiên cứu ứng dụng loại kết cấu này vào một đoạn bờ sông Sài Gòn – chân cầu Bình Phước và cho kết quả khá tốt

d Các ống địa kỹ thuật (Geo-Tube hoặc Geocontainer)

Các loại ống địa kỹ thụât (GeoTube) được chế tạo bằng vải địa kỹ thụât cường

độ cao để chứa đất, cát tạo thành những cấu kiện được xếp chồng lên nhau.dùng để gia cố chân, mái bờ, lòng sông hoặc làm kè mỏ hàn Phía ngoài các GeoTube có thể được phủ bằng các vật liệu như đất, cát, đá hộc để tăng cường ổn định và bảo vệ ống

e Công nghệ bêtông Miclayo sử dụng phụ gia CSSB

Đây là sản phẩm TS Nguyễn Hồng Bỉnh, phó chủ tịch Hội Khoa học kỹ thuật xây dựng TP.HCM Bêtông Miclayo được chế tạo từ đá đủ loại (đá bụi, đá mi, sành sứ và gạch bể ), đất cát đủ loại (thô hoặc mịn), nước đủ loại (nước phèn, nước lợ và thậm chí

cả nước biển kết hợp chất phụ gia CSSB Chất phụ gia này có khả năng “trục xuất” các thành phần sét và muối trong đất ra bề mặt nhờ cơ chế điện lý hoá, tạo hiệu quả làm tăng tính kết dính các nguyên vật liệu thành một khối trơ chịu lực tốt và không trương nở Sản phẩm mới được thử nghiệm ở khu sinh thái biển Hòn Ngọc Phương Nam – Cần Giờ

- TP Hồ Chí Minh

1.4.2 Cải tiến cấu kiện và kết cấu công trình

Để nâng cao hiệu quả các loại hình công trình cơ bản, nhiều nghiên cứu đã tập trung cải tiến các cấu kiện, kết cấu tổng thể công trình theo hướng linh hoạt, bền vững, thụân tiện cho thi công Cụ thể

a Cải tiến thảm thanh và tấm bêtông đơn giản liên kết bằng thanh thép bằng thẩm khối bê tông phức hình hoặc liên kết dây mềm

Thảm bê tông bằng các khối bêtông phức hình là loại thảm sử dụng các khối bê tông liên kết chúng lại với nhau bằng móc nối, dây nilon Kết cấu loại này đã được ứng dụng rộng rãi ở nhiều nước như Đan Mạch, Trung Quốc, Nhật Bản để chống xói đáy

và bảo vệ mái bờ

Ở Việt Nam, gần đây công ty TNHH Tư vấn công nghệ kè bờ Minh Tác đã cho

ra đời thảm bê tông tự chèn đan lưới Thảm đã được ứng dụng thành công tại An Giang

và một số công trình ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long

Hình 1.7 Kè lát mái bằng thảm tấm bêtông

a Cải tiến các loại rồng, rọ

Rồng, rọ là cấu kiện được sử dụng khá rộng rãi trong bảo vệ mái và chống xói đáy do tính linh hoạt, mềm dẻo của nó Rồng truyền thống thường được chế tạo bằng vỏ tre, lưới thép, lõi bằng đất hoặc đá Gần đây đã có những nghiên cứu cải tiến kết cấu lõi rồng, sử dụng các lưới sợi nilon, sợi tổng hợp làm vỏ rồng, chế tạo thảm đá lưới thép cho kết quả khá khả quan

Hình 1.8 Cải tiến kết cấu lõi rồng vỏ lưới thép

- Cải tiến rồng đá vỏ thép

Ở Việt Nam, trong khuôn khổ dự án Phát triển đồng bằng sông Hồng giai đoạn 2 năm 2006 đã mạnh dạn thử nghiệm cải tiến rồng thép từ lõi đá hộc chuyển sang lõi bằng vật liệu có tầng lọc bằng vải lọc, cát, đá dăm và đá hộc ở kè Ngăm Mạc – Thái Bình

- Thảm đá

Thảm đá (RENO MATTRESS) được chế tạo tại chỗ trên mái bờ bằng cách liên kết các vỏ rọ đá lại với nhau trước khi hoàn thiện rọ đá Thảm rọ đá được sử dụng ở nhiều nơi trên thế giới

Hi ̀nh 1.9 Thảm đá bảo vê ̣ bờ sông

1.4.3 Cải tiến các khối bêtông lát mái

Ngoài đá hộc, các khối bêtông rời dùng để bảo vệ mái bờ sông được dùng khá phổ biến Các loại khối thông dụng có thể kể đến khối hình vuông đơn giản, hình lục giác Phần lớn các khối này không liên kết với nhau và tạo nên một mặt phẳng kín nước trên lớp lọc bằng đá dăm và vải lọc Ưu điểm của loại kết cấu này là giảm tác dụng của sóng, dòng chảy vào vật liệu được bảo vệ phía dưới nhưng lại dễ bị hư hỏng cục bộ, có một diện cản lớn khi chịu tác động của áp lực âm khi dòng chảy rút trên mái và không

có khe hở để các loại thực vật sinh sống

1.4.4 Ứng dụng công nghệ bêtông ứng suất trước chế tạo cọc ván BTCT ứng suất trước

Tường đứng thường được sử dụng bằng kết cấu có khả năng chịu tải trọng ngang lớn như cọc ván bê tông cốt thép ứng suất trước, hiện nay loại kết cấu này ứng dụng khá phổ biến để bảo vệ bờ sông vùng đồng bằng Nam Bộ

1.4.5 Sử dụng các loại thực vật thân thiện với môi trường (kỹ thụât mềm)

Kỹ thuật 'mềm', hoặc công nghệ sinh học là sử dụng thực vật thích hợp để giữ lại bờ sông, nó ít tốn kém và cung cấp nhiều lợi ích

Sử dụng các loại thực vật bảo vệ bờ sông có những lợi ích sau:

- Cải thiện môi trường sống của động vật hoang dã và cá sinh sản

- Tạo cảnh quan môi trường

- Có chi phí đầu tư thấp

Mặc dù thực vật từ lâu đã được sử dụng để tăng cường ổn định bờ, chống sạt lở Trong các giải pháp truyền thống, các con rồng, bè chìm bằng cành cây, gốc cây của các loại như tre, liễu… được sử dụng rộng rãi ở nhiều nước trước khi sử dụng ồ ạt các giải pháp công nghệ “Cứng” như bêtông, đá hoá các bờ sông Tuy nhiên gần đây nhiều nước trên Thế giới đã nhận thức được yêu cầu bảo vệ bờ sông phải hài hoà với môi trường tự nhiên nên phần nào hạn chế công nghệ “cứng” và có xu hướng quay trở lại với công nghệ “mềm” với nhiều cải tiến kỹ thuật kết hợp với các sản phẩm công nghịêp nhưng cũng gần gũi môi trường để làm tăng hiệu quả của giải pháp công nghệ này

Một trong những giải pháp của công nghệ mềm là nghiên cứu lựa chọn những loại thực vật có khả năng sống tốt, sống khoẻ trong điều kiện ngập nước thường xuyên hoặc ở khu vực mái bờ chịu sự dao động của nước để trồng ở bờ sông nhằm chống sang, sạt lở bờ Trong đó điển hình là cỏ Vetiver Cỏ vetiver có bộ rễ ăn sâu 1 – 4m, khả năng

chịu tác động của môi trường ven sông tốt, tốc độ tăng trưởng nhanh nhưng không gây hại đến các loại cây khác xung quanh

Ngoài ra, loại kè bằng thực vật cũng đang được ứng dụng ngày càng nhiều hơn

do vừa đơn giản trong thi công, thân thiện môi trường Một trong những loại kè này là

sử dụng các cây có khả năng chịu nước cao để làm cấu kiện thân kè như cây liễu, cây

cừ tràm Sự kết hợp với các loại vải địa kỹ thuật trong kè bằng thực vật cũng cho hiệu quả rất cao Đã có hẳn những công ty lớn chuyên cung cáp các sản phẩm và giải pháp công nghệ từ thực vật để bảo vệ bờ sông chống lũ như Công ty EnviroForm, tổ chứcJPR Environmental của Anh

Trong một số trường hợp, sử dụng các lưới bằng sợi vỏ dừa, sợi đay phủ mái bờ nhằm tăng cường ổn định, chống xói, lở, tạo điều kiện để thực vật phát triển, thân thịên với môi trường

Công trình cỏ nhân tạo: Theo sự phát triển của công nghiệp hoá học, ở nước ngoài đã sử dụng loại cỏ nhân tạo trong kết cấu của công trình giảm tốc gây bồi bảo vệ bờ Loại kết cấu này sử dụng các loại sợi tổng hợp đan thành các tấm rèm, mép dưới cố định vào vật neo đặt trên đáy sông; phía trên nổi tự do trong nước, lay động trong nước giống như

cỏ Vật neo của cỏ biển có thể là khối bê tông hoặc là rọ đá Công trình dạng cỏ nhân tạo có tác dụng tốt trong cản dòng gây bồi và tiêu hao năng lượng sóng Cỏ nhân tạo còn được sử dụng làm thảm phủ mái bờ cho hiệu quả cũng rất tốt

Hình 1.10 Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ