(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An

(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An(Luận văn thạc sĩ file word) Nghiên cứu kết cấu và biện pháp thi công cho tuyến kè bảo vệ đê biển của huyện Quỳnh Lưu, tỉnh Nghệ An

TácgiảxinchânthànhbàytỏlòngbiếtơnsâusắcđếnthầygiáohướngdẫnGS.TS.VũThanhTeđãvạchranhữngđịnhhướngkhoahọcvàtậntìnhhướngdẫntácgiảtrongsuốtquátrìnhhoànthànhluậnvănnày

XinchânthànhcảmơncácthầycôgiáotrongTrườngđạihọcThủy Lợivềsự

giúpđỡtrongsuốtthờigiantácgiảhọctập vànghiêncứutạitrường

CảmơnchânthànhđếnLãnhđạoSởNôngNghiệp vàpháttriểnnôngthônNghệAn,tậpthểBanQuảnlýdựánngànhNôngnghiệpNghệAnnơitácgiảđangcôngtácđãtạomọiđiềukiệnthuậnlợiđểtácgiảhoànthànhchươngtrìnhhọctậpvàluậnvănđúngthờihạn

Cuối cùng tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến những người thântronggia đình đã luôn quan tâm, động viên, khuyến khích và tạo mọi điều kiện đểtác giảhoànthànhluậnvănnày

HàNội,ngày tháng năm2014

Tácgiả

ĐặngQuangHào

HàNội,ngày tháng năm2014

Họcviêncaohọc

ĐặngQuangHào

MỤCLỤC LỜICẢMƠN

PHẦNMỞĐẦU 1

I Tínhcấpthiếtcủađềtài 1

II Mụcđíchcủa đềtài 2

III Đốitượngvàphạmvinghiêncứu 2

IV Cáchtiếpcậnvàphươngphápnghiêncứu 2

IV.Kếtquảđạtđượccủaluậnvăn 3

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH XÂY DỰNG ĐÊ BIỂN VÀCÔNGTRÌNHBẢOVỆBỜ 4

1.1 Tổngquancácdạngcôngtrìnhđêbiểntrênthếgiới 4

1.1.1 ĐêbiểnHàLan 4

1.1.2 Dựán đêbiểnSaemangeum–HànQuốc 7

1.1.3 ĐêbiểnbảovệthànhphốSt.Peterburg–Nga 9

1.1.4 CôngtrìnhNewOrleans-Mỹ 11

1.1.5 ĐêbiểnNamPho-CHDCNDTriềuTiên 13

1.2 TổngquancácdạngcôngtrìnhđêbiểnViệtNam 14

1.2.1 ĐêbiểnBắcBộ 15

1.2.2 ĐêbiểnMiềnTrung 18

1.2.3 ĐêbiểnMiềnNam 23

1.3 Kếtluậnchương1 24

1.4 Nhữngvấnđềnghiêncứucủaluậnvăn 26

CHƯƠNG2.NGHIÊNCỨU,LỰACHỌNGIẢIPHÁPKẾTCẤUPHÙ HỢPCHOTUYẾNĐÊBIỂNBÃINGANG 27

2.1 Cơsởlýluậnxácđịnhcácyếutốđộnglựcbiểntácdụnglênđê 27

2.1.1 Lýthuyếtvềsóngbiển 27

2.1.2 Yếutốsóngvàcácxácđịnh 29

2.2 Tổngquangiảiphápbảovệmáiđê,kèbiển 32

2.2.1 Giảiphápbảovệmáiđê,kèbiểntrênthếgiới 32

2.2.2 GiảiphápbảovệmáiđêkècủaViệtNam 41

2.3 Nhữngsựcố,hưhỏngđãxẩyraởcáccôngtrìnhhiệnnay 49

2.4 Cácvấnđềcầnnghiêncứucụ thểchotuyếnđêbiển 53

2.4.1 Yêucầuchung 53

2.4.2 Yêucầucụthể 54

2.4.3 Nghiêncứu,thiếtkếổnđịnhkèbiển 54

2.4.4 Hình dạng kếtcấumặtcắtđêbiển 56

2.5 LựachọnmặtcắtngangchotuyếnkèbiểnBãiNgang 59

2.5.1 Sựcầnthiếtphảilựachọnmặtcắtngang 59

2.5.2 Lựachọnmặtcắtngangđê 62

2.6 Kếtluậnchương2 64

CHƯƠNG 3 ÁP DỤNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀO THIẾT KẾ CHOTUYẾNĐÊBIỂNBÃINGANGHUYỆNQUỲNHLƯU 66

3.1 VaitròcủatuyếnđêbiểnBãiNgang 66

3.2 ĐặcđiểmtựnhiênđêbiểnhuyệnQuỳnhLưu 66

3.2.1 Phạmvicôngtrình 66

3.2.2 Đặcđiểmdòngchảythủytriều 68

3.2.3 Đặcđiểmkhítượng 69

3.2.4 Đặcđiểmvềđịachất 71

3.3 Tínhtoánkếtcấuđê 75

3.3.1 Chỉtiêuthiếtkế 75

3.3.2 Xácđịnhcaotrìnhđỉnhđê 76

3.3.3 Mặtđê 78

3.3.4 Thiếtkếbảovệmáiđê 79

3.3.5 Thiếtkế chânkhay 80

3.3.6 Tínhtoánổnđịnhtổngthểđê 81

3.3.7 Bốtrígiảiphápkếtcấuđê 84

3.4 Giảiphápthicôngtuyếnđêbiển 86

3.4.1 Đườngthicông 86

3.4.2 Điềukiện cung cấp vật liệu 86

3.4.3 Thicông 87

3.5 Kếtluậnchương3 94

KẾTLUẬNVÀKIẾNNGHỊ 95

TÀILIỆUTHAMKHẢO 97

PHỤLỤCTÍNHTOÁN 99

Hình1.1: Bảnđồđêbiểnở HàLan 5

Hình1.1: Mặtcắtngangđêquacácthờikỳ 6

Hình1.2: TổngthểđêbiểnAfsluitdijk–HàLan 6

Hình1.3: MặtcắtngangđêAfsluitdijk 7

Hình1.4: ĐêbiểnSaemangeum 8

Hình1.5: MặtcắtngangđêbiểnSaemangeum 8

Hình1.6: VịtrítuyếnđêbiểnSt.Peterburg-Nga 9

Hình1.7: MặtcắtngangđêSt.Peterburg 10

Hình1.8: Mộtsốhạngmụccông trìnhđêbiểnSt.Peterburg 10

Hình1.9: VịtrícủadựánNewOrleansSurgeBarrier 11

Hình1.10:M ặ t cắtngangNewOrleans 12

Hình1.11:Đ ê NamPho–BắcTriềuTiên 13

Hình1.12:H ạ n g m ụ c chínhcủađê biểnNamPho 14

Hình1.13:K ế t cấuđiển hìnhcủađêbiểnởViệtNam 14

Hình1.14:M ặ t cắtđiểnhìnhđêbiểnBắcBộ 16

Hình1.15:M ộ t sốcôngtrình đêbiểnởHảiPhòng,NamĐịnh 17

Hình1.16:M ặ t cắtđiểnhìnhđêbiểnmiềnTrung 18

Hình1.17:T u y ế n kèbảovệbờPhướcThể,tỉnhBìnhThuận 21

Hình1.18:Đ ê biểnCàMau 23

Hình1.19:M ộ t sốcôngtrình đêbiểnởTràVinh,KiênGiang 24

Hình2.1: Quyđạohạtnướctrongsóng 27

Hình2.2: Quyđạohạtnướctrongsóngvớiđộsâukhác nhau 28

Hình2.3: Hìnhvẽbiểucácyếutốcủasóngbiển 30

Hình2.4: GiảiphápgiacườngmáiđêởHàLan 33

Hình2.5: Cấukiệnbảovệ máibằngbêtônglắpghép 33

Hình2.6: Mộtdạngcấukiệngia cốđêbiển NhậtBản 34

Hình2.7: KèđêbiểnđáxếpphủnhựađườngởHàLan 34

Hình2.8: ThảmbêtôngđượcsửdụnglàmkèđêbiểnHàLan 35

Hình2.9: HệthốngcáctúiđịakỹthuậttrênđảoSylt-Kliffende-Đức 35

Hình2.10:C á c ứngdụngkháccủatúiđịakỹthuật 36

Hình2.11:C á c dạngứngdụngcủaốngđịakỹthuật 36

Hình2.12:Ố n g địakỹ thuậtgiacườngbảovệbờởHàLan 37

Hình2.13:G i a cườngmáiđêbiểnbằngvảiđịakỹthuậttổnghợp 37

Hình 2.14:Giải pháp gia cố mái đê bằng tấm bê tông bọc vải địa tại Hàn Quốc38Hình2.15:B ả o vệmáikèbằngcộtBasalton 39

Hình2.16:B ả o vệmáikèbằngcấukiệnHaringman 39

Hình2.17:T h ả m cỏchốngxóimáiđê 40

Hình2.18:S ử dụnglướisợitổnghợpkếthợptrồngcỏchốngxói 40

Hình2.19:K è bảovệmáibằngđálátkhanởHảiHậu-NamĐịnh 41

Hình2.20:K è sửdụngđáđổrối 41

Hình2.21:K è đáxâyliềnkhốiởTháiBình 42

Hình2.22:K è l á t máibằngbêtôngđổtạichỗ 43

Hình2.23:K è bảovệbằngcấukiệnbêtông 43

Hình2.24:K è bảovệbằngcấukiệnTsc 45

Hình2.25:C á c dạngkếtcấuchân kèbiển–chânkènông 47

Hình2.26:B ả o vệchân kèbằng 1 hàngốngbuy 48

Hình2.27:B ả o vệmáiđêphíađồngtrongtrườnghợpcólũnộiđồng 49

Hình2.28:T ấ m látmáiđêbiển bịlúnsụt 51

Hình2.29:T ấ m látmáiđêbiểnbịbongtróc 51

Hình2.30:P h á huỷ máiphía biểndẫnđếnxói hỏngnềnđê 51

Hình2.31:C á c viêngia cốkhôngđủtrọnglượng 51

Hình2.32:M á i đêbiển phíađồng bịsóngtrànqua 52

Hình2.33:Đ ê biểnđắp bằngđấtcóhàmlượngcátcaobịxóihỏng 52

Hình2.34:V i ê n giacố bịđẩyngược 52

Hình2.35:Đ ê biểnHảiPhòngđượccứnghoábềmặt-chốngsóngtràn 53

Hình2.36:B ã o số2-2005 máihạlưubịpháhuỷ toànbộ dosóngtràn 53

Hình2.37:M ặ t cắtđêbiểndạngmáinghiêng 57

Hình2.38:M ặ t cắtđêbiểndạngtườngđứng 58

Hình2.39:M ặ t cắtngangđêbiển hỗnhợptrênnghiêng,dướiđứng 58

Hình2.40:M ặ t cắtngangđêbiểndạnghỗnhợptrênđứng,dướinghiêng 59

Hình2.41:M ặ t cắtngangđêbiểntườngbêtông–thânđê đất 59

Hình2.42:M ặ t cắtngangđêbiểntườngbêtông–móngbằngđá 59

Hình2.43:M ặ t cắtngangđêbiểnđượclựachọn 63

Hình2.44:T u y ế n đêbiểnthuộchuyệnQuỳnhLưu–NghệAn 64

Hình3.1: Vịtrícủatuyếnđêbiển BãiNgangtrênbảnđồtỉnhNghệ An 67

Hình3.2: TuyếnđêbiểnBãiNgang 67

Hình3.3: Đườngcong daođộngmựcnước triềutrong mộttháng 69

Hình3.4: Chiềudàiảnhhưởng củasóngleokhicó tườngchắn 78

Hình3.5: Kếtcấutường chắnsóng 79

Hình3.6: Kếtcấumặtđê 79

Hình3.7: Phươngpháp xácđịnhKodtheocânbằnggiớihạn 81

Hình3.8: Môhìnhtínhtoánổnđịnh 83

Hình3.9:Kếtquảtínhtoánổnđịnhtổngthểtuyếnđê 84

Hình3.10:M ặ t cắtkèbiểnđạidiện 85

Hình3.11:M ặ t bằngđoạnkèbiểnđạidiện 86

Hình3.12:B i ệ n pháptrảivảiđịakỹthuậtchomáiđê 88

Hình3.13:B i ệ n phápthicôngchânkè 90

Hình3.14:B i ệ n phápgiacốchânkè 91

Hình3.15:G i a cốđáhộcngoàiốngbuy 91

Hình3.16:Đ ổ bêtông dầmmái 92

Hình3.17:T h i côngđấtđắpthânđê 92

Hình3.18:T h i côngđáhộcgiacốmáikè 92

Hình3.19:T h i côngtườngchắnsóng 93

Hình3.20:H ì n h ảnhthựctếthicôngtườngchắnsóng 93

Bảng1.1 ĐêbiểnBắc Bộ 15

Bảng1.2.Đ ê biểnMiềnTrung 19

Bảng2.1 Mộtsốdạnghưhỏng củakếtcấu máiđêkè 50

Bảng2.2.C á c dạngkếtcấubảovệmáivàđiềukiệnápdụng 55

Bảng3.1.M ộ t sốđặctrưngbấtđẳngtriềuchukỳnửathángtạimộtsốtrạm 69

Bảng3.2.Đ ặ c trưngvềgió 71

Bảng3.3 Chỉtiêucơlýlớp2 71

Bảng3.4.C á c chỉtiêucơlýđặctrưngcủalớp3 72

Bảng3.5.C á c đặctrưngcơlýcủalớp4 73

Bảng3.6.C h ỉ tiêucơlýđặctrưngcủalớp5 74

PHẦNMỞĐẦU

I Tínhcấpthiết củađềtài

ViệtNamlàquốcgiacóđườngbờbiểndàikhoảng3.444kmxếpthứ32trong156quốcgiacógiápbiển,có28tỉnhvàthànhphốtiếpgiáp vớibiểnvớidânsốvùngvenbiểnkhoảng40triệungười.Vớiđườngbờbiểndàiđãvàđangmanglạinhững nguồn lợi lớn cho kinh tế đất nước như phát triển dầu khí, điện lực, khai

tháccácsakhoáng,tạođàpháttriểnchocácvùngvenbiển,đặcbiệtlàhệthốngcảngbiển Trong quá trình hình thành và phát triển đất nước, ven biển Việt Nam đã có hệthống đê biển với quy mô khác nhau được hình thành qua nhiều thế hệ Hệ thống đêbiển là tài sản lớn của đất nước, sẽ là cơ sở vững chắc tạo đà phát triển kinh tế,

phụcvụcôngnghiệphóa,hiệnđạihóađấtnước,đảmbảoanninhquốcphòngổnđịnhdânsinh.Đêbiểnkhôngchỉchốngbão,ngănmặnmàcònphảikếthợpđamụctiêunhưgiaothông,dulịch…

Cácnướcpháttriểntrênthếgiớiđãcónhiềuđầutưcôngnghệ,nhânlựcvậtlực,chínhsáchphápluậtđểcảitạo,nângcấpđêbiểnđápứngđượcmụctiêuvànhiệmvụ.TuynhiênđêbiểnởViệtNamphầnlớnmớichỉđảmbảoantoànứngvớigióbãocấp9ởđiềukiệnmứctriềutrungbìnhđạttầnsuất5%.Hầuhếtcáctuyếnđêbiểnkhôngđủsứcchốngchọivớiđiềukiệnthayđổicủabiểndosựbiến đổibấtthườngcủabiến đổikhíhậulàmnướcbiểndâng đãvà đanggâyraxâm nhậpmặn,thiếunướcngọt,vấnđềúngngập,thoátlũđốivớinướcta Đặcbiệt tuyến đê biển Miền Trung hàng năm phải hứng chịu nhiều cơn bão với tầnsuấtxuất hiện ngày càng nhiều, tính chất ngày càng phức tạp làm ảnh hưởng tớicuộcsốngcủangườidân, pháhoạivàhưhỏngcáccôngtrình mỗikhi cơnbãođiqua

Trongnhữngnămvừaqua,Chínhphủđãphêduyệt2chươngtrìnhnângcấpđêb i

ể n ( c h ư ơ n g t r ì n h n â n g c ấ p đêb i ể n t ừ Q u ả n g N i n h đếnQ u ả n g N a m t ừ năm2006;chươngtrìnhnângcấpđêbiểntừQuảngNgãiđếnKiênGiangtừnăm2009đếnnăm2020),đâylàcăncứquantrọngđểtiếnhành tínhtoán thiếtkếcáctuyếnđêbiểnđảmbảoổn địnhtrongđiềukiệnkhíhậu đangbiến đổingàycàngkhốcliệtvàkhólườngnhưhiệnnay

Tuy vậy mỗi tuyến đê biển lại có hải động lực và các điều kiện tự nhiênkhácnhau nên trong quá trình đánh giá từng vị trí xây dựng công trình đê kè biểncần cónhững nghiên cứu chi tiết và cụ thể để đưa ra các giải pháp xây dựng tuyếncôngtrình bảo vệ phù hợp với mục tiêu và nhiệm vụ là bảo vệ dân cư và vùng diệntíchđấtbịảnhhưởngđồngthờiđảmbảoổnđịnhcho tuyếnđêvữngchắcvàkéo dàituổithọ.

+Phươngphápđiềutrakhảosát,thuthậptổnghợptàiliệu

+Phươngphápnghiêncứulýthuyết,sửdụngmôhìnhtoánvàcácphầnmềmứngdụng

 Đềxuấtbiệnphápthicôngkèbiển

CÔNGTRÌNHBẢOVỆBỜ 1.1 Tổngquancácdạngcôngtrìnhđêbiểntrênthếgiới

Ngay từ xa xưa đê biển đã được sử dụng như một giải pháp hữu hiệu choviệcchống lại các tác hại do thủy triều, gió bão, ngập lụt và cả mở rộng thêm đấtđai(quai đê lấn biển) Ngày nay, với sự phát triển khoa học và kỹ thuật, đê biểnđượcxây dựng không chỉ nhằm mục đích bảo vệ ngăn triều và chống ngập lụt chocáckhu vực thấp mà còn lợi dụng tổng hợp đa mục tiêu như tạo hồ dự trữ nướcngọtphục vụ phát triển nông nghiệp, thủy sản, hình thành các khu đô thị, khu kinhtế,cảng biển mới, tạo trục giao thông kết nối các vùng, các khu kinh tế, phát triểndulịchtrongvùng,xâydựngcácnhàmáyđiệntriều…

Chođếnnay,nhiềunướctrênthếgiớiđãvàđangxâydựngnhữngtuyếnđêbiểncóquymôlớnvớinhiệmvụtổnghợpnhư:HàLan,TriềuTiên,HànQuốc,ẤnĐộ,Bangladesh,Nga,Mỹ…

1.1.1 ĐêbiểnHàLan [6]

Đất nước Hà Lan là vùng đất thấp hay còn gọi là vùng trũng, với nhiềukhuvực ngập lụt, nhiễm mặn, phèn hoá, châu thổ chịu lũ chính của lưu vực sôngRhin,thường xuyên hứng chịu triều cường của biển Bắc Nhưng cũng vì đặc điểmnàymà người Hà Lan đã trở thành một trong những chuyên gia số một về thuỷ lợivàcôngtrình biểnvớirất nhiềuthànhtựuđángkhâmphục

Hình1.1:BảnđồđêbiểnởHà Lan

TạiHàLan,đêbiểnđãđượcsửdụng

đểbảovệlũlụttronghàngtrămnămqua.Chínhvìthế,HàLanlàđấtnướccónhiềukinhnghiệmtrongthiếtkếđêbiển.Chođếnnay,nhiềuquốcgiađãvàđangápdụngcácdạngthiếtkếcủaHàLantrongviệcxâydựngđêbiển

Trongt h i ế t k ế đêb i ể n , H à L a n s ử d ụ n g c h ủ y ế u l à k ế t c ấ u đêd ạ n g m

á i nghiêng, mặtcắtđiểnhìnhcủađêbiểnđượckhuyếncáotheothiết kếsauđây:

- Độdốcmáiđêphíabiểnthườnglấy 1:3→1:6,thiếtkếnàycóthểlàmgiảm

cáctácđộngcủasóngbiển

- Độdốcmáiđêphíađấtliềntừ1:2→1:3,giảmthiểudiệntíchchiếmđấtphíasaucôngtrìnhvàtốiđahóasựổnđịnhcủađê

- Cáclớpkhôngthấmnước:thườngbaogồmđấtsétnhưngđôikhiđượcbổsungbởi nhựađườngnhằmvàomụcđíchbảovệphầnlõi cát

- Khốibảovệchân(chânkhay):đâylàlớpbảovệngoàicùngcủabãibiểnvàngănngừa các ảnhhưởng củasónglàmmất bã i dotác độngvậnchuyểnbùncát ngangcũngnhưdọcbờ

- Phần lõi của đê thường là cát để đảm bảo rằng nước ngấm qua thân đê cóthểchảy ra Phần lõi này hỗ trợ cho các lớp phủ và gia tăng trọng lượng cho cấu trúccủađêbiểngópphầnchốnglạiáplựcnướccao

- Kênhthoátnước: chophépdòng t hấ msauk h i chảyrađượctiêuthoátđi,đảmbảokết cấuđêbiểnkhôngbịsuyyếukhi gặptrườnghợpbão hòanước.

Hình1.1:Mặtcắtngangđêquacácthờikỳ

ĐêbiểnởHàLanđãđượcnângcấphai lầntrongthế kỷ20.Tấtcảđêbiểnđềucầnthiết đượcxâydựngđếncaotrình+4,30.Sautrậnlũthảmhọanăm1953,caotrìnhđêđãđượcquyếtđịnhnânglênđếnmức+7,65m.Phầnnửadướicủađêchothấycaotrìnhtrướcvàsaukhinângcaovềphíatrongcủađê

*HệthốngđêbiểnAfsluitdijk

Đê biển Afsluitdijk là một trong những minh chứng điển hình nhất chođấtnước Hà Lan trong lĩnh vực đê biển Công trình này chạy dài từ mũi DenOever(Noord Holland) lên đến mũi Zurich (Friesland) Mục đích chính của dự án

là nhằmgiúp Hà Lan giảm thiểu tối đa các tác động của biển Bắc đến hoạt động thuỷ sảnvànôngnghiệpkhuvựccáctỉnhphíaBắc

Hình1.2:TổngthểđêbiểnAfsluitdijk–HàLan

Tổng chiều dài tuyến đê biển hơn 30km, rộng 90m; với độ cao ban đầu7,50mtrên mực nước biển trung bình, nền đất yếu được xử lý bằng thảm cây nhấnchìmbằng đá hộc; 5 cống thoát với tổng lưu lượng qua cống 5.000m3/s, mỗi cống

có 5cửa rộng 12m, sâu 4m; âu thuyền đảmbảo cho tàu có tải trọng 6000 tấn Thờigianthicôngđược tiếnhànhtrongkhoảngthờigiancó6nămtừ1927đến 1933

Giai đoạn thi công được tiến hành từ bốn điểm xuất phát, bao gồm hai đầutừhai phía đất liền và hai đảo thi công trung gian được hình thành ngay giữa biểnBắc.Từ bốn điểm xuất phát này, chân đê cơ bản được mở rộng dần bằng cách đóng cọcvà phun trực tiếp sét tảnglăn xuống biển từ tàu thi công, tạo nên hai chân đập nhỏsong song đồng thời, phầnlòng giữa được bổ sung bằng cát Tiếp theo, các phươngtiện thi công cơ giới baomặt đê bằng sét, gia cố móng bằng đá bazan Bề mặttrêncùngđượcphủcát,đất,trồngcỏvàtrảinhựaphụcvụmụcđíchgiaothông

ộ t v ù n g b i ể n c ó d i ệ n t í c h 4 0 1 k m2b ằ n g k h o ả n g 2 / 3 d i ệ n t í c h t h à n h p h ố Seo

ul Với chiều dài 33,9 km, nằm giữa biển Hoàng Hải và cửa sông

Saemangeum.Dựánđượctiếnhànhtừnăm1991vàđượchoànthànhnăm2010.Dựánđượckỳvọngsẽmanglạilợiíchtolớnchopháttriểncôngnghiệp,nôngnghiệp,nuôitrồngthủysảnvàkếtnốigiaothôngthuậnlợigiữahaikhuvựcquantrọnglàGunsanvàBuan(rútngắnkhoảngcáchgiữa2khu vựcnàytừ99kmxuốngcòn33km)

Hình1.5:MặtcắtngangđêbiểnSaemangeum

Trêntuyếnđêcòncóhaihệthống

xảlũcókhảnăngthoátnướclênđến16.000m3/s.HệthốngxảlũGaryeokcó8cổngvàhệthốngxảlũShinsicó10cổng,mỗi

Hệ thống đê biển St.Peterburg được xây dựng với mục đích bảo vệ thànhphốkhỏi ngập lụt khi mực nước dâng lên với tần suất 0,01%, kết hợp làm đườnggiaothôngvànhđaigồm6lànxe

Hình1.6:VịtrítuyếnđêbiểnSt.Peterburg-Nga

Dựánđượcbắtđầutừnăm1978vàtạmdừngtừnăm1990đếnđầunhững năm2000,dựántiếptụcvàonăm2005vàcuốicùngđượckhánhthànhvàonăm2011

Dự án bao gồm một tuyến đê bằng đất và đá liên kết các phần giữa cáccôngtrình cửa xả và cổng hàng hải từ Kotlin đến phần bờ vịnh Phần Lan với chiềudàiđậplà23,4km.Bốnđập(D1-D4)tổngchiềudài8118,5mnằmtrong vùngnướcphíaNam,đập D5 dài 2025m nối đến Kotlin và 6 đập (D6-D11) dài tổng cộng 13223mnằm trong vùng phía Bắc của vịnhNeva Chiều rộng nhỏ nhất của đập là 29mđểbảođảmchoviệcxâydựngđườngcaotốc6lànxe.ĐậpD3caonhấttạiđiểmcắt

Hình1.8:M ộ t sốhạngmụccôngtrìnhđêbiểnSt.Peterburg

Phầnthânđêlàđườngôtô gồm6lànxerộng29mcaotrình6,5mchophéplưuthônghơn30.000xe/ngàyđêm;phíavịnhcótườngchắnsóngcao1,5m

Trên tuyến công trình còn có 2 âu thuyền C1 và C2 với kênh chuyển tiếp và6cửa thoát nước B1÷B6, 11 phân đoạn đê từ D1÷D11 cùng với các công trìnhphụcvụđiềuhànhchung

Hệ thống cửa xả: cho phép luân chuyển nước qua lại, bảo tồn sự trao đổinướctự nhiên giữa vịnh Neva và vịnh Phần Lan ở phía Bắc và phía Nam, bảo vệ thànhphốkhỏingậplụtkhigặptriềucường.

1.1.4 CôngtrìnhNewOrleans-Mỹ [6],[12]

Năm 2005, siêu bão Katharina đổ bộ vào đất liền New Orleans với vận tốcgiólên tới 140 dặm một giờ (193km/h), kèm theo là chiều cao nước dâng lên đến 6 m,vượt đỉnh và tràn qua một nửacủa hệ thống bảo vệ lũ lụt, nó đã nhấn chìm phíaĐông Nam của Lousiana Đã cóhơn 1.830 người bị mất nhà cửa khi cơn bão đi quavà hậu quả mà nó để lại trong các khu vực ven biểncủa sông Mississippi, Alabamavà Louisiana là rất lớn Vấn đề chính là New Orleans không có

hệ thống chống bãovà bảo vệ lũ lụt Các hệ thống đê hiện tại không được thiết kếchống lũ có tần suấtlớn Sau khi cơn bão đi qua, vấn đề cấp thiết đặt ra với thànhphố New Orleans lànhucầuvềmộthệthốngđêbiểnbảovệchocáccơnbãomới

Vị trí của dự án nằm trong vùng đất ngập nước của hồ Borgne, phía Đôngcủathành phố New Orleans, gần với nơi hợp lưu của vịnh Intracoastal và cửa racủasôngMississippi

Hình1.9:V ị trícủadựánNewOrleansSurgeBarrier

Mục tiêu của công trình được thiết kế là để làm giảm nguy cơ thiệt hại dobãocho một số khu vực dễ bị ảnh hưởng nhất như: phía Đông của New Orleans,các gatàuđiệnngầmvàkhuvựcSt.Bernard Parish

2,4m.Cửaxảthứ2đượcxâydựngđểphụcvụchogiaothôngthủytrênvịnhIntercoastal.Cửacốngcócấutạodạngcửa vancổn g Mỗicửacóchiềurộngthôngnướclà46

Hình1.10:MặtcắtngangNewOrleans

Đấtnềnđượcthaythế1lớpbằngcấutạodạngbêntráivàbênphảiđượcđổbằngđáhộcchạydọctheotuyếntườngcừ,ởgiữađượcđổbằngcát

Đáybiểnphíatrướcchâncôngtrìnhđượcgiacốbằngmộtlớpđáhộckếthợpvớivảiđịakỹthuậtđểbảovệvàchốnglạisựxóimòn

Dự án được thiết kế bởi Hiệp hội các kỹ sư của quân đội Mỹ Đây là dự án dânsựlớnnhấtcủahọtừtrướctớinayvàlớnnhấttrênthếgiớivềcôngnghệFoodwall

Hình1.11:Đ ê NamPho–BắcTriềuTiên

Mụctiêuchínhcủadựánlà:

+NângcaomựcnướcsôngTaedongvàtănglưulượngphụcvụgiaothôngđườngthủy

+Phòngchốngxâmnhậpmặnvùngcửasông,giảiquyếtcácvấnđềvềnguồn

nướcchocáckhuvựclâncận

+Giảiquyếtnhucầu tướitiêuvà mởrộngdiệntíchđấtnôngnghiệp

Đê biển Nam Pho không chỉ giúp nền kinh tế của khu vực Nam Pho pháttriểnmà còn biến sông Taedong thành một hồ nước nhân tạo, đảm bảon ư ớ c

s ạ c h

p h ụ c vụchonôngnghiệp,cuộcsốnghàngngàycủangườidânvàtránhnguycơlũlụt

Đê có kết cấu dạng đê mái nghiêng bằng vật liệu đất đá hỗn hợp, đê đượckếthợplàmtuyếnđườngsắt,đườngcaotốc,đườngđibộ.Ngoàituyếnđêchính,công

Hình1.12:H ạ n g mụcchínhcủađêbiểnNamPho

1.2 TổngquancácdạngcôngtrìnhđêbiểnViệtNam

Hệthốngđê,kèbiểnViệtNamđượcxâydựng,bồi

trúcvàpháttriểntheothờigianvàdonhiềuthếhệthựchiện.Đêchủyếulàđêđất,vậtliệulấytạichỗvàdongườidânđịaphươngtựđắpbằngnhữngphươngphápthủcông,hệsốđầmchặtthấp,vậtliệuđắpchưađạtyêucầu.Hệthống

đê,kèbiểnhìnhthànhlàkếtquảcủaquátrìnhnghiêncứu,phântích,xâydựngđểchốngchọivớithiênnhiên,lấnbiểncủacácthếhệngườiViệtNamđitrước.Chínhvìvậyđêkhôngthànhtuyếnmàlàcácđoạnnằmgiữacáccửasông

Hình1.13: KếtcấuđiểnhìnhcủađêbiểnởViệtNam

Bờ biển nước ta trải dài từBắc vào Nam, ba miền Bắc, Trung, Nam cóđặctrưng khí hậu, sắc thái địa hình khác nhau Trong thực tế, nhiệm vụ cũng nhưcấutạo mặtcắtđêbiểnmỗi vùngmiềncónhữngđặctrưngkhácnhau

Tổng chiềud àikè(k m)

Tổn gcửa sôn g

Đê cửa sôn g

Trựctiếp vớibiển Tổng

Vùng ven đồng bằng Bắc Bộ là một trung tâm kinh tế của cả nước, nhưngđịahình thấp trũng, biển có biên độ thủy triều cao (khoảng 4 mét) và nước dâng dobãolớn.Tuynhiênđêbiển BắcBộcócaotrìnhtừ3,5÷5,5m,mặtcắtđêrộngtừ4-6m

- Tuyến:Cơbảnđượckhépkín;phíatrướcbãicócâychắnsóngnhưsú,vẹt

- Cấutạo:Mặtcắtngangđêbiểncódạnghìnhthang,mặtđêrộngtừ(3÷5)m,mái đêphíabiểnm1=(3÷4);phíađồngm2=(2÷2,5)

- Bộ phận bảo vệ: Mái đê cửa sông, ven biển Bắc bộ phần lớn được bảovệbằng cỏ Những đoạn chịu tác dụng trực tiếp của sóng được bảo vệ bằng kè látmái,hoặctấmbêtôngkếthợpđálátkhantrongkhungxâychiaô.

- Kếtcấukèđangđượcsửdụng:Đáxếpkhan,khungbêtông

trongđổđáhộc;hoặcsửdụngcấukiệnbêtôngđúcsẵn

- Mái đê kè chống sóng gồm hai lớp: lớp ngoài trực tiếp chịu tác dụngcủasóng bằng các loại vật liệu như đá, bê tông, có chiều dày từ (20÷50)cm; lớpthứhai là lớp chuvển tiếp giữa lớp trực tiếp sóng với thân đê, lớp này làm nhiệmvụtầng lọc ngược bàng vật liệu hạt rời như cát, sỏi Thời gian gần đây ở một sốđoạnđê,lớpcátsỏinàyđượcthaythếbằngvảiđịa kỹthuật

chắn sóng bị phá hủy, đê trở thành trực tiếp chịu tác động của sóng, thủy triềunênnếu không được bảo vệ sẽ có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào Có đoạn trước đây đêcóhai tuyến nên tuyến đê trong không được bảo vệ mái, đến nay tuyến đê ngoài bịvỡnêntuyếnđêtrong cấpthiếtphảiđượccủngcố,bảovệchốngvỡ.

(c) ĐêbiểnThịnhLong,NamĐịnh2010

(d) Đêbiển NghĩaHưng-NamĐịnh Hình1.15:MộtsốcôngtrìnhđêbiểnởHảiPhòng,NamĐịnh

- Nhiềuđoạnđêbiển,

đêcửasôngchưabảo đảmcaotrình t hi ết k ế , ca ođộđinhđêkhoảngtừ+3,5mđến+5mtrongkhicaotrìnhthiếtkếlàtừ+5mđến+5,5m

- Mộtsốtuyếnđêcóchiềurộngmặtnhỏgâykhókhăntrongviệcgiaothôngcũngnhưkiểmtra,ứngcứuđênhưcáctuyếnđêHàNam(QuảngNinh),đêbiểnHảiHậu,GiaoThủy(NamĐịnh),đêbiểnsố5,6,7,8(TháiBình),

(a)ĐêbiểnCátHải,HảiPhòng (b)ĐêbiểnĐồSơn,HảiPhòng

- TrừmộtsốđoạnđêđãđượccảitạonângcấpđểkếthợpgiaothôngởHảiPhòng,Nam Định, hầu hết mặt đê chưa được gia cố cứng hóa nên khi mưa lớn

hoặctrongmùamưabãomặt đê thường bị sạtlở,lầy lội, nhiều đoạnkhông thể đi lạiđược

- Đất đắp đê chủ yếu là đất cát pha, có độ chua lớn không trồng cỏ được,cótuyến chủ yếu được đắp bằng đất cát có phủ lớp đất thịt như đê biển Hải Hậu,hầuhết mái đê phía đồng chưa có biện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói, sạtkhimưa,bão

1.2.2 ĐêbiểnMiềnTrung

ĐêbiểnmiềnTrungcótổngchiềudài1.425,2km

Hình1.16:M ặ t cắtđiểnhìnhđêbiểnmiềnTrung

NhữngnétchínhcủađêbiểnmiềnTrung:

TTĐị aphương

Chiều dàibờb iển(km )

Chiềudàiđê

Mái dốc

Tổng chiềud àikè(k m)

Tổn gcửa sông

Đê cửa sông

Trự ctiếp vớib iển

- Nhiều đoạn đê biển, đê cửa sông thấp, nhỏ, chưa đủ cao trình chống lũ,bãotheo tần suất thiết kế, nước tràn thường xuyên khi có bão hoặc gió mùa duy trìdàingày(caotrìnhđỉnhđêcònthiếu(0,5÷1)msovớicaotrìnhthiết kế

- Chiềur ộ n g m ặ t đên h ỏ ( 2 , 0 ÷ 2 , 5 ) g â y k h ó k h ă n t r o n g v i ệ c d u y t u b

ả o

dưỡng,đặcbiệttrongnhữngtrậnlũgâysạtlởhayvỡđê

- Lõiđêgồmphầnlớnlàđấtcát,phầngiacốbằnglớpđấtsétbaobênngoàikhôngđủdày,khôngđảmbảocácchỉtiêucơlýđấtđắpnênchỉcầnmộthưhỏng

- Một vấn đề tồn tại lớn đối với đê biển Bắc Trung Bộ là hệ thống cốngdướiđê hầu hết được xây dựng từ vài chục năm trước đây với kết cấu tạm bợ và đang bịxuốngcấpnghiêmtrọng.

*).ĐêbiểnTrungTrungBộ(TừQuảngBìnhđếnQuảng Nam)[9]:

VùngvenbiểnTrung T r u n g Bộlà vùngcódiệntíchnhỏ hẹp, phầnlớncáctuyếnđêbiểnđềungắn,bịchiacắtbởicácsông,rạch,địahìnhđồicátvenbiển.Một

số tuyến bao diện tích canh tác nhỏhẹp dọc theo đầm phá Đây là vùng có

biênđộthủytriềuthấpnhất,thườngxuyênchịuảnhhưởngcủathiêntai

- Nhiệmvụchínhcủađêlàngănmặn,giữngọt,chốnglũtiểumãnhoặclũsớmbảovệsảnxuất 2 vụlúađôngxuânvàh è thu, đồngthờiphảiđảmbảotiêuthoátnhanhlũchínhvụ.Mộtsốíttuyếnđêcónhiệmvụbảovệcáckhunuôitrồngthủysản

- Cấu tạo đê: Mặt cắt đê có dạng hình thang, chiều rộng mặt đê(1,5÷3)m;mái đê phía biển m1= 2÷2,5; mái phía đồng m2= 1,5÷2 Cao trình đỉnh đêbiến đổitừ +1,5m đến +4m và thấp dần từ Bắc vào Nam Cục bộ có một số tuyếncao hơnnhưNghiXuân,NghiLộc(HàTĩnh)là+4,5mđến+5m.Thânđêphầnlớnđắpbằngđấtthịt nhẹ pha cát, có tuyến được đắp bằng đất sét pha cát, đất cát Một số tuyếnnằmsâusovớicáccửasôngvàvenđầmphá,đấtthânđêvenbiểnlàđấtcátnhưcáctuyến đê của huyện Quảng Xương, Tĩnh Gia (ThanhHóa), Diễn Châu (Nghệ An),KỳAnh(HàTĩnh)

- Bảo vệmáiđê:Hầuhếtđượcbảovệbằngcỏ.Mộtsốđoạnđêtrựctiếpchịu

sóng,gióđượckèđáhoặctấmbêtông

- Toàn bộ mặt đê chưa được gia cố cứng hóa, về mùa mưa bão mặtđêthườngbilầylộinhiềuđoạnkhôngthểđilạiđược.

- Phần lớn mái đê phía biển chưa được bảo vệ, một số nới đã được bảovệnhưng chưa đồng bộ hoặc chưa đủ kiên cố nên vẫn thường xuyên bị sạt lở, đedọađếnantoàncủacáctuyếnđêbiển

- Cũng như vùng Bắc Trung Bộ, số lượng cống dưới đê lớn nhưng dođãđượcxâydựngtừvàichụcnămtrước nênđangxuốngcấpnghiêmtrọng

- Đặc điểm hệ thống đê biển, đê cửa sông vùng này là tuyến ngắn và bịchiacắt nhiều bởi các cửa sông, đầm phá, dãy núi hoặc đồi cát Các tuyến đê hầuhết dodân tự đắp nên khá tạm bợ, chỉ một số ít đoạn đê được Nhà nước đầu tư xâydựngcó kết cấu khá vững chắc, một số đoạn đê được lát bê tông cả 3 mặt nhằmvừa đảmbảochốngtriềucường,ngănmặnvừađảmbảoyêucầuthoátlũ.

- Nhiệm vụ ngăn mặn đảm bảo yêu cầu thoát lũ, bảo vệ mùa vụ, đất đaisảnxuất nông nghiệp, lập thành vành đai dân cư cho từng làng, xóm riêng lẻ cũngnhưlấnbiểnđênuôitrộngthủysản

Mộtsốvấnđềcòntồntạilà:

- Dảivenbiểnm i ề n Trung đãhìnhthànhm ộ t sốtuyếnđêvenbiển, đêcửa sôngkhásớmnhư:ĐêĐôngtỉnhBìnhĐịnh,đêXuânHòaxâydựngnăm1930,đêXuânHảitỉnhPhúYênđượcxâydựngvàbồitrúctrongnhữngnăm1956-

1958;đêNinhGiang,NinhPhúhuyệnNinhHòatỉnhKhánhHòađượcđắptrướcnăm1975.CònlạicáctuyếnđêkhácởcáctỉnhNamTrungbộphầnlớnđượchìnhthànhsaunăm1975.Đặcđiểmhệthống

đêbiểnởkhuvựcnàylàngắnvàbịchiacắtbởicáccửasông,đầmphá,dãynúihoặc

đồicát.Cáctuyếnđêđượchìnhthànhchủyếudongườidântựđắp,mangtínhtựphát.Chínhvìvậyđêbiểnởkhuvựcnàykhátạmbợ,chỉcómộtsốítđoạnđêđượcNhànướcđầutưxâydựngcókếtcấukhávữngchắc,m ộ t s ố đoạn

đêđượcl á t b ê t ô n g c ả 3 m ặ t n h ằ m v ừ a đảmb ả o c h ố n g t r i ề u cường,ngănmặnvừađảmbảoyêucầuthoátlũ

- Hầu hết các tuyến đê có bề rộng mặt nhỏ hơn 4m gây khó khăn cho việcbảodưỡng cũng như cứu hộ nhất là trong mùa mưa bão Cao trình đỉnh đê cáctuyến đêkhông đồng bộ và hầu hết chưa đạt yêu cầu chống lại nước dâng và nướcdâng dosóng Đê biển mất ổn định trong điều kiện khí tượng hải văn không bìnhthường vớimực nước triều cao trung bình đến cao, gặp gió bão cấp 8 trở lên thì đê biển bị hưhỏng

- Đêbiểnxâydựngtrênnềnđấtyếu;

- Đêkhông córừngphònghộ

- Chưabốtríđủcácđườngtràn,cáccốngxảdọcchiềudàiđê

- Nhiềucôngtrìnhcốngtiêuthoátlũdướiđêđãbịxuốngcấphưhỏng

Nhìnch un g đêb iể n, đêc ửas ôn g v ù n g N a m B ộ đãphá t h u y tácdụ ng n gă n mặnxâmnhập vàođồng,bảo vệđấtcanhtácchonhữngvùngngọthóa.Ớ

nhiềunơiđêđãgópphầnkhaihoanglấnbiển,mởrộngđấtcanhtác.Việcxâydựngđêbiểntrongnhữngnămquatrênthựctếđãgópphầnquantrọngtrongviệcchủđộngđiềutiếtnguồnnướcgópphầnchuyểnđổicơcấusảnxuất,pháttriểngiaothôngnôngthôn,củng cốanninhquốcphòng.Tuynhiênvẫncònnhiều mặthạnchếnhư:

- Caotrìnhnhiều t u y ế n đêbiển, đêcửa sô ng hi ện ch ư a đủk hả năngp hò ngchốngthiêntai,khigặptriềucườngvàbãothườngthiệthạilớn

- Các tuyến đê biển, đê cửa sông hầu hết còn thiếu cống nên chưa chủđộngtrong tiêu úng, tiêu phèn, hạn chế hiệu quả ngăn mặn, giữ ngọt, chưa đáp ứngyêucầuchuyểnđổisảnxuấtchomọtsốvùng

- DođượcxâydựngquanhiềuthờikỳnênđêbiểnNamBộthiếutínhhệthốngvềvùngvàđốitượng bảovệ,khôngthốngnhấtvềtiêuchuẩnkỹthuật.

Ngoài ra, một số dạng kết cấu mới trong thi công đê biển như: Kết cấudạngtường cừ bằng cọc ống bê tông dự ứng lực Mỗi loại công trình phù hợp vớimộtđiều kiện địa chất nền, chiều sâu cột nước và mục tiêu nhiệm vụ cụ thể củatuyếnđê

Với hệ thống đê biển của nước ta được hình thành từ rất sớm với quy môkhácnhau được hình thành qua nhiều thời kỳ Tuy nhiên, hiện nay Việt Nam chỉ có hệthống đê ven bờ biển, chủyếu có kết cấu đê lõi đất mái nghiêng lớn (m= 3÷ 4) nằmtrên vùng địa chất nềnmềm yếu, cao trình đỉnh đê thấp, mái nghiêng lớn, khả năngchốngsóngbiểnthấp

Côngtrìnhbảovệbờbiển,hảiđảolàloạicôngtrìnhcótầmquantrọngtolớntrongnềnkinhtếxãhội, nócóảnhhưởngtrựctiếpđếndânsinhxãhộivà đangchiếmmộtkhốilượngkhôngnhỏtrongcôngtrìnhbiển.Nhưchúngtađãbiết,bờbiểnthườngbịđẩylùivàodướitácđộngcủasóngvàdòngchảy (biểntiến,gây

sụpđổnhiềunhàcửa,cáccôngtrìnhvenbiển,thiệthạivềngườivàtàisảncủanhândân,cũngnhưcơsởhạtầngcủanhànước).Nhìnchungđê,kèbiểnViệtNamđãđượchìnhthànhvàthườngxuyênđượctubổ,nângcấpvàlàmmới.Tuynhiênchođếnnayđê, kèbiểnViệtNamvẫncònmột sốnhữngtồntại sau:

- Mặt cắt đê, kè nhỏ, cao trình đỉnh thấp, hầu hết chưa được cứng hóahoànthiện nên khi có mưa bão lớn, nước tràn qua mặt đê dễ bị sạt lở, mặt đê bị lầylộigâykhókhănrấtnhiềuchogiaothôngđilạivàcôngtáchộđê

- Cáct u y ế n đê,k è b ị c h i a c ắ t n h i ề u , t ạ o n ê n s ự giánđoạnc h o v i ệ c g i a othông

- Đốivớimộtsốtuyênđê,kè đãđượcnângcấp,tubổnhiềulần.Song doviệcxácđịnhcácthôngsốthiếtkếcònthiếucơsởkhoahọchoặcchưaphùhợpvới

- Chưađềcậpđếnvấnđề mựcnướcbiểndâng dobiếnđổikhíhậutoàncầu

- Chưa đề cập đến hình dạng mặt cắt đê, kè biển điển hình và cơ sở ápdụngchotừngvùngcụthể

Từ những kết quả thu thập được, tác giả đã khái quát được tầm quantrọngcủa hệ thống đê biển Qua phân tích những vấn đề còn tồn tại, những nguyênnhânkháchquanvàchủquanảnhhưởng

đếncôngtáckhảosát,thiếtkếvàsửdụnghệ

thống hiện nay, từ đó tác giả rút ra những kinh nghiệm, tìm ra một hướng điđúngđắntrongthiếtkếvàxâydựngđê,kèbiểnphùhợpchotừngvùng

Như vậy, có thể nói việc xây dựng một tuyến đê biển đảm bảo an toàn làmộtvấn đề cần phải giải quyết Sự phân tích, đánh giá và tổng quan các dạng côngtrìnhđêbiểntrênthếgiớicóýnghĩa quantrọng vàlàtiềnđềchoviệcnghiêncứu,đềxuất các giải pháp kết cấu chính trong xây dựng tuyến đê biển Bãi Ngang tạihuyệnQuỳnhLưu,NghệAn

1.4 Nhữngvấnđềnghiêncứucủaluậnvăn

Trên cơ sở phân tích về tính cấp thiết của giải pháp kết cấu và biện phápthicông đê biển Bãi Ngang huyện Quỳnh Lưu Nghệ An, các vấn đề về tổng quanvàphương pháp tiếp cận Trong phạm vi luận văn này, tác giả tập trung đi sâuvàonghiêncứumộtsốnộidungsauđây:

+NghiêncứuvàlựachọngiảiphápkếtcấuđêbiểnứngdụngđểxâydựngchotuyếnđêbiểnBãiNganghuyệnQuỳnhLưuNghệAn

+Nghiêncứuphươngpháptínhtoánkếtcấuđêbiển

+Nghiêncứuvàđềxuấtbiệnphápthicôngcôngtrình

YẾNĐÊBIỂNBÃINGANG 2.1 Cơsởlýluậnxácđịnhcácyếutốđộnglựcbiểntácdụnglênđê

2.1.1 Lýthuyếtvềsóngbiển [7]

Lý thuyết sóng biển cổ điển dựa trên những giả thiết: biển sâu vô hạn,chấtlỏng lý tưởng bao gồm nhiều hạt riêng biệt không có ma sát trong, mật độnướckhông đổi, sóng phẳng, tác dụng của lực tạo sóng sẽ ngừng sau khi sóng đãpháttriển Trong trường hợp đó, các hạt chất lỏng dao động dưới tác dụng của hailực làtrọng lực và lực građien áp suất thủy tĩnh Phương trình chuyển động trongtrườnghợpnàysẽlà:

Phươngtrìnhliêntụcđặctrưngchosựbảotoànkhốilượngchấtlỏngtrongchuyểnđộngđượcviết:

Hướng trục X dọc theo mặt biển trùng

vớiphương truyền sóng, trục Z thẳng đứng xuốngdưới

Hình2.1:Quyđạohạtnước

trongsóng

Hình2.2:Quyđạohạtnướctrongsóngvớiđộsâukhác nhau

Giảsửhạt nướcchuyểnđộng theoquỹđạotrònkínvớitâmtrùngvớivịtrícủa

nótrongtrạngtháiđứngyên,bánkínhr,gócphaθtínhtínhtừtrụcthẳngđứngSaukhiphântíchsóng, tacóphương trìnhhạt

Nếu sóng đi vào vùng bờ dốc đứng và sâu, thì sóng không biến đổi các yếutốcủa nó cho đến tận sát bờ Khi đạt tới thành bờ nó bị phản xạ trở lại Kết hợpsóngtới và sóng phản xạ sẽ tạo thành sóng đứng với bụng sóng ở thành bờ, biên độdaođộngnâng lênvàhạxuốngcủamặt sóngbằng khoảnghailầnđộ caosóngtới

Suleikinđãđánhgiááp lựccủasónglênbờquachukỳsóng:

Ởnhữngvùngbờsâu nhưngbịchia cắtmạnhhoặcnhữngmỏmđánhô

rabiểnsóngkhôngphảnxạmàđổnhào,tựpháhủy.Trongtrườnghợpđóáplựclớnđếnmứccóthểpháhủybờ vàcáccôngtrìnhvenbờ

Bờthoảibịtácđộngyếuhơnvìsóngthườngbịpháhủytrướckhiđạttớibờ.Nhưngtrênđườngđivàovùngvenbờthoảicácđặctrưngsóngbịbiếnđổinhiềunhất.Khiđivàovùngvenbờthoảimặtsóngtrởnêntrậttựhơndosựtắtdầnnhanhcủacácsóngbé,mặtsóngcóxuhướngtrởthànhgiốngnhưnhữngluốngsongsongkháđềuđặn.Vìtruyềntrongvùngvenbờ nướcnông,nênsóngcótínhchấtnhưnhữngsóngdài,vậntốctruyềnphụthuộcđộsâucủabiển

2.1.2 Yếutốsóngvàcácxácđịnh

2.1.2.1 Yếutốsóngbiển [4]

Dưới tác dụng của những lực khác nhau, trên mặt phân cách nước – khôngkhíở biển luôn luôn tồn tại các sóng Nếu cắt mặt biển nổi sóng bằng một mặt phẳngthẳng đứng theo một hướngnào đó (hướng truyền sóng chính), thì giao tuyến củamặt biển với mặt phẳng đó códạng đường cong phức tạp gồm nhiều sóng gọi làprofin sóng Nếu quan trắc daođộng của mặt biển tại một điểm cố định nào đó, thìbiếnđổicủa vịtrímặtnướctheothờigiancũngcóhình dạngphứctạp

Phầnsóngtrênmặtnướctĩnhgọilàngọnsóng,điểmcaonhấtcủangọnsónglà đỉnhsóng Phần sóng dưới mặt nước tĩnh gọi là bụng sóng, chỗ thấp nhất củabụng sóng gọi là chân sóng Khoảngcách thẳng đứng giữa đỉnh sóng và chân sónggọi là chiều cao sóng HS Khoảngcách nằm ngang giữa hai đỉnh sóng hoặc hai chânsóng kề nhau gọi là chiều dài sóng LS Tỉ số giữachiều cao sóng và chiều dài sóngHS/LSgọi là độ dốc sóng Đường nằm ngang chiađôi chiều cao sóng gọi là đườngtrungbìnhsóng



Hs Ls

là những đại lượng chủ yếu xác định hình thái sóng,gọichunglàcácyếutốsóng

N

Hs1/3=3 3

N i 1 H si

- Chiều cao trung bình của 1/10 sóng lớn Hs1/10: sắp xếp chiều cao của tất cảNcon sóng đo được theo thứ tự từ lớn đến bé, lấy ra N/10 trị số đầu tiên và tính trungbìnhcủachúng.

2.2.1 Giảipháp bảovệmáiđê,kèbiển trênthếgiới

Hiệnnaytrênthếgiớiđãápdụngrấtnhiềucá c giảiphápbảovệ mái

đêkèphíabiểnkhôngchỉcónhữnggiảipháptruyềnthốngmàcòncógiảipháphiệnđại,ápdụngcác côngnghệnghiêncứumới

2.2.1.1 Giảipháp bảovệmáiphíabiển

a) Đálátkhan, mảngbêtông,cấu kiệnbêtônglắpghéptựchèn:

Giải pháp bảo vệ mái truyền thống và phổ biến nhất vẫn là các hình thứcbảovệ mái bằng đá đổ, đá lát khan, cấu kiện bê tông đúc sẵn, cấu kiện bê tông lắpghépvới các dạng liên kết khác nhau Hình 2.4 thể hiện một đoạn đê biển ở HàLan, máiđê được gia cường bằng đá lát khan hoặc sử dụng kết cấu bê tông lắp ghép

và phíatrêncơđượctrồngcỏbảovệ