Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu giải pháp kè bảo vệ bờ công trình cảng cá trần đề tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

NGUYỄN THỊ THÚY PHƯƠNG

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP KÈ BẢO VỆ CẢNG CÁ TRẦN ĐỀ
TỈNH SÓC TRĂNG

CHUYÊN NGÀNH: ĐỊA KỸ THUẬT XÂY DỰNG
MÃ SỐ: 60 58 02 04

NGƯỜI HƯỚNG DẪN:

PGS.TS HOÀNG VIỆT HÙNG

HÀ NỘI, NĂM 2017




LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực
và không trùng lặp với các đề tài khác. Tôi cũng xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ
cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận
văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Thúy Phương

i


LỜI CÁM ƠN
Luận văn thạc sĩ chuyên ngành Địa kỹ thuật xây dựng với đề tài: “Nghiên cứu giải
pháp kè bảo vệ bờ công trình cảng cá Trần Đề - Tỉnh Sóc Trăng” được hoàn thành
với sự giúp đỡ nhiệt tình, hiệu quả của phòng Đào tạo ĐH & SĐH, khoa công trình
cùng các thầy, cô giáo, các bộ môn của trường Đại học Thuỷ lợi, bạn bè đồng nghiệp,
cơ quan và gia đình.
Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS.Hoàng Việt Hùng đã
trực tiếp tận tình hướng dẫn, cũng như cung cấp tài liệu, thông tin khoa học cần thiết
cho luận văn này.
Tác giả xin chân thành cảm ơn: Phòng Đào tạo ĐH & SĐH, khoa công trình, các thầy
giáo, cô giáo đã tham gia giảng dạy trực tiếp lớp Cao học 24ĐKT12 Địa kỹ thuật xây
dựng - Trường Đại học Thuỷ lợi Hà Nội đã tận tình giúp đỡ và truyền đạt kiến thức.
Tác giả xin cảm ơn gia đình, các bạn bè đồng nghiệp đã hết sức giúp đỡ về mọi mặt
cũng như động viên khích lệ tinh thần và vật chất để tác giả đạt được kết quả như ngày
hôm nay.
Do còn nhiều hạn chế về trình độ chuyên môn, cũng như thời gian có hạn, nên trong
quá trình làm luận văn tác giả không tránh khỏi sai sót, tác giả mong muốn tiếp tục
nhận được chỉ bảo của các thầy, cô giáo và sự góp ý của các bạn bè đồng nghiệp, để
tác giả hoàn thiện hơn nữa kiến thức của mình.

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH......................................................................................v
DANH MỤC BẢNG BIỂU ............................................................................................ix
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ ................................4
1.1. Mở đầu ......................................................................................................................4
1.2. Tổng quan về giải pháp kè bảo vệ bờ .......................................................................4
1.2.1. Bờ kè tường trọng lực ............................................................................................4
1.2.2. Bờ kè tường bán trọng lực .....................................................................................6
1.2.3. Bờ kè tường cừ thép: .............................................................................................7
1.2.4. Bờ kè tường cừ bê tông cốt thép: ..........................................................................8
1.2.5. Kè bằng thảm túi cát, ống địa kỹ thuật chứa cát. ................................................12
1.2.6. Bờ kè mái nghiêng ...............................................................................................17
1.3. Một số sự cố kè bảo vệ bờ và nguyên nhân: ..........................................................19
1.3.1. Đối với công trình quy mô đơn giản - công trình dân gian .................................19
1.3.2. Đối với công trình bán kiên cố ............................................................................20
1.3.3. Đối với công trình kiên cố ...................................................................................21
CHƯƠNG 2. GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ XỬ LÝ CHỐNG SẠT LỞ
BỜ SÔNG ......................................................................................................................29
2.1. Tài liệu phục vụ thiết kế công trình bảo vệ bờ .......................................................29
2.1.1. Tài liệu địa hình ...................................................................................................29
2.1.2. Địa chất công trình ..............................................................................................29
2.1.3. Thủy văn công trình và thủy lực..........................................................................29
2.2. Cấu tạo và các tiêu chuẩn kỹ thuật của công trình bảo vệ bờ sông ........................30
2.2.1. Thiết kế kè lát mái ...............................................................................................30
2.2.2. Chọn kết cấu hợp lý của tường chắn ...................................................................42
CHƯƠNG 3. ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ CHO CÔNG
TRÌNH CẢNG CÁ TRẦN ĐỀ, TỈNH SÓC TRĂNG...................................................57
3.1. Giới thiệu chung về khu vực cảng cá Trần Đề Sóc Trăng : ...................................57
3.1.1. Vị trí địa lý : ........................................................................................................57
3.1.2. Địa hình địa mạo : ...............................................................................................57

iii


3.1.3. Điều kiện tự nhiên : ............................................................................................. 57
3.1.4 Điều kiện địa chất công trình ............................................................................... 58
3.1.5. Điều kiện địa chất thủy văn : ............................................................................... 60
3.2. Ổn định mái dốc và biện pháp tăng cường ổn định .............................................. 60
3.2.1. Cấu tạo mái dốc trong cảng cá: .......................................................................... 60
3.2.2. Yêu cầu về ổn định, chống trượt mái dốc trong cảng cá :.................................. 63
3.2.3. Các giải pháp cải tạo mái dốc : ........................................................................... 64
3.2.4. Các giải pháp xây dựng công trình bảo vệ .......................................................... 65
3.3. Đề xuất giải pháp bảo vệ bờ: .................................................................................. 66
3.4. Mô hình bài toán ứng dụng .................................................................................... 68
3.4.1. Giới thiệu về phần mềm dùng trong tính toán .................................................... 68
3.4.2. Bài toán phân tích ứng dụng: .............................................................................. 73
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 90

iv


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1a Tường trọng lực bằng đá hộc kết hợp với rọ đá .............................................5
Hình 1.1b Tường rọ đá kết hợp cọc BTCT .....................................................................6
Hình 1.2 Một số dạng tường chắn BTCT bán trọng lực..................................................6
Hình 1.3 Bờ kè dạng tường cừ thép.................................................................................7
Hình 1.4 Một số dạng tiết diện và mối nối liên kết cừ thép ............................................8
Hình 1.5 Tường cừ nhà máy nhiệt điện Cần Thơ ............................................................8
Hình 1.6 Bờ kè bê tông cốt thép ......................................................................................9
Hình 1.7 Các dạng tiết diện tường cọc bản ...................................................................10
Hình 1.8 Cọc bản BTCT dự ứng lực do công ty KOBE (Nhật Bản) sản xuất ..............10
Hình 1.9 Các dạng liên kết hệ cọc bản BTCT dự ứng lực ............................................10
Hình 1.10 Bờ kè BTCT ứng lực trước sông Đồng Nai – Biên Hòa ..............................11
Hình 1.11 Bờ kè tường cọc bản BTCT..........................................................................11
Hình 1.12 Một số loại thảm bêtông túi khuôn ...............................................................12
Hình 1.13 Sơ đồ thi công thảm cát ................................................................................12
Hình 1.14 Một loại túi địa kỹ thuật ...............................................................................13
Hình 1.15 Thảm gia cường bằng hệ thống túi vải địa kỹ thuật (một đoạn kè chống xói
bằng hệ thống các túi địa kỹ thuật trên đảo Sylt-Kliffende-Đức) .................................13
Hình 1.16 Mở rộng ứng dụng của túi địa kỹ thuật (kè chắn sóng, sửa chữa trụ cầu, gia
tăng trọng lượng cho đường ống, neo giữ…) ................................................................14
Hình 1.17 Thảm túi cát và kè bằng thảm túi cát ở bờ sông Sài Gòn .............................14
Hình 1.18 Kè bằng GeoTube .........................................................................................15
Hình 1.19 Ống địa kỹ thuật trong xây dựng đê kè ........................................................16
Hình 1.20 Mở rộng ứng dụng của ống địa kỹ thuật ......................................................16
Hình 1.21 Ống địa kỹ thuật gia cường bảo vệ bờ ở Hà Lan ..........................................17
Hình 1.22 Bờ kè mái nghiêng đá hộc thị xã Trà Vinh ..................................................18
Hình 1.23 Kè lát mái bằng thảm tấm bêtông .................................................................18
Hình 1.24 Kè mái nghiêng với các khối bêtông phức hình. ..........................................18
Hình 1.25 Hình ảnh thi công tấm lát bê tông thân kè sông Hoàng Long tỉnh Ninh Bình
và hình ảnh kè bằng tấm lát bê tông đúc sẵn đang thi công của kè sông Hoàng Long
tỉnh Ninh ........................................................................................................................19

v


Hình 1.26 Hiện tượng hư hỏng các công trình kè bán kiên cố...................................... 20
Hình 1.27 Kè Tân Châu đang thi công (2002) và hoàn thành (2004) ........................... 21
Hình 1.28 Xói ở thượng lưu đoạn 2 công trình kè Tân Châu, tháng 12 năm 2005....... 22
Hình 1.29 Kè bảo vệ thành phố Long Xuyên bị sự cố năm 2005 ................................. 22
Hình 1.30 Kè Vĩnh Long phân đoạn VI bị sự cố (ảnh năm 2006) ............................... 22
Hình 1.31 Công trình kè bờ khu vực bến phà Cần Thơ, tuyến chỉnh trị chưa có ......... 23
Hình 1.32 Kè kiên cố bị mất ổn định theo phương ngang ............................................ 24
Hình 1.33 Kè bảo vệ bờ sông tại Ủy ban và huyện ủy huyện Mỏ Cày, sau hai năm
hoàn thành phần đất đắp trên kè bị lún, sụt do xói chân công trình .............................. 24
Hình 1.34 Kết cấu bê tông cốt thép bị phá hủy cục bộ ................................................. 26
Hình 1.35 Mất ổn định tổng thể công trình kè Phong Điền - Tp Cần Thơ ................... 27
Hình 1.36 Kè khu vực cầu Bà Sáu, Rạch Tôm, huyện Nhà Bè, Tp HCM bị mất ổn định
do thi công trên bờ trước khi thi công phần chân kè ..................................................... 27
Hình 2.1 Cấu tạo kè lát mái ........................................................................................... 31
Hình 2.2 Minh họa hình thức chân kè lát mái đường lạch sâu cách xa bờ ................... 33
Hình 2.3 Ví dụ hình thức chân kè lát mái đường lạch sâu nằm trong vùng xây dựng kè
....................................................................................................................................... 34
Hình 2.4 Mô phỏng vị trí thả đá .................................................................................... 35
Hình 2.5 Chân kè bằng đá đổ ........................................................................................ 35
Hình 2.6 Chân kè bằng rồng.......................................................................................... 36
Hình 2.7 Kết cấu rồng ................................................................................................... 37
Hình 2.8 Chống xói chân kè bằng rồng hoặc bè chìm .................................................. 37
Hình 2.9 Kết cấu thân kè ............................................................................................... 39
Hình 2.10 Tường chắn bê tông trọng lực ...................................................................... 43
Hình 2.11 Tường chắn trọng lực có gia cố.................................................................... 44
Hình 2.12 Dùng cốt thép neo tường vào nền đá ............................................................ 45
Hình 2.13 Tường chắn tiết diện chữ L được cấu tạo bởi những cấu kiện lắp ghép có
tiết diệt chỉnh thể ........................................................................................................... 46
Hình 2.14 Tường chắn được cấu tạo bởi cấu kiện lắp ghép có tiết diện chỉnh thể ....... 46
Hình 2.15 a) Sơ đồ bố trí cốt thép căng; b) Sơ đồ mômen uốn do tải trọng gây ra ...... 47
Hình 2.16 Tường chắn tiết diện chữ L có sườn chống .................................................. 47
Hình 2.17 Tường chắn có sườn chống lắp ghép ........................................................... 48

vi


Hình 2.18 Tường chắn lắp ghép kiểu dàn .....................................................................48
Hình 2.19 Tường chắn lắp ghép kiểu dầm neo..............................................................49
Hình 2.20 Tường chắn đất kiểu neo ..............................................................................50
Hình 2.21 Tường chắn kiểu tường ngăn ........................................................................51
Hình 2.22 Tường chắn đất kiểu hộp ..............................................................................52
Hình 2.23 Tường chắn đất kiểu cọc ..............................................................................52
Hình 2.24 Tường chắn đất kiểu hỗn hợp .......................................................................53
Hình 2.25 Mối nối bằng các tấm kim loại. ....................................................................55
Hình 3.1 Cừ bê tông cốt thép.........................................................................................61
Hình 3.2 Tường đá xếp ..................................................................................................61
Hình 3.3 Kè ven sông khu vực cảng cá .........................................................................62
Hình 3.4 Một dạng kết cấu kè phổ biến trong khu vực .................................................67
Hình 3.5 Giao diện lựa chọn phương pháp phân tích ....................................................69
Hình 3.6 Giao diện lựa chọn mô hình hóa bài toán phân tích .......................................70
Hình 3.7 Giao diện lựa chọn mô hình hóa vật liệu........................................................71
Hình 3.8 Giao diện lựa chọn mô hình hóa vật liệu........................................................72
Hình 3.9 Các bước mô phỏng cấu kiện cứng ................................................................72
Hình 3.10 Điều kiện biên mô phỏng tường kè trong trường hợp vừa thi công xong ....78
Hình 3.11 Kết quả tính chuyển vị đứng của kè-Trường hợp tường có B=6,5 m. Trường
hợp tường vừa thi công xong .........................................................................................79
Hình 3.12 Kết quả tính chuyển vị ngang của kè-Trường hợp tường có B=6,5 m.
Trường hợp tường vừa thi công xong............................................................................80
Hình 3.13 Điều kiện biên mô phỏng tường kè trong trường hợp nước dâng cao gần
đỉnh tường phía biển (cao trình +6.5m) .........................................................................81
Hình 3.14 Kết quả tính chuyển vị ngang của kè-Trường hợp tường có B=6,5 m.
Trường hợp nước dâng cao gần đỉnh tường phía biển (cao trình +6.5m) .....................82
Hình 3.15 Kết quả tính chuyển vị đứng của kè-Trường hợp tường có B=6,5 m. Trường
hợp nước dâng cao gần đỉnh tường phía biển (cao trình +6.5m) ..................................83
Hình 3.16: Điều kiện biên mô phỏng tường kè trong trường hợp nước dâng cao gần
đỉnh tường phía biển (cao trình +6.5m). Trong đồng có tải trọng xe lưu thông q=15.15
kN/m2. ............................................................................................................................84

vii


Hình 3.17 Kết quả tính chuyển vị đứng của kè-Trường hợp tường có B=6,5 m. Trường
hợp nước dâng cao gần đỉnh tường phía biển (cao trình +6.5m), trong đồng có tải trọng
xe lư thông với cường độ q=15.15 kN/m2. .................................................................... 85
Hình 3.18 Kết quả tính chuyển vị ngang của kè ........................................................... 86

viii


DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1 Chỉ tiêu trị tiêu chuẩn ......................................................................................................... 59
Bảng 3.2 Chỉ tiêu trị tính toán độ tin cậy α=0.85 ............................................................................. 60
Bảng 3.3 Chỉ tiêu trị tính toán độ tin cậy α=0.95 ............................................................................. 60

ix



MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của Đề tài
Những năm gần đây tình hình vùng ven sông biển bị xâm thực xảy ra nhiều hơn do
hiện tượng lũ quét và biển dâng. Để bảo vệ cơ sở hạ tầng cảng cá trước hiện tượng lũ
quét và biển dâng phải sử dụng mái dốc. Thực tế cho thấy, mặc dù kết cấu kè được
thiết kế khá kiên cố nhưng hàng năm số lượng mái dốc, kè chắn vẫn bị trượt lở gây
thiệt hại không nhỏ.
Với đặc điểm địa chất vùng Sóc Trăng nói riêng và vùng đồng bằng Nam Bộ mói
chung, phân bố địa chất nền thường có lớp đất yếu rất dày, lớp này thường dày từ 15 m
đến 20 m, sau đó đến lớp sét dẻo cứng. Nếu xây dựng công trình kè cứng, để ổn định
cho công trình thường phải dùng móng cọc rất sâu, cọc dài từ 20 m đến 25 m để xuyên
qua lớp đất yếu và đỡ trên là tường kè tải trọng không lớn. Cá biệt có khi cọc phải
vươn sâu tới 30 m-35 m nhưng vẫn không ổn định và dễ bị xê dịch khi có biến động về
nền. Vì vậy đề tài luận văn mạnh dạn đề xuất, tính thử một giải pháp kết cấu kè mới
nhằm khắc phục được móng cọc của các công trình đã nêu.
Nghiên cứu giải pháp kè bảo vệ bờ công trình cảng cá Trần Đề - Tỉnh Sóc Trăng theo
dạng kết cấu mới là một việc làm cần thiết. Từ việc nghiên cứu này, chúng ta có thể
đánh giá hiệu quả của giải pháp thiết kế và tính phù hợp với điều kiện địa chất công
trình và kỹ thuật thi công, lựa chọn được giải pháp tối ưu. Kết quả nghiên cứu sẽ góp
phần nâng cao hiệu quả quản lý kỹ thuật, kinh tế đối với dự án xây dựng.
2. Mục tiêu nghiên cứu
Mục tiêu: Nghiên cứu các dạng kết cấu kè bờ, đặc biệt là các dạng kết cấu kè trong
điều kiện địa chất nền khu vực Sóc Trăng. Mục tiêu cụ thể là tìm được một dạng kết
cấu kè phù hợp với điều kiện nền đất yếu mà vẫn đảm bảo được yếu tố kỹ thuật, tuân
thủ quy trình quy phạm và dễ thi công.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là các dạng kết cấu kè bảo vệ bờ.
1


Phạm vi nghiên cứu: Các dạng kết cấu kè bảo vệ bờ trong công trình cảng cá phù hợp
với điều kiện địa chất ven sông, biển tỉnh Sóc Trăng.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Cách tiếp cận: Phân tích tổng quan về các dạng kết cấu kè thuộc và gần khu vực
nghiên cứu, có điều kiện địa chất tương đồng.
Tiếp cận lý thuyết tính toán và quy trình, quy phạm
Tiếp cận mô hình toán để phân tích
Phương pháp nghiên cứu:
-

Phương pháp thống kê, đánh giá

-

Phương pháp lý thuyết

-

Phương pháp phân tích mô hình số

Điều tra, khảo sát các công trình xây dựng, tổng hợp các tài liệu của các tác giả đã
nghiên cứu về những vấn đề liên quan đến đề tài rút ra những vấn đề chung về xử lý
gia cố mái dốc và những vấn đề đặt ra về mặt công trình đáp ứng yêu cầu ổn định của
chúng. Tính toán các vấn đề kỹ thuật của mái dốc, phân tích đánh giá, đề xuất giải
pháp và khả năng ứng dụng vào điều kiện xây dựng các công trình ven sông, biển tỉnh
Sóc Trăng
5. Nội dung nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan về các dạng kết cấu kè bảo vệ bờ, bảo vệ công trình cảng, bờ
biển
- Nghiên cứu lý thuyết và các dạng kết cấu kè mà quy phạm đề xuất, phân tích điều
kiện áp dụng
- Đánh giá nhược điểm kỹ thuật của một số dạng kết cấu kè hiện tại đang áp dụng
trong khu vực
- Tính toán ứng dụng cho một công trình với điều kiện đất nền cụ thể
2


6. Cấu trúc luận văn
Mở đầu
Chương 1: Tổng quan về giải pháp kè bảo vệ bờ
Chương 2: Giải pháp công trình bảo vệ bờ xử lý chống sạt lở bờ sông
Chương 3: Đề xuất giải pháp công trình bảo vệ bờ cho công trình cảng cá Trần Đề,
tỉnh Sóc Trăng
Kết luận kiến nghị
Tài liệu tham khảo
7. Kết quả đạt được của luận văn
Đề xuất một dạng kết cấu mới của khu vực cảng cá Trần Đề
Phân tích mô phỏng mô hình toán với kết cấu kè mới có các điều kiện biên khá phù
hợp thực tế công trình trong khu vực.

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ
1.1. Mở đầu
Công trình bảo vệ bờ bao gồm đê, kè, kè mỏ hàn. Hệ thống sông có công trình bảo vệ
bờ sông, bờ biển có công trình bảo vệ bờ biển. Kết cấu công trình bảo vệ bờ rất đa
dạng, nhưng nhìn chung là làm nhiệm vụ ổn định bờ lòng dẫn, chống xói lở, nước tràn,
chỉnh trị dòng chảy.
Đê, kè biển là công trình ven biển làm nhiệm vụ bảo vệ các khu dân cư, các vùng đất
canh tác để tránh các tác động của nước biển khi có bão, triều cường. Nước biển tràn
vào trong đồng gây thiệt hại về tính mạng, tài sản của nhân dân, nhiễm mặn hệ thống
đất canh tác, phá huỷ làng mạc hoa màu. Vì vậy trong mọi trường hợp, vấn đề đảm
bảo an toàn đê, kè biển nói riêng và hệ thống đê nói chung là đảm bảo an toàn về dân
sinh, kinh tế, an ninh quốc phòng.
Các nước phát triển đã có nhiều đầu tư về nghiên cứu khoa học, công nghệ đảm bảo sự
an toàn tuyệt đối cho đê biển. Các giải pháp gia cường, bảo vệ đê biển trước kia có thể
được bóc bỏ, thay mới bằng giải pháp công nghệ an toàn vững chắc hơn. Việt Nam
cũng có những chuyển biến tích cực, nhưng chưa thực sự đáp ứng được yêu cầu kỹ
thuật của đê biển hiện tại. Các phần tổng quan về gia cường đê biển trên thế giới và
của Việt Nam được trình bày sau đây cho toàn cảnh về cải tiến công nghệ cũng như
những tồn tại về kỹ thuật. Từ đó sẽ phân tích, đánh giá rút ra được đề xuất khoa học
công nghệ sao cho có tính sáng tạo, tăng thêm an toàn, kinh tế và Việt Nam.
1.2. Tổng quan về giải pháp kè bảo vệ bờ
1.2.1. Bờ kè tường trọng lực
Tường trọng lực dựa vào trọng lượng bản thân tường để tạo ra sự ổn định cho tường và
đất sau tường . Áp lực ngang của đất và nước cũng như của tải trọng sau tường được
cân bằng bởi trọng lượng lớn này. Tường trọng lực thường được làm bằng bêtông,
khối bêtông (lắp ghép hoặc đổ tại chỗ), đá hộc, gạch hoặc bằng các rọ đá xếp chồng và
được liên kết với nhau. Do ở đồng bang sông Cửu Long có địa chất yếu nên loại tường

4


trọng lực bêtông khối không phù hợp vì tải trọng bản thân lớn sẽ làn công trình bị lún,
mất ổn định tổng thể. Muốn sử dụng phải xử lí nền đất bằng cừ tràm tốn kém. Thông
thường dùng rọ đá kết hợp với cọc bêtông cốt thép.
Tường trọng lực được dùng để chống xói lở bờ sông tại các vị trí neo đậu tàu ghe có
tải trọng nhỏ. Loại này có ưu điểm là dễ thi công, song, do đặc điểm là trọng lượng lớn
nên thường đặt nông và có chiều cao không quá 4m. Do đặt nông nên tường trọng lực
có tác dụng chống xói lở hạn chế, hầu như chỉ có tác dụng chống xói mòn mặt bên do
sóng và dòng chảy. Những khu vực bờ sông có lòng dẫn sâu, vận tốc dòng chảy lớn,
đặc biệt là ở nơi nền cát có khả năng xói ngầm không nên dùng loại tuờng này. Như
vậy tránh xây tường trọng lực tại các vị trí bờ lõm. Thông thường, tường trọng lực
được cấu tạo có chân đế mở rộng và thu hẹp dần về phía đỉnh tường để gia tăng độ ổn
định.
Chất lượng của tường trọng lực được đánh giá qua độ ổn định chống lật của tường
[1], độ ổn định chống trượt tại mặt đáy tường, độ ổn định chống trượt tổng thể và
mức độ chống xói mòn bề mặt cũng như xói mòn chân tường. Trong các tiêu chí trên
thì quan trọng nhất là độ ổn định chống lật tường và độ ổn định của nền đất ngay
dưới chân tường vì tường có trọng lượng bản thân lớn.

Hình 1.1a Tường trọng lực bằng đá hộc kết hợp với rọ đá

5


Hình 1.1b Tường rọ đá kết hợp cọc BTCT
1.2.2. Bờ kè tường bán trọng lực
Trong điều kiện nền đất yếu không thể xây dựng các tường chắn trọng lực có đủ chiều
cao cần thiết thì có thể dùng tường chắn bán trọng lực [1] để bảo vệ bờ sông và các
công trình ven sông. Tường bán trọng lực là sự kết hợp nhằm mang lại sự đơn giản
trong cấu trúc và kiết kiệm khối lượng bêtông mà vẫn không làm giảm khả năng chống
lật, chống cắt bằng cách cấu tạo sườn hoặc gia cường thêm cốt thép về phía thớ chịu
kéo.

Hình 1.2 Một số dạng tường chắn BTCT bán trọng lực
6


1.2.3. Bờ kè tường cừ thép:
Tường cừ thép được tạo ra bằng cách đóng hoặc ép các cừ thép vào đất tới độ sâu đảm
bảo ổn định cho bản thân tường và cho hệ tường – đất sau tường. Các cừ thép được
liên kết với nhau bằng các khớp nối và hệ giằng ngang nhằm cho hệ tường có thể làm
việc đồng thời, có độ cứng lớn. Hệ thống khớp nối, neo giằng có thể chế tạo và thi
công dễ dàng. Do cấu tạo và thi công đơn giản nên tường cừ thép được sử dụng rộng
rãi trên toàn thế giới, nhất là tại những khu vực có nguồn sắt thép dồi dào và điều kiện
địa chất, khí hậu kém ăn mòn sắt thép. Hệ tường này được sử dụng làm tường vây hố
móng tạm, bảo vệ những công trình đang thi công dưới nước hoặc sâu dưới đất. Ngoài
ưu điểm dễ thi công thì cừ thép có thể tái sử dụng nhiều lần. Ngoài việc phục vụ thi
công nói trên thì tường cừ thép được sử dụng để chống xói lở bờ sông, bảo vệ các công
trình ven sông.

Hình 1.3 Bờ kè dạng tường cừ thép

7


Hình 1.4 Một số dạng tiết diện và mối nối liên kết cừ thép

Hình 1.5 Tường cừ nhà máy nhiệt điện Cần Thơ
1.2.4. Bờ kè tường cừ bê tông cốt thép:
Sự ra đời của cừ BTCT đã được áp dụng nhiều nơi trên thế giới, nó khắc phục được
những nhược điểm của các loại cấu tạo bờ kè khác.
- Bờ kè BTCT thường có dạng cấu tạo như sau:
+ Cọc vây bằng BTCT, thường có tiết diện hình chữ nhật, hình vuông, hình chữ T,
được đúc sẵn, đóng cọc bờ sông, cắm sâu vào đất với một chiều dài được tính toán
trước.

8


+ Thanh neo bằng BTCT thường có tiết diện hình vuông 20x 20cm, được đổ tại chỗ,
làm chỗ tựa cho cọc bản, giằng các cọc vây.
+ Cọc bản bằng BTCT, có nhiều dạng tiết diện, thường dùng tiết diện hình chữ nhật
rộng 50cm, dày 20cm, được đúc sẵn hoặc đổ tại chỗ. Cọc bản tiếp nhận trực tiếp áp
lực của lớp đất đắp đất.
+ Dầm mũ bằng BTCT đổ tại chỗ, liên kết các đầu cọc bản, tiếp nhận lực của cọc bản
truyền vào, sau đó dầm mũ truyền lực qua cọc vây và dầm neo.
+ Dầm neo bằng BTCT đúc sẵn, thường có tiết diện 20 x 20cm, 25 x 25cm, 30 x
30cm.
Ngoài một số dạng tường cọc bản đúc sẵn hoặc đổ tại chổ, hiện nay cọc bản BTCT
loại ứng lực trước, đã được áp dụng nhiều nơi trên thế giới, nhưng ở Việt Nam loại
ứng lực trước này chưa được dùng nhiều, vì nước ta chưa chế tạo được, nên phải nhập
từ nước ngoài, giá thành và chi phí vận chuyển rất cao.

Hình 1.6 Bờ kè bê tông cốt thép

9


300

250

300

760

500

600

450

0
30

37

0

300

300

300

450

0
30
5

450

345

34

345

Hình 1.7 Các dạng tiết diện tường cọc bản

Hình 1.8 Cọc bản BTCT dự ứng lực do cơng ty KOBE (Nhật Bản) sản xuất

cóthểlấ
p đầ
y bằ
ng vữ
a lỏ
ng vớ
i
mục đích kín nướ
c cho tườ
ng


n kính liê
n kế
t

Hình 1.9 Các dạng liên kết hệ cọc bản BTCT dự ứng lực

10


Hình 1.10 Bờ kè BTCT ứng lực trước sông Đồng Nai – Biên Hòa

Hình 1.11 Bờ kè tường cọc bản BTCT
(Bờ kè sông Tiền, P.1, TX Vĩnh Long (XD năm 1995)

11


1.2.5. Kè bằng thảm túi cát, ống địa kỹ thuật chứa cát.
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 thuật, 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 thuật,
thảm bêtông túi khuôn, thảm túi cát, ống, túi địa kỹ thuật...

Hình 1.12 Một số loại thảm bêtông túi khuôn

1.2.5.1. Thảm cát:
Các loại túi địa kỹ thuật được chế tạo bằng vải địa kỹ thuật cường độ cao để chứa đất,
cát hoặc bêtông tạo thành những cấu kiện dùng để gia cố chân, mái bờ, lòng sông. Các
túi có kích thước nhỏ được chế tạo như chiếc gối thường được ghép nối với nhau bằng
các khớp nối nhựa . Loại túi có kích thước lớn, độc lập thường được xếp chồng lên.

Hình 1.13 Sơ đồ thi công thảm cát

12


Hình 1.14 Một loại túi địa kỹ thuật

Hình 1.15 Thảm gia cường bằng hệ thống túi vải địa kỹ thuật (một đoạn kè chống xói
bằng hệ thống các túi địa kỹ thuật trên đảo Sylt-Kliffende-Đức)

13


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×