Tải bản đầy đủ

Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bê tông dự ứng lực công trình cảng sóc trăng, tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI

HUỲNH VÕ THÁI BÌNH

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH KÈ BÊ TÔNG DỰ ỨNG
LỰC CÔNG TRÌNH CẢNG SÓC TRĂNG, TỈNH SÓC TRĂNG

Chuyên ngành: Địa Kỹ thuật xây dựng
Mã số: 60 – 58 – 02 – 04

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. HOÀNG VIỆT HÙNG

HÀ NỘI, NĂM 2017



LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan nội dung trong luận văn này là do chính tôi thực hiện, các số liệu,
hình ảnh, biểu đồ trong đề tài đều là chân thực, không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu
nào trước đây. Các biểu đồ, số liệu và tài liệu tham khảo đều được trích dẫn, chú thích
nguồn thu thập chính xác rõ ràng.
Hà Nội, ngày tháng

năm 2017

Tác giả luận văn

Huỳnh Võ Thái Bình

i


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên cho học viên gửi đến Trường Đại học Thủy Lợi, quý Thầy Cô trong Khoa
Công trình, Bộ môn Địa Kỹ thuật lòng biết ơn sâu sắc vì sự tận tình mà các Thầy Cô
đã giảng dạy, hướng dẫn và truyền đạt cho học viên những kiến thức quý báu, kinh
nghiệm thực tiển trong các học kỳ vừa qua. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành.
Học viên xin chân thành cám ơn Thầy P.GS TS Hoàng Việt Hùng, người Thầy đã hết
lòng giúp đỡ và hướng dẫn học viên trong thời gian học tập, cũng như trong quá trình
thực hiện luận văn Thầy đã hỗ trợ học viên rất nhiều về việc bổ sung kiến thức chuyên
môn, nguồn tài liệu và những lời động viên quý báu trong quá trình học viên học tập,
nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.
Học viên xin chân thành cám ơn các Thầy GS.TS Trịnh Minh Thụ, PGS.TS Hoàng
Việt Hùng, PGS.TS Bùi Văn Trường, PGS.TS Nguyễn Hữu Thái, TS Nguyễn
Quang Tuấn, TS Đỗ Tuấn Nghĩa, TS. Phạm Quang Tú, TS. Nguyễn Văn Lộc và
các thầy cô trong Bộ môn Địa Kỹ thuật đầy nhiệt huyết và lòng yêu nghề, tạo điều
kiện tốt nhất cho học viên học tập và nghiên cứu, luôn tận tâm giảng dạy và cung cấp
cho học viên nhiều tư liệu quan trọng và cần thiết, giúp học viên giảm bớt rất nhiều
khó khăn trong thời gian thực hiện luận văn.
Học viên xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cô, Anh Chị nhân viên của Phòng Đào tạo
Đại học & Sau Đại học thuộc Trường Đại học Thủy Lợi và bạn bè, gia đình đã giúp đỡ
và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình học tập và thực hiện
luận văn.

ii


MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ.................................................................................v
DANH MỤC BIỂU BẢNG ......................................................................................... viii
DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ............................. viii
MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH KÈ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH
SÓC TRĂNG ...................................................................................................................4
1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................4
1.2. Nguyên nhân dẫn đến sạt lở ở khu vực ĐBSCL hiện nay........................................5
1.2.1. Do địa chất bờ sông ...............................................................................................5
1.2.3. Do ảnh hưởng của thiên tai....................................................................................5
1.2.4. Do ảnh hưởng của việc khai thác cát trái phép .....................................................6
1.2.5. Do ảnh hưởng của tác động bên ngoài ..................................................................6
1.3. Một số sự cố về tường kè ở vùng ĐBSCL ...............................................................7
1.4. Tổng quan về công trình tường kè tại tỉnh Sóc Trăng:...........................................11
1.4.1. Tường kè trọng lực (tường trọng lực dùng đá hộc, rọ đá): ..................................11
1.4.2. Tường kè và cọc bê tông cốt thép.......................................................................12
1.4.3. Tường cừ ván bê tông dự ứng lực: ......................................................................13
1.5. Một số giải pháp công nghệ mới trong công trình tường kè: .................................20
1.5.1. Bờ kè tường cừ thép : .........................................................................................20
1.5.2. Bờ kè bê tông cốt thép : .......................................................................................21
Kết luận chương 1.……………………………………………………………………22
CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯỜNG KÈ – CỌC BÊ TÔNG
CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC ..........................................................................................24
2.1. Các dạng tải trọng và phân loại tải trọng: Các loại ngoại lực tác dụng: ................24
2.1.1. Áp lực đất ...........................................................................................................24
2.1.2. Áp lực nước .........................................................................................................37
2.1.3. Lực neo ...............................................................................................................37
2.1.4. Ảnh hưởng của chuyển vị thân tường cừ đối với áp lực đất. ..............................38
2.2. Phương pháp tính toán tường cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực: .......................40
2.2.1. Tài liệu và các bước tính toán. ............................................................................40
2.2.2. Các giả thuyết tính toán xác định nội lực và chiều dài cừ...................................41
iii


2.2.3. Tính kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu không có neo (Conson). ..................... 41
2.2.4. Tính kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu có neo. ................................................ 48
2.2.5. Thiết kế cừ bản BTCT DƯL. ............................................................................. 52
2.2.6. Thiết kế thanh neo, bộ phận giữ neo. ................................................................. 52
2.2.7. Kiểm tra ổn định của tường cừ và đất nền. ........................................................ 54
Kết luận chương 2……………………………………………………………………..59
CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH ỨNG DỤNG LỰA CHỌN KẾT CẤU KÈ HỢP LÝ CHO
KHU VỰC CẢNG SÓC TRĂNG ................................................................................. 60
3.1. Thu thập tài liệu, xử lý phân tích số liệu, tài liệu phục vụ tính toán: ..................... 60
3.1.1 Tài liệu địa chất công trình:.................................................................................. 60
3.1.2 Tài liệu về công trình và tải trọng ........................................................................ 61
3.2 Lựa chọn phần mềm dùng trong tính toán .............................................................. 64
3.3 Xây dựng bài toán mô phỏng tường kè bê tông dự ứng lực.................................... 64
3.3.1 Trường hợp không dùng neo ................................................................................ 65
3.3.2 Giải pháp cừ bê tông dự ứng lực có neo .............................................................. 71
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 75
1. Các nội dung đạt được trong luận văn ...................................................................... 75
2. Các tồn tại và hạn chế. .............................................................................................. 76
3. Kiến nghị ................................................................................................................... 76
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 77

iv


DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ
Hình 1.1 Sạt lở bờ sơng tại huyện Kế Sách tỉnh Sóc Trăng ............................................4
Hình 1.2 Nạn khai thác cát bừa bải hiện nay. ..................................................................6
Hình 1.3 Tàu cao tốc chạy trên sơng. ..............................................................................6
Hình 1.4. Mật độ nhà dân dày đặc, hiện tượng lấn chiếm bờ sông khá
phổ biến ........................................................................................................................7
Hình 1.5 Bờ kè Phong Điền (Cần Thơ) bị sạt lở .............................................................8
Hình 1.6 Sự cố sạt lở kè Nhơn Mỹ, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng ..............................9
Hình 1.7 Sạt lỡ bờ tại huyện Cầu Kè – Tỉnh Trà Vinh....................................................9
Hình 1.8 Sạt lỡ bờ Tỉnh Vĩnh Long. ..............................................................................10
Hình 1.9 Sạt lỡ bờ ở Tỉnh Đồng Tháp. ..........................................................................10
Hình 1.10 Sạt lỡ bờ khóm Nguyễn Du- Phường Mỹ Bình- TP Long Xun. ..............10
Hình 1.11 Tường trọng lực dùng Rọ đá ........................................................................11
Hình 1.12 Tường kè và cọc bê tơng cốt thép.................................................................12
Hình 1.13 Tường kè bảo vệ bờ sơng Maspero thành phố Sóc Trăng. ...........................13
Hình 1.14 Tường kè bảo vệ cảng cá Trần Đề Sóc Trăng ..............................................13
Hình 1.15 Cọc ván bê tơng dự ứng lực tại cơng trình kè sơng Ngã Năm. ....................14
Hình 1.16 Mặt cắt ngang điển hình cọc bản BTCT dự ứng lực. ...................................16
Hình 1.17 Các dạng liên kết hệ cọc bản BTCT dự ứng lực .........................................16
Hình 1.18 Cọc bản BTCT dự ứng lực do cơng ty KOBE (Japan) sản xuất.. ................19
Hình 1.19 Xưởng sản xuất cọc BTCT dự ứng lực của cơng ty cổ phần bê tơng Châu
Thới 620.........................................................................................................................19
Hình 1.20 Bờ kè có cấu tạo thép định hình ...................................................................20
Hình 1.21 Bờ kè bê tơng cốt thép ..................................................................................21
Hình 1.22 Các dạng tiết diện tường cọc bản .................................................................21
Hình 2.1 Vòng tròn Mohr ứng suất ở điều kiện cân bằng giới hạn ...............................25
Hình 2.2 Quan hệ giữa áp lực đất với chuyển vị của tường ..........................................27
Hình 2.3 Trạng thái bị động và chủ động Rankine .......................................................28
Hình 2.4 Sơ đồ tính tốn áp lực chủ động và điểm đặt theo Rankine ...........................29
Hình 2.5 Sơ đồ tính tốn áp lực bị động và điểm đặt theo Rankine ..............................31
v


Hình 2.6 Sơ đồ tính áp lực chủ động của đất rời theo Coulomb. .................................. 32
Hình 2.7 Sơ đồ tính áp lực chủ động của đất dính theo Coulomb. ............................... 33
Hình 2.8 Sơ đồ tính áp lực chủ động của đất theo đồ giải ............................................ 33
Hình 2.9 Sơ đồ tính áp lực bị động theo Coulomb........................................................ 35
Hình 2.10 Tính áp lực đất khi mặt đất lấp chéo nghiêng .............................................. 35
Hình 2.11 Tính áp lực đất nghĩ khi mặt đất ngang, lưng tường đứng ........................... 36
Hình 2.12 Bố trí lực neo tường cừ chắn đất .................................................................. 38
Hình 2.13 Biến đổi khác nhau của thân tường gây ra sực khác nhau về áp lực đất ...... 39
Hình 2.14 Sơ đồ chuyển dịch tường cừ dạng conson và phân bố áp lực đất ................ 42
Hình 2.15 Tính tường cừ bản conson bằng phương pháp cân bằng tĩnh ...................... 43
Hình 2.16 Tính tường cừ bản conson bằng phương pháp H.Blum ............................... 46
Hình 2.17 Sơ đồ phân bố áp lực đất, mômen và biến dạng của tường cừ bản với các độ
sâu cắm vào trong đất khác nhau .................................................................................. 48
Hình 2.18 Sơ đồ phân bố áp lực đất, mômen và biến dạng của tường cừ bản với các độ
sâu cắm vào trong đất khác nhau .................................................................................. 50
Hình 2.19 Sơ đồ tính toán theo phương pháp dầm đẳng trị .......................................... 51
Hình 2.20 Sơ đồ tính chiều dài thanh neo. .................................................................... 53
Hình 2.21 Sơ đồ tính toán ổn định lật tường cừ. ........................................................... 55
Hình 2.22 Sơ đồ tính toán ổn định trượt phẳng tường cừ. ........................................... 56
Hình 2.23 Sơ đồ tính toán ổn định trượt cung tròn. ...................................................... 58
Hình 3.1 Kết cấu kè bê tông cốt thép dự ứng lực điển hình trong khu vực cảng cá .... 61
Hình 3.2 Điều kiện biên của bài toán (File Innitial) ..................................................... 65
Hình 3.3 Điều kiện biên bài toán ở giai đoạn bắt đầu gia tải ........................................ 66
Hình 3.4 Chuyển vị ngang của hệ tường cừ và nền ...................................................... 67
Hình 3.5 Kết quả lưới chuyển vị của hệ công trình. ..................................................... 68
Hình 3.6 Kết quả chuyển vị đứng của hệ công trình. .................................................... 69
Hình 3.7 Đồ thị chuyển vị ngang của cừ bê tông dự ứng lực ....................................... 70
Hình 3.8 Điều kiện biên của bài toán cừ bê tông dự ứng lực có neo gia cường ........... 71
Hình 3.9 Kết quả chuyển vị đứng của hệ kè-neo-đất .................................................... 71
Hình 3.10 Kết quả chuyển vị ngang hệ cừ-neo-đất ....................................................... 72
Hình 3.11 Lưới chuyển vị của hệ công trình ................................................................. 73
Hình 3.12 Biểu đồ chuyển vị của tường cừ bê tông dự ứng lực ................................... 73
vi


vii


DANH MỤC BIỂU BẢNG
Bảng 1.1 Giá trị chiều dài và momemt kháng uốn lơn nhất của cọc bản BTCT dự ứng
lực do công ty KOBE (Japan) sản xuất. ........................................................................ 17
Bảng 1.2 giá trị hình học của cọc bản BTCT dự ứng lực do Công ty KOBE sản xuất. 18
Bảng 3.1 Tóm tắt đặc trưng cơ lý tiêu chuẩn của các lớp đất : ..................................... 63

viii



DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ
TCVN

: Tiêu chuẩn Việt Nam.

CTTL

: Công trình thủy lợi.

SPHH

: Sai phân hữu hạn.

PTHH

: Phần tử hữu hạn.

FEM

: Phương pháp phần tử hữu hạn

CVC

: Bê tông thường.

BTCT DƯL

: Bê tông cốt thép dự ứng lực.

viii


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đồng bằng Sông Cửu Long luôn đối mặt với tình hình sạt lở quanh khu vực bờ Sông
Tiền, Sông Hậu trong thời gian qua diễn biến ngày càng phức tạp có thể gia tăng về
phạm vi và quy mô, nguyên nhân cơ bản do địa chất khu vực Đồng bằng Sông Cửu
Long nói chung, tỉnh Sóc Trăng nói riêng được cấu tạo từ các dạng trầm tích phù sa rất
dễ bị xói lỡ dưới tác dụng của dòng chảy và sóng, đặc biệt là khu vực chạy dọc theo
các sông trên địa bàn thành phố Sóc Trăng. Ngoài ra, còn chịu ảnh hưởng không nhỏ
của tác động từ biến đổi khí hậu, làm tăng lượng nước, dòng chảy phức tạp gây xói lỡ
đất, ngập nước gây áp lực sau tường kè. Vấn đề về các sự cố trong ngành xây dựng
như thông tin từ các báo đài đã và đang xảy ra thường xuyên hơn, mà trong đó sự cố
trong các công trình trình thủy lợi ngày càng nhiều. Trong thời gian gần đây, những dự
án kè bảo vệ công trình ven sông hay các dự án kè ven sông thường xuyên xảy ra sự cố
làm ảnh hưởng rất lớn đến Ngân sách Nhà nước và nguy hại đến tài sản và tính mạng
của người dân.
Hiện nay, với sự phát triển về kinh tế, yêu cầu phát triển hạ tầng kỹ thuật là rất lớn,
trong đó việc đầu tư xây dựng Cảng sông Sóc Trăng ven sông Saintard tạo điều thuận
lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, hàng hóa phục vụ đời sống kinh tế xã hội của
tỉnh và vùng lân cận. Tuy nhiên, với đặc thù Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực có
hệ thống sông ngòi chằng chịt, địa chất phức tạp, nền đất nhìn chung là đất yếu, việc
xây dựng các công trình cần được tính toán đảm bảo ổn định là rất cần thiết.
Với tình hình chung như vậy, việc tìm ra giải pháp phù hợp với điều kiện địa chất khu
vực, đảm bảo ổn định, kinh tế và mỹ quan là những yêu cầu đặt ra đối với những người
làm công tác xây dựng. Trong rất nhiều giải pháp xử lý để bảo vệ bờ sông thì giải pháp
cọc bê tông dự ứng lực kết hợp là tường kè là một trong những giải pháp đang được sử
dụng để giải quyết những vấn đề trên và có nhiều phương pháp tính toán đang được sử
dụng đối với giải pháp này. Việc nghiên cứu để lựa chọn giải pháp hợp lý cho tường

1


cũng như so sánh các phương pháp tính toán để chọn ra kết quả tin cậy là điều hết sức
cần thiết .
Cảng Sóc Trăng được xây dựng ở phía Đông Bắc thành phố Sóc Trăng và cách trung
tâm 6,8Km, có tọa độ 9037’6” vĩ độ bắc 106002’59’’ kinh độ đông cách cầu Saintanrd
400m về phía song đinh, nằm dọc bờ tây sông Saintard thuộc địa phận Phường 8 thành
phố Sóc Trăng, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều sông Hậu. Được sự đầu tư của
Nhà Nước Cảng Sóc Trăng đã và đang được xây dựng, vì vậy việc nghiên cứu ứng
dụng giải pháp Cọc bê tông kết hợp tường kè là đề tài cần được quan tâm và nếu được
có thể nhân rộng nhằm hạn chế đến mức thấp nhất về thiệt hại và tăng đến mức cao
nhất về hiệu quả kinh tế, mỹ quan và ổn định trong khu vực.
2. Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu giải pháp ổn định hệ thống kè bê tông dự ứng lực. Đề xuất giải pháp đảm
bảo ổn định tổng thể cho cả hệ công trình. Kết quả nghiên cứu có áp dụng cho công
trình cụ thể, thực tế.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
Đối tượng nghiên cứu: Kè bê tông dự ứng lực, Cừ bê tông cốt thép dự ứng lực.
Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống tường cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực công trình
Cảng Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Tiếp cận theo hướng kế thừa, tổng hợp, tính đặc thù của địa phương, báo cáo kết quả
thu thập tài liệu địa chất, thủy văn để kiểm tra tính toán ổn định tường kè bằng phần
mềm chuyên dùng và đề xuất các giải pháp thiết kế tường kè công trình.
Phương pháp nghiên cứu gồm nghiên cứu tổng quan các dạng kết cấu kè bảo vệ bờ
khu vực Sóc Trăng. Nghiên cứu lý thuyết tính toán và nghiên cứu trên mô hình sô, so
sánh đánh giá kết quả nghiên cứu.
5. Nội dung nghiên cứu
Nghiên cứu tổng quan về các loại kè và kết cấu kè đã được áp dụng.
Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán ổn định kè và kết cấu kè.
Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng hệ kè-nền-neo đất.
2


6. Kết quả đạt được của luận văn
Tổng kết được một số dạng kè sông, biển đang áp dụng tại Sóc Trăng và đánh giá ưu
nhược điểm của các loại kè này.
Trình bày cơ sở lý thuyết tính toán một số dạng kè điển hình
Mô phỏng bài toán tính kè kết cấu bê tông dự ứng lực và lựa chọn được kết cấu kè hợp
lý, thích hợp với điều kiện đất nền và điều kiện tải trọng của công trình. Rút ra được
các phân tích, kiến nghị cho dạng kết cấu công trình.
7. Cấu trúc luận văn
Phần mở đầu
Chương 1: ...............................
Chương 2:................................
Chương 3:...............................
Kết luận và kiến nghị

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH KÈ TRÊN ĐỊA BÀN
TỈNH SÓC TRĂNG
1.1. Đặt vấn đề
Công trình kè bảo vệ công trình ven sông nhằm mục đích chống sạt lở bờ sông và tạo
vẻ mỹ quan cho các công trình dọc hai bờ sông, chống sạt lở gây hậu quả nghiêm
trọng hàng năm về tiền của và tính mạng người dân đã xảy ra ở khu vực Đồng bằng
sông Cửu Long. Để hạn chế đến mức thấp nhất về những thiệt hại nói trên, được sự
quan tâm của các cấp chính quyền, nhà nước đã đầu tư tiền tỷ từ ngân sách nhưng kết
quả mang lại không hoàn toàn như mong muốn. Nguyên nhân chính là gần đây các sự
cố đã xãy ra liên tục có thể trong quá trình thi công hoặc sau khi các công trình được
đưa vào sử dụng, cũng có thể do thiên tai mà trong quá trình tính toán thiết kế chúng ta
không thể lường trước. Điều này lại đặt ra một nhiệm vụ cho các cấp chính quyền
phải đảm bảo ổn định về chổ ở cho nhân dân, khắc phục sự cố tạo điều kiện phát triển
về kinh tế xã hội.

Hình 1.1 Sạt lở bờ sông tại huyện Kế Sách tỉnh Sóc Trăng
Để khắc phục sự cố sạt lở, có nhiều giải pháp tường chắn đã được thực hiện như:
tường chắn bêtông cốt thép, tường bêtông trọng lực, bờ kè bằng rọ đá, bờ kè bằng thép
hình … Tường cọc bản cũng là một phương án được chọn để bảo vệ bờ sông, các công
trình ven bờ, hiện nay đang được ứng dụng tại một số công trình tương đối quan trọng.
4


Nhu cầu về thiết kế công trình tường kè phù hợp với điều kiện địa chất khu vực là một
nhu cầu có thực, việc tìm ra được giải pháp an toàn với chi phí hợp lý là mong muốn
của rất nhiều kỹ sư xây dựng hiện nay.
1.2. Nguyên nhân dẫn đến sạt lở ở khu vực ĐBSCL hiện nay
Hiện tượng sạt lở bờ sông ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long là do rất nhiều nguyên
nhân khác nhau gây ra trong đó có nguyên nhân do tự nhiên và cả các nguyên nhân do
con người gây ra. Nhìn chung hiện tượng sạt lở trên là do các nguyên nhân chủ yếu
sau đây:

1.2.1. Do địa chất bờ sông
Địa chất bờ sông là một trong những yếu tố quyết định đến sự xói lở bờ. Kết quả khảo
sát cho thấy đa phần địa chất các lớp đất bờ sông chủ yếu là bùn hữu cơ, bùn sét với
trạng thái chảy, dẻo chảy và dẻo mềm. Với cấu tạo địa chất như trên thì bờ sông rất dễ
bị xói lở dưới tác động của ngoại lực và các yếu tố tác động khác.

1.2.2. Do thủy triều
Sông ngòi khu vực đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của thuỷ triều khá rõ
rệt. Chế độ thuỷ triều ở đây là nhật triều với 2 lần lên xuống trong ngày với biên độ
triều từng vùng khác nhau nhưng tương đối lớn (thí dụ vùng huyện Kế Sách tỉnh Sóc
Trăng có thời điểm lên đến từ 2m-2,5m). Dưới tác động của dòng thấm (khi nước dâng
và rút), các hạt bùn, đất bờ sông sẽ bị cuốn ra ngoài và được dòng nước mang đi gây
hiện tượng xói lở.

1.2.3. Do ảnh hưởng của thiên tai
Do hiện tượng mưa bảo lớn làm nước ngấm vào trong đất, làm giảm khả năng liên kết
giữa các hạt đất, đất trở nên yếu dần (sức chịu tải của đất giãm xuống) gây ra hiện
tượng sạt lỡ bờ sông.
Lũ cũng là một trong nhưng nguyên nhân gây xói lở, dưới tác động của dòng chảy lũ
các hạt bùn, đất tại bờ sông sẽ bị cuốn trôi gây hiện tượng xói lở. Dòng chảy lũ tại các
sông miền Tây Nam Bộ không quá lớn và xảy ra với tần suất hiếm nhưng dưới tác
động kết hợp của dòng chảy lũ và sóng tàu thì tốc độ sạt lở bờ sẽ xảy ra với mức độ rất
lớn.
5


1.2.4. Do ảnh hưởng của việc khai thác cát trái phép
Thời gian gần đây tình trạng khai thác cát ồ ạt ở các tỉnh ĐBSCL làm ảnh hưởng đến
dòng chảy của các dòng sông gây ra tình trạng sạt lở đất nghiêm trọng

Hình 1.2 Nạn khai thác cát bừa bải hiện nay.

1.2.5. Do ảnh hưởng của tác động bên ngoài
Đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống giao thông thuỷ rất phát triển với lưu lượng
phương tiện giao thông đường thủy ngày càng tăng, mật độ tàu thuyền lưu thông trên
sông luôn dày đặc với các tàu vận chuyển hàng hoá tải trọng lớn. Dưới tác động của
sóng tàu, lớp đất yếu tại bờ sông sẽ bị xói lở, mức độ sạt lở tuỳ thuộc vào độ mạnh yếu
của sóng, sóng tàu càng lớn thì mức độ xói lở càng lớn đặc biệt đối với sóng của các
tàu vận tải lớn chạy sát bờ sông.

Hình 1.3 Tàu cao tốc chạy trên sông.

6


Hoạt động của con người cũng có ảnh hưởng nhất định đến sự xói lở bờ khu vực này.
Sự khai thác hệ sinh vật trên sông, một số công trình xây dựng tùy tiện lấn chiếm bờ
sông, lòng sông làm thu hẹp mặt cắt ướt của dòng chảy. Ngoài ra tình trạng xây dựng
đê bao tràn lan trên các sông thượng nguồn làm thay đổi các chế độ thuỷ động lực học
của dòng chảy cũng là nguyên nhân gây ra sự xói lở này.
Mỗi nguyên nhân ít nhiều đều có vai trò trong sự xói lở bờ sông, đối với các tuyến
sông ở vùng đồng bằng sông Cửu Long thì hiện tượng xói lở xảy ra mạnh mẽ nhất là
trong mùa mưa lũ bởi vậy có thể khẳng định nguyên nhân chính gây ra sự xói lở bờ
sông là do sóng và dòng chảy mưa lũ kết hợp địa chất khá yếu tại khu vực đồng bằng
sông Cửu Long.

Hình 1.4. Mật độ nhà dân dày đặc, hiện tượng lấn chiếm bờ sông khá phổ biến
1.3. Một số sự cố về tường kè ở vùng ĐBSCL
Trong thời gian gần đây, có một số sự cố của tường kè như: Năm 2004, UBND tỉnh
Cần Thơ (cũ) triển khai công trình bờ kè trái rạch Khai Luông nằm cạnh bến Ninh
Kiều với giá trị 9,4 tỷ đồng. Hơn năm năm thi công, chủ đầu tư phải dừng do phát hiện
lỗi nghiêm trọng trong thiết kế. Theo đó, bờ kè gần bờ nhưng thiết kế xa bờ. Khi thi
công, bờ kè bị hổng chân, chẳng biết kè nơi nào. Điều lạ, công trình trị giá 9,4 tỷ đồng
nhưng kinh phí khắc phục lên đến hơn 26,6 tỷ đồng. Và cho đến nay, công trình tốn
hàng chục tỷ đồng để sửa chữa nhưng còn dang dở, không biết đến bao giờ hoàn
thành.
Vào khoảng 23 giờ 30 ngày 08/09/2010 (ngày 01/08/2010) âm lịch. Triều cường lên
cao kết hợp với mưa và gió lớn đã làm phần đất phía trong khu vực tường kè (bao gồm
7


07 căn nhà tạm và chùa Bà) khu vực cách tường cọc ván khoảng 12m-15m bất ngờ sạt
xuống, toàn bộ phần đất này đè lên đoạn tường cọc ván đã thi công xong trước đó
khoảng 02 tháng. Phần đất sạt xuống này đã đẩy toàn bộ cọc ván W350B L=16m và
cọc neo (25x25)cm L=23,4m cùng hệ thống đà neo dạt ra phía sông Hậu một đoạn dài
khoảng 60m. Trong đó đoạn bị thiệt hại nặng nhất khoảng 20m sát với kênh hiện
trạng, đoạn còn lại khoảng 40 m bị dạt ra phía sông Hậu đoạn xa nhất là 7,8m so với vị
trí ban đầu.
Tường kè ở Phong Điền (Cần Thơ) vào đầu năm 2007 làm khoảng 146 căn nhà bị hư
hỏng nặng mà nguyên nhân được xác định là do tư vấn thiết kế đã tính toán không đầy
đủ các yếu tố địa chất và các yếu tố khác ảnh hưởng đến công trình như: tác động của
tải do xe, tải do việc thu hẹp lòng sông … Công trình bờ kè huyện Phong Điền dài gần
800m, được đầu tư xây dựng gần 13 tỷ đồng hoàn thành vào đầu năm 2007, chưa
nghiệm thu đã bị sạt lở và trôi xuống sông hàng trăm mét, thiệt hại hơn 5 tỷ đồng.
Kinh phí khắc phục (gồm: giải tỏa, di dời 146 hộ dân; xây dựng khu tái định cư; gia cố
bờ kè; xây dựng công viên bờ sông) lên đến 58 tỷ đồng.

Hình 1.5 Bờ kè Phong Điền (Cần Thơ) bị sạt lở

8


Hình 1.6 Sự cố sạt lở kè Nhơn Mỹ, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng
Ngoài ra, bờ kè sông Tiền tại thị xã Vĩnh Long cũng bị nghiêng ra sông, khối đất sau
lưng tường bị lún sụp. Nguyên nhân được xác định là do các trận lũ lớn năm 1995 và
1996 làm xói lở bờ sông ở phía dưới các tấm đan bêtông cốt thép giữa các cọc. Các
cọc BTCT làm bờ kè và cọc neo đều bị nghiêng ra phía song và một số sự cố khác
như:

Hình 1.7 Sạt lỡ bờ tại huyện Cầu Kè – Tỉnh Trà Vinh.

9


Hình 1.8 Sạt lỡ bờ Tỉnh Vĩnh Long.

Hình 1.9 Sạt lở bờ ở Tỉnh Đồng Tháp.

Hình 1.10 Sạt lỡ bờ khóm Nguyễn Du- Phường Mỹ Bình- TP Long Xuyên.

10


1.4. Tổng quan về công trình tường kè tại tỉnh Sóc Trăng:

1.4.1. Tường kè trọng lực (tường trọng lực dùng đá hộc, rọ đá):
Là loại tường kè có khối lượng lớn, ổn định của đất sau tường và bản thân tường được
đảm bảo nhờ vào chính trọng lượng của bản thân tường.
Tại tỉnh Sóc Trăng người ta dùng tường trọng lực bằng đá hộc, rọ đá để chống xói lỡ
bờ sông ở các vị trí bến ghe thuyền nhỏ ở địa phương. Một đặc điểm quan trọng của
loại tường này là dễ thi công và không đòi hỏi máy móc phức tạp nên loại tường này
được sử dụng rất phổ biến. Tuy nhiên, do cấu tạo vật liệu này là đá nên rất nặng vả lại
nền đất ven sông trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng do đó không thể làm cao được. Hầu hết
các loại này có độ cao không quá 4m.
Để đảm bảo ổn định loại tường trọng lực bằng đá hộc, rọ đá được thiết kế có chân đá
mở rộng và thu hẹp ở chiều cao tường. Việc thu hẹp bề rộng tường được kết hợp thiết
kế các bậc thang phục vụ cho đi lại và vận chuyển hàng hóa.

Hình 1.11 Tường trọng lực dùng Rọ đá
Ngày nay, rọ đá và thảm đá chủ yếu được làm bằng thép có mạ kẽm hoặc nhôm kẽm,
Phần lớn được tráng phủ một lớp nhựa bên ngoài để giảm các tác động xâm thực ăn
mòn của môi trường với lõi thép bên trong. Một số công trình ăn mòn đặc biệt, rọ đá
và thảm đá được làm hoàn toàn bằng hợp chất polymer vì chúng có đặc tính trơ vượt
trội dưới tác động ăn mòn so với các vật liệu khác.
Tường trọng lực sử dụng Rọ đá được dùng chủ yếu cho các công trình sau :
- Tường chắn đất, mố cầu
11


- Chống xói bờ sông, biển
- Lát mái và đáy kênh
- Bảo vệ mái đê, kè
- Đập tràn, bậc nước, dốc nước

1.4.2. Tường kè và cọc bê tông cốt thép
Đây là giải pháp có hiệu quả và dễ thực hiện trong phạm vi rộng không cần những
thiết bị thi công quá hiện đại, phức tạp trong việc phòng chống sạt lở công trình ven
sông, tiết kiệm nhiều chi phí đầu tư xây dựng so với các giải pháp khác. Tuy nhiên còn
phụ thuộc nhiều vào chiều cao mái dốc và điều kiện địa chất của khu vực đất nền mà
quyết định chọn lựa giải pháp cho phù hợp.
Tường kè sử dụng ở đây giống như Tường bản góc hay còn gọi là tường chữ L có cấu
tạo thí dụ như sau:
Tường đứng (bản tường): chiều cao tường 180cm chiều dày 25cm.
Tường bản đáy: bề rộng 2 m, chiều dày 30cm.
Chiều dài cọc L=20m.

Hình 1.12 Tường kè và cọc bê tông cốt thép.

12


Hình 1.13 Tường kè bảo vệ bờ sông Maspero thành phố Sóc Trăng.

Hình 1.14 Tường kè bảo vệ cảng cá Trần Đề Sóc Trăng

1.4.3. Tường cừ ván bê tông dự ứng lực:
Cách đây hơn 50 năm, Tập đoàn PS MITSUBISHI (Nhật Bản) đã phát minh ra loại
“cọc ván BTCT dự ứng lực” với kiểu dáng hình học dạng sóng của mặt cắt tiết diện và
đã được xây dựng thử nghiệm rất có hiệu quả ở Nhật trong nhiều năm qua.

13


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×