Nghiên cứu giải pháp đắp đê bằng vật liệu địa phương và đắp đê trên nền đất yếu từ quảng ninh đến quảng nam quy chuẩn thiết kế đê biển (dự thảo)

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN
VIỆN KHOA HỌC THUỶ LỢI VIỆT NAM








BÁO CÁO TỔNG KẾT CHUYÊN ĐỀ NGHIÊN CỨU
QUY CHUẨN THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN
(DỰ THẢO)

THUỘC ĐỀ TÀI:
“
NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ĐỂ ĐẮP ĐÊ BẰNG VẬT LIỆU ĐỊA PHƯƠNG VÀ ĐẮP TRÊN
NỀN ĐẤT YẾU TỪ QUẢNG NINH ĐẾN QUẢNG NAM
”
Mã số: 05 Thuộc chương trình: NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CÔNG NGHỆ PHỤC VỤ XÂ
Y
DỰNG ĐÊ BIỂN VÀ CÔNG TRÌNH THUỶ LỢI VÙNG CỬA SÔNG VEN BIỂN
Chủ nhiệm đề tài: PGS. TS Nguyễn Quốc Dũng
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam

7579-34
22/12/2009

Hà Nội 2009

Céng hoµ x∙ héi chñ nghÜa viÖt nam
Bé n«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n
`




Tên đề tài:
Nghiên cứu giải pháp để đắp đê bằng vật liệu địa phương và
đắp đê trên nền đất yếu từ Quảng Ninh đến Quảng Nam




Quy chuÈn
thiÕt kÕ ®ª biÓn
(DỰ THẢO)

Hµ néi - 2009

2
MỤC LỤC
1. QUY ĐỊNH CHUNG 5
2. CÁC YÊU CẦU TÀI LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN 5
2.1 Tài liệu địa hình 5
2.2 Tài liệu địa chất 6
2.3 Tài liệu khí tượng, thủy, hải văn 7
2.4 Tài liệu dân sinh, kinh tế và môi trường 7
3. XÁC ĐỊNH TIÊU CHUẨN AN TOÀN VÀ PHÂN CẤP ĐÊ 7
3.1 Xác định tiêu chuẩn an toàn 7
3.2 Xác định cấp đê 8
4. THIẾT KẾ TUYẾN ĐÊ 8
4.1 Yêu cầu chung 8
4.2 Yêu cầu về vị trí tuyến đê 8
4.3 Yêu cầu về hình dạng tuyến đê 9
4.4 Thiết kế tuyến đối với từng loại đê 9
4.4.1. Thiết kế tuyến đê quai lấn biển 9
4.4.2 Tuyến đê vùng bãi biển xói (biển lấn) 10
4.4.3. Tuyến đê vùng cửa sông 10
5. THIẾT KẾ MẶT CẮT VÀ KẾT CẤU ĐÊ BIỂN 11
5.1 Thiết kế mặt cắt đê biển cần tiến hành cho từng phân đoạn 11
5.2 Dựa vào đặc điểm hình học của mái đê phía biển, mặt cắt đê biển chia thành 3 loại

11

5.3. Nội dung thiết kế mặt cắt đê biển bao gồm 12
5.4. Xác định cao trình đỉnh đê 13
5.4.1 Đối với các tuyến đê không yêu cầu thoát lũ chính vụ qua đỉnh đê 13
5.4.2 Đối với các tuyến đê phải đáp ứng yêu cầu thoát lũ chính vụ qua đỉnh đê 16
5.5 Chiều rộng đỉnh đê 17
5.6 Kết cấu đỉnh đê 17
5.7 Thiết kế các kết cấu chuyển tiếp 21
5.8 Mái đê 22
5.8.1 Độ dốc mái đê 22
5.8.2 Cơ đê trên mái phía đồng 22
5.8.3 Cơ đê trên mái phía biển 22
5.9 Thân đê 22
5.9.1 Vật liệu đất đắp đê 22
5.9.2 Tiêu chuẩn về độ nén chặt của thân đê 22
5.9.3 Nền đê và thiết kế xử lý nền đê yếu 23
5.9.4 Công trình qua thân đê 25
5.10 Hệ thống thoát nước mặt 25

3
5.11 Tính toán ổn định đê biển 25

5.11.1 Nội dung tính toán 25
5.11.2 Tính toán ổn định chống trượt mái đê 26
5.11.3. Tính toán ổn định đê biển dạng tường đứng 27
5.11.4 Tính toán lún 29
6. THIẾT KẾ CÔNG TRÌNH GIA CỐ MÁI ĐÊ BIỂN 31
6.1 Chân kè 31
6.1.1 Chân kè nông 31

6.1.2 Chân kè sâu 32
6.1.3 Kích thước vật liệu chân kè 33
6.2 Thân kè 34
6.2.1 Dạng kết cấu và điều kiện áp dụng 34
6.2.3 Chiều dày lớp phủ mái 35
6.2.4 Các loại cấu kiện lát mái bằng bêtông đúc sẵn 36
6.2.5 Lỗ thoát nước và khe biến dạng 38
6.3 Đỉnh kè 38
6.3.1 Trường hợp đỉnh đê không có tường 38
6.3.2 Trường hợp đỉnh đê có tường hắt sóng 38
6.4 Thiết kế tầng đệm, tầng lọc 39
7. CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BÃI TRƯỚC ĐÊ 43
7.1 Trồng rừng cây ngập mặn 43
7.1.1 Điều kiện ứng dụng 43
7.1.2 Thiết kế rừng ngập mặn 44
7.2 Mỏ hàn, tường giảm sóng 44
7.2.1 Chức năng, nhiệm vụ 44
7.2.2 Thiết kế mỏ hàn, tường giảm sóng 45
7.3 Thiết kế đê công trình ngăn cát, giảm sóng dạng thành đứng 49
7.3.1 Các loại kết cấu công trình dạng thành đứng 49
7.3.2 Cấu tạo công trình thành đứng dạng trọng lực 50
7.3.3. Tính toán công trình thành đứng trọng lực 51
7.3.4. Tính toán công trình thành đứng bằng cọc, cừ 52
7.3.5 Thiết kế công trình ngăn cát, giảm sóng dạng mái nghiêng 54
7.3.6 Nuôi bãi nhân tạo 60
8. QUẢN LÝ VÀ BẢO VỆ ĐỤN CÁT TỰ NHIÊN 61
8.1 Sự hình thành 61
8.2 Các giải pháp bảo vệ đụn cát 62
9. CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT TRONG THI CÔNG ĐÊ BIỂN 62
9.1 Yêu cầu kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng đắp đê 62

9.1.1 Yêu cầu kỹ thuật đắp đê 62

4
9.1.2 Các quy định về kiểm tra chất lượng 64

9.2 Yêu cầu kỹ thuật thi công công trình bảo vệ mái đê 64
9.2.1 Kè đá 64
9.2.2 Công trình kè bê tông 66
9.3 Yêu cầu kỹ thuật thi công và giám sát chất lượng lớp lọc cát và sỏi 66
9.3.1 Chiều dày và cách đặt 66
9.3.2 Cấp phối lớp lọc 66
9.3.3 Kiểm tra chất lượng lớp lọc 66
9.4 Quy trình kỹ thuật thi công và kiểm tra chất lượng vải lọc geotextile 67
9.4.1 Đặt vải lọc 67
9.4.2 Kiểm tra chất lượng thi công vải lọc 67
9.5 Quy trình kỹ thuật và kiểm tra chất lượng trồng cỏ mái đê hạ lưu 67
9.5.1 Quy trình kỹ thuật 67
9.5.2 kiểm tra chất lượng 67
9.6 Quy trình kỹ thuật trồng cây ngập mặn 67
9.6.1 Quy trình kỹ thuật 67
9.6.2 Kiểm tra chất lượng: bằng mắt thường về phạm vi và mật độ 67
9.7 Yêu cầu kỹ thuật về thi công đê mỏ hàn mái nghiêng 67
9.7.1 Đổ cát xử lý nền 67
9.7.2 Đổ đá và khối bê tông hình hộp 68
9.7.3 Chế tạo và xây các khối phủ 69
10. QUẢN LÝ, DUY TU, BẢO DƯỠNG ĐÊ BIỂN 71
10.1 Các quy định chung 71
10.2 Bảo dưỡng và sửa chữa công trình 71
10.2.1 Kiểm tra, giám sát trạng thái làm việc của công trình và thay đổi điều kiện
thủy lực 71

10.2.2. Sửa chữa, thay thế các bộ phận công trình không còn phù hợp 72

5
1. QUY ĐỊNH CHUNG
1.1. Hướng dẫn này phục vụ cho việc thống nhất các yêu cầu về kỹ thuật trong
công tác thiết kế đê biển, phòng chống sự ngập lụt từ biển vào các khu vực cần bảo vệ.
1.2. Hướng dẫn này ứng dụng đối với việc thiết kế mới, tu sửa nâng cấp các loại đê
biển và các công trình liên quan bao gồm:
- Đê bảo vệ vùng dân cư, vùng kinh tế
trong phạm vi ảnh hưởng của biển;
- Đê lấn biển để mở mang vùng đất mới;
- Đê quây các vùng hải đảo;
- Đê phục vụ các mục đích quốc phòng, nuôi trồng và khai thác thuỷ sản, đồng
muối, du lịch…;
- Đê cửa sông trong phạm vi có ảnh hưởng đáng kể của các yếu tố triều và sóng từ
biển. Các loại công trình khác có ảnh hưởng đến an toàn và chức năng của
đê biển cũng
được áp dụng theo hướng dẫn này.
1.3. Thiết kế đê biển phải căn cứ vào các văn bản pháp luật hiện hành có liên quan,
căn cứ quy hoạch tổng thể của việc khai thác, phát triển kinh tế, phòng chống thiên tai
của toàn khu vực để luận giải về sự cần thiết xây dựng, quy mô và hiệu ích công trình.
1.4 Thiết kế đê biển phải trên cơ sở vận dụng đ
iều kiện tự nhiên thuận lợi, kết hợp
giữa giải pháp công trình và phi công trình, đáp ứng nhiệm vụ giai đoạn trước mắt đồng
thời phù hợp với lâu dài.
1.5. Thiết kế đê biển phải tuân theo các giai đoạn lập dự án đầu tư đã quy định trong
các văn bản hiện hành về quản lý các công trình xây dựng cơ bản.
1.6. Trong thiết kế đê biển, ngoài các phần thiế
t kế thông thường ra, cần có thêm

nội dung yêu cầu thi công và quản lý công trình.
1.7. Trong thiết kế đê biển, tải trọng động đất lấy theo quy định chung về thiết kế
công trình thuỷ công.
1.8. Hệ cao độ, toạ độ dùng trong thiết kế đê biển sử dụng theo các tiêu chuẩn
ngành hiện hành.
1.9. Thiết kế đê biển, ngoài việc áp dụng theo hướng dẫn này, khi đề cập đến các
nội dung kỹ thuật củ
a các chuyên ngành khác cần phải tuân thủ các quy trình, quy phạm
liên quan khác.
1.10. Thiết kế đê biển cần áp dụng khoa học công nghệ mới phù hợp với điều kiện
Việt nam.
1.11. Thiết kế đê biển cần phải thích ứng với ảnh hưởng xấu của biến đổi khí hậu
tới vùng ven biển.

2. CÁC YÊU CẦU TÀI LIỆU ĐỂ THIẾT KẾ ĐÊ BIỂN
2.1 Tài liệu địa hình

6
- Về thành phần, khối lượng khảo sát địa hình phục vụ cho thiết kế đê biển phải áp
dụng tiêu chuẩn ngành 14 TCN 165- 2006 quy định thành phần, khối lượng khảo sát địa
hình đối với công trình đê điều.
- Khi tiến hành lập dự án đầu tư, tùy theo đặc điểm của từng dự án (xây mới hoặc
nâng cấp sửa chữa) phải thu thập hoặc đo đạ
c bình đồ tổng thể toàn khu vực dự án tỷ lệ
1/1000 với độ chênh lệch các đường đồng mức 1÷2m với thời gian đo không trên 5 năm
đối với vùng bãi trước đê ổn định và không trên 1 năm đối với vùng bãi đang bồi hoặc
xói. Phạm vi đo đạc ít nhất 100m về hai phía biển và phía đồng;
- Phải thu thập hoặc đo đạc mặt cắt ngang theo tuyến đê dự kiến tỷ lệ
đứng 1/200 ÷
1/500 và ngang 1/1000 ÷ 1/2000. Với khoảng cách 100m đối với địa hình bằng phẳng và

20 ÷ 50m đối với địa hình thay đổi và chiều rộng b= 1,5 – 2 lần chiều rộng đê thiết kế.
Mặt cắt dọc bãi theo tuyến đê dự kiến tỷ lệ đứng 1/200 ÷ 1/500 và ngang 1/2000;
- Đối với vùng bờ biển thường xuyên bị xói lở, cần thu thập các tài liệu lịch sử về
diễn biến của đường b
ờ ít nhất là 20 năm so với thời điểm lập dự án;
- Đối với vùng đất yếu phải đo đạc lập được bình đồ tỷ lệ 1/500 ÷ 1/1000 với chênh
lệch các đường đồng mức 0,50m dọc theo các phương án tuyến qua vùng đất yếu. Trường
hợp vùng đất yếu phân bố rộng lớn (như vùng đầm lầy ) thì cũng có thể sử dụng phương
pháp đo đạc hàng không để
biết được địa hình, địa mạo của cả khu vực. Trong giai đoạn
này, các mặt cắt dọc và mặt cắt ngang phục vụ cho việc thiết kế tính toán đê đắp trên đất
yếu có thể được xác định dựa trên bình đồ địa hình đã lập;
Trong giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế lập bản vẽ thi công phải đo đạc mặt cắt
d
ọc với tỷ lệ ngang 1/1000; đứng 1/200 và mặt cắt ngang theo tuyến đê thiết kế với mật
độ 25-50m/MC. Tỷ lệ bình đồ phụ thuộc vào địa hình, cấp công trình, thường đo 1/1000.
2.2 Tài liệu địa chất
Trong giai đoạn lập dự án đầu tư áp dụng tiêu chuẩn ngành 14 TCN 195-2006 về
thành phần, khối lượng khảo sát địa chất trong các giai đoạn lập dự án, thiết kế công trình
thuỷ lợ
i, bố trí các hố khoan địa chất dọc theo tim tuyến đê với khoảng cách 200 ÷
300m/hố. Đối với mặt cắt ngang tuyến được bố trí 500 ÷ 1000m/mặt cắt. Mặt cắt ngang
bao gồm 03 hố khoan: 01 hố tại vị trí tim đê (nên tận dụng hố khoan trên mặt cắt dọc đê),
01 hố phía biển và 01 hố phía đồng có vị trí cách chân đê dự kiến từ 5 ÷ 10 m. Trong
giai đoạn thiết kế kỹ thu
ật tuỳ vào tài liệu địa chất đẫ lập ở giai đoạn dự án đầu tư, nếu có
sự thay đổi lớn hoặc địa chất phức tạp thì cần bổ sung tăng mật độ mặt cắt địa chất ở các
vị trí đặc biệt, khoảng cách giữa các hố khoan tim đê và các mặt cắt (300 ÷ 500m/mặt cắt
ngang);
- Xuyên động (xuyên SPT): Chỉ được áp dụng khi chủ nhi

ệm dự án đề xuất và chủ
đầu tư chấp thuận. Trên dọc tim tuyến đê cứ cách 01 hố khoan có một hố tiến hành xuyên
SPT;
- Cắt cánh: Khi hố khoan xuyên vào lớp đất yếu sử dụng khoan không cho kết quả
chính xác thì sử dụng phương pháp cắt cánh. Tại mỗi lớp đất này phải đảm bảo có từ 2

÷
3 giá trị τ. Thí nghiệm này để phát hiện phạm vi đất yếu mà không phải l
ấy mẫu thí
nghiệm;

7
- Thí nghiệm địa chất thuỷ văn: Đổ nước trong các lớp không chứa nước, với đoạn
đổ từ 3 ÷ 5m mỗi lớp đất có từ 2 ÷ 3 giá trị K thấm (cm/s). Múc nước thí nghiệm trong
các lớp chứa nước sao cho mỗi lớp có từ 1 ÷ 2 giá trị K thấm.
2.3 Tài liệu khí tượng, thủy, hải văn
- Tài liệu thu thập, thống kê tình hình ảnh hưởng của bão và các thiên tai ở vùng
biển thuộc khu vực dự
án;
- Dự báo tình hình thiên tai;
- Tài liệu về thủy triều, dòng ven, vận chuyển bùn cát, nước dâng, sóng, dòng lũ
(bao gồm cả tài liệu thu thập và đo mới).
2.4 Tài liệu dân sinh, kinh tế và môi trường
- Thu thập, thống kê tài liệu về dân số hiện có và xu thế phát triển, tình hình kinh tế
hiện trạng và phương hướng phát triển, tình hình môi trường và đánh giá mức độ ảnh
hưởng trong tương lai.
- Yêu cầu và sự cấp thiết xây dựng công trình.
3. XÁC ĐỊNH TIÊU CHUẨ
N AN TOÀN VÀ PHÂN CẤP ĐÊ
3.1 Xác định tiêu chuẩn an toàn

Tiêu chuẩn an toàn (TCAT) được xác định trên cơ sở kết quả tính toán bài toán tối
ưu xét tới mức độ rủi ro về kinh tế, khả năng tổn thất về con người của vùng được đê bảo
vệ và khả năng đầu tư xây dựng. TCAT được thể hiện bằng tần suất thời kỳ lặp lại (năm),
xem bảng 3.1.
B
ảng 3.1: Tiêu chuẩn an toàn
Vùng
Tiêu chuẩn an toàn (TCAT)
(chu kỳ lặp lại: năm)
Vùng đô thị công nghiệp phát triển
- Diện tích bảo vệ > 100.000 ha
- Dân số >200.000 người
125
Vùng nông thôn có công, nông nghiệp phát triển :
- Diện tích bảo vệ: 50.000 ÷ 100.000 ha
- Dân số: 100.000 ÷ 200.000 người
100
Vùng nông thôn, nông nghiệp phát triển
- Diện tích bảo vệ:10.000 -50.000 ha
- Dân số: 50.000 – 100.000 người
50
Vùng nông thôn nông nghiệp phát triển trung
bình:
- Diện tích bảo vệ: 5.000 – 10.000 ha
- Dân số: 10.000 – 50.000 người
30
Vùng nông thôn nông nghiệp ít phát triển:
- Diện tích bảo vệ: < 5.000 ha
- Dân số : < 10.000 người
10<TCAT<30

8
3.2 Xác định cấp đê
- Đê biển được phân làm 5 cấp: cấp I, cấp II, cấp III, cấp IV và cấp V.
- Cấp đê phụ thuộc vào tiêu chuẩn an toàn trong vùng được đê bảo vệ, thể hiện ở
bảng 3.2.
Bảng 3.2: Tiêu chí phân cấp đê
Cấp đê I II III IV V
TCAT
(chu kỳ lặp: năm)
125 100 50 30 10<TCAT<30
Khi áp dụng bảng 3.2 nếu tuyến đê còn giữ vai trò quan trọng về an ninh,quốc
phòng và vị trí quan trọng khác có thể tăng lên một cấp.

4. THIẾT KẾ TUYẾN ĐÊ
4.1 Yêu cầu chung
Tuyến đê biển được chọn trên cơ sở so sánh kinh tế - kỹ thuật các phương án sau
khi đã xem xét:
- Sự phù hợp quy hoạch tổng thể phát triển toàn vùng;
- Điều kiện địa hình, địa chất;
- Diễn bi
ến bờ biển, bãi biển và cửa sông;
- Vị trí công trình hiện có và công trình xây dựng theo quy hoạch;
- An toàn, thuận lợi trong xây dựng, quản lý, khai thác đê và khu vực được đê bảo
vệ;
- Bảo vệ các di tích văn hoá, lịch sử và địa giới hành chính;
- Phù hợp với chiến lược phát triển giao thông ven biển;
- Phù hợp với các giải pháp thích ứng với ảnh hưởng của biến đổi khí hậu.
4.2 Yêu cầu về vị trí tuyến
đê

- Đi qua vùng có địa thế cao, địa chất nền tương đối tốt;
- Nối tiếp thông thuận và đảm bảo ổn định đối với các công trình đã có. Đặc biệt
cần lưu ý khi xem xét tuyến quai đê lấn biển.
- Đi qua vùng thuận lợi cho bố trí các công trình phụ trợ;
- Kinh phí xây dựng và kinh phí duy tu, bảo dưỡng ít. Để đáp ứng yêu cầu này
thường phải dịch tuyến đê xa bờ biể
n, tuy nhiên phải xét đến yêu cầu về diện tích được
bảo vệ và diện tích sử dụng.
- Không ảnh hưởng đến công trình thoát lũ và công trình chỉnh trị (đối với đê cửa
sông);

9
- Yêu cầu của tuyến đê phải đáp ứng đối với các hoạt động giao thông bến cảng và
vùng đất phía sau đê, đến bãi tắm, vùng du lịch, di tích lịch sử và danh lam thắng cảnh có
thể chấp nhận;
- Tuyến đê lựa chọn kết hợp với hệ thống giao thông vận tải và an ninh quốc phòng
việc xem xét vừa phải đảm bảo các yêu cầu của đê, còn phải tuân thủ các quy
định của
ngành giao thông và quốc phòng;
- Tận dụng tối đa các cồn cát, đồi núi, công trình đã có để khép kín tuyến đê, nối
tiếp ổn định bền vững;
- So sánh hiệu qủa kinh tế - kỹ thuật của 2 đến 3 vị trí tuyến đê để chọn một vị trí
đạt hiệu qủa tổng hợp tốt nhất;
- Vị trí tuyến đê quan trọng cần tiến hành thí nghiệm mô hình thuỷ l
ực để xác định.
4.3 Yêu cầu về hình dạng tuyến đê
- Hình dạng mặt bằng tuyến đê là đường thẳng, tránh uốn khúc nhiều gây ra sự tập
trung năng lượng sóng cục bộ. Đồng thời nên chọn hướng tuyến đê thuận lợi cho chống
sóng, tránh vuông góc với hướng gió thịnh hành mạnh. Nhưng cũng nên so sánh về khối
lượng công trình và giá thành đầu tư để quyết định tuyến.

- Trong trườ
ng hợp phải bố trí tuyến đê lõm, cần có các biện pháp giảm sóng hoặc
tăng cường sức chống đỡ của đê;
- Không tạo ra mắt xích yếu ở nơi nối tiếp với các công trình lân cận, không ảnh
hưởng đến các vùng đất liên quan.
- Đối với trường hợp thiết kế nâng cấp tuyến đê cũ, cần phải xem xét các yêu cầu
nêu trên để điều chỉnh cục bộ
những đoạn cần thiết cho phù hợp.
4.4 Thiết kế tuyến đối với từng loại đê
4.4.1. Thiết kế tuyến đê quai lấn biển
4.4.1.1. Yêu cầu chung
- Nằm trong quy hoạch tổng thể hệ thống công trình khai thác vùng đất mới cửa
sông ven biển cũng như các yêu cầu về thoát lũ, giao thông thuỷ, môi trường du lịch;
- Thống nhất với quy hoạch hệ thống kênh mương thuỷ
lợi, hệ thống đê ngăn và
cống thoát trong khu vực được đê bảo vệ, hệ thống giao thông phục vụ thi công và khai
thác; …
- Tuyến đê quai phải xác định trên cơ sở kết quả nghiên cứu về quy luật bồi trong
vùng quai đê và các yếu tố ảnh hưởng khác như điều kiện thuỷ động lực ở vùng nối tiếp,
sóng, dòng bùn cát ven bờ, sự mất cân bằng tải cát ở
vùng lân cận, dự báo xu thế phát
triển của vùng bãi trong tương lai.
- Tuyến đê quai phải khả thi trong thi công, đặc biệt là công tác hạp long đê, tiêu
thoát úng, bồi đắp đất mới quai, cải tạo thổ nhưỡng (thau chua, rửa mặn), cơ cấu cây
trồng, quy trình khai thác …
4.4.1.2. Cao trình bãi có thể quai đê lấn biển

10
Cần so sánh lựa chọn trên cơ sở kinh tế - kỹ thuật phương án quai đê lấn biển trong
hai trường hợp sau:

- Quai đê ở vùng đất lộ ra ở mức nước biển trung bình trong khu vực (đồng bằng
Bắc Bộ thường lấy mốc +0.5m đến 1.0m, hệ cao độ lục địa theo 14TCN102-2002).
- Có thể quai đê rộng ra các vùng có cao độ thấp hơn, sau đó dùng các biện pháp kỹ
thuật xúc tiến quá trình bồ
i lắng cho vùng bãi trong đê để đạt mục tiêu khai thác, tùy
thuộc mục đích khai thác vùng bãi sau khi quai.
4.4.1.3. Các tuyến đê ngăn vùng bãi trong đê quai
Tuyến đê bao ngoài là vành đê chính bảo vệ vùng đất lấn biển, trong tuyến đê chính
cần bố trí các tuyến đê ngăn, chia toàn vùng ra thành các ô và mỗi ô thành nhiều mảnh,
thích hợp với điều kiện tự nhiên và yêu cầu khai thác.
4.4.2 Tuyến đê vùng bãi biển xói (biển lấn)
4.4.2.1 Yêu cầu chung
- Ở vùng bãi biển bị
xói, tuyến đê thường bị phá hoại do tác động trực tiếp của sóng
vào thân đê, sạt sụt mái đê phía biển, chân đê bị moi hẫng. Cần nghiên cứu kỹ xu thế diễn
biến của đường bờ, cơ chế và nguyên nhân hiện tượng xói bãi, các yếu tố ảnh hưởng khác
để quyết định phương án thích hợp.
- Xem xét tuyến đê cần gắn liền với các biện pháp chống xói, gây bồi, ổ
n định bãi
trước đê.
Khi chưa có bịên pháp khống chế được hiện tượng biển lấn thì tuyến đê phải có quy
mô và vị trí thích hợp, ngoài tuyến đê chính có thể bố trí thêm tuyến đê dự phòng kết hợp
với các bịên pháp phi công trình để giảm tổn thất khi tuyến đê chính bị phá hoại.
4.4.2.2 Tuyến đê chính
Theo điều 4.1 và xét đến các yếu tố đặc thù biển lấn để
định ra vị trí tuyến đê chính
hợp lý như sau:
- Nằm phía trong vị trí sóng vỡ lần đầu (cách một chiều dài sóng thiết kế);
- Song song với đường mép nước khi triều kiệt.
4.4.2.3 Tuyến đê dự phòng

- Khoảng cách giữa tuyến đê dự phòng và đê chính ít nhất bằng hai lần chiều dài
sóng thiết kế.
- Giữa hai tuyến đê chính và đê dự phòng nên bố trí các đê ngăn, khoảng cách giữa
các tuyến đ
ê ngăn nên bằng 3 đến 4 lần khoảng cách giữa hai đê.
4.4.3. Tuyến đê vùng cửa sông
- Đê vùng cửa sông là đê nối tiếp giữa đê sông và đê biển, chịu ảnh hưởng tổng hợp
của yếu tố sông và biển.
- Tuyến đê cửa sông cần đảm bảo thoát lũ và an toàn dưới tác dụng của các yếu tố
ảnh hưởng của sông và biển.

11
- i vi ca sụng tam giỏc chõu cú nhiu nhỏnh, cn phõn tớch din bin ca tng
nhỏnh cú th quy hoch tuyn ờ cú li nht cho vic thoỏt l.
- i vi ca sụng hỡnh phu, cn khng ch dng ng cong ca tuyn ờ (qua
tớnh toỏn hoc thc nghim) khụng gõy ra hin tng súng dn, lm tng chiu cao
súng, gõy nguy him cho b sụng.

5. THIT K MT CT V KT C
U ấ BIN
5.1 Thit k mt ct ờ bin cn tin hnh cho tng phõn on
Cỏc phõn on c chia theo iu kin tng t v nn ờ, vt liu p ờ, iu
kin ngoi lc v yờu cu s dng. Mi phõn on c chn mt mt ct ngang i din
lm i t
ng thit k thõn ờ v cỏc cụng trỡnh liờn quan khỏc.
5.2 Da vo c im hỡnh hc ca mỏi ờ phớa bin, mt ct ờ bin chia
thnh 3 loi
ờ mỏi nghiờng, ờ tng ng v ờ mt ct hn hp (trờn nghiờng di ng
hoc trờn ng di nghiờng). Vic chn mt ct no phi cn c vo iu kin a hỡnh,
a cht, thu hi vn, vt li

u xõy dng, iu kin thi cụng v yờu cu s dng phõn
tớch v quyt nh.
Cỏc dng mt ct ngang: Mt s dng mt ct ờ bin cú th la chn nh sau:
Phía đồng
Phía biển
Phía biển
Phía đồng
a) b)
e)
Phía biển
Phía đồng
Phía đồng
Phía biển
f)
g)
Phía đồng
Phía biển
h)
Phía biển
Phía đồng
Đất đắp
Đất đắp
Đất đắp
Đất đắp
Đất đắp
Tờng đá xây Tờng BTCT
Tờng BTCT
Đá không phân loại
Vải địa kỹ thuật
Đất đắp

c)
Phía biển
Phía đồng
Phía đồng
Phía biển
d)
Đất có hệ số thấm lớnĐất có hệ số thấm nhỏ
Đá hộc
Đất đắp

Hỡnh 5.1. Cỏc dng mt ct ngang ờ bin v phng ỏn b trớ vt liu
- ờ mỏi nghiờng bng t ng cht: ờ mỏi nghiờng thng cú dng hỡnh thang
cú mỏi phớa bin ph bin m = 3-5 v mỏi phớa ng ph bin m = 2 -3, thõn ờ c p
bng t. Kt cu ờ bng t ng cht c s dng vựng cú tr lng t p
xõy dng cụng trỡnh. Trong trng h
p ờ thp (chiu cao ờ nh hn 2m) cú th s dng

12
hình thức mặt cắt như hình 5.1.a. Với những tuyến đê có điều kiện địa chất kém, chiều
cao đê lớn và chịu tác động lớn của sóng thì có thể bố trí cơ đê hạ lưu và cơ giảm sóng
thượng lưu như hình 5.1.b;
- Đê mái nghiêng bằng vật liệu hỗn hợp: Trường hợp ở địa phương trữ lượng đất tốt
không đủ
để đắp đê đồng chất, nếu lấy đất từ xa về để đắp đê thì giá thành xây dựng cao.
Trong khi đó nguồn vật liệu địa phương có tính thấm lớn lại rất phong phú, khi đó có thể
dùng kết cấu mặt cắt dạng hỗn hợp. Đất có tính thấm lớn bố trí ở bên trong thân đê, đất
có tính thấm nhỏ được bọc bên ngoài như hình 5.1.c hoặc đá hộc bố
trí thượng lưu để
chống lại phá hoại của sóng, đất đắp bố trí hạ lưu như hình 5.1.d.
- Đê tường đứng và mái nghiêng kết hợp: Tại vùng xây dựng tuyến đê có mỏ đất

nhưng trữ lượng không đủ để đắp đê. Nếu dùng kết cấu dạng tường đứng thuần tuý bằng
đá xây hay bê tông, bê tông cốt thép thì xử lý ổn định, thấm phức tạp, tốn kém. H
ơn nữa,
nhiều tuyến đê xây dựng không chỉ chống ngập lụt khi triều dâng mà còn kết hợp cho tàu
thuyền khi neo đậu, vận chuyển hàng hoá, phía trong yêu cầu phải có đường giao thông.
Vì vậy trong thiết kế có thể sử dụng các hình thức kết cấu dạng tường đá xây kết hợp
thân đê đất như hình 5.1.e; tường bê tông và thân đê đất hình 5.1.f hoặc hỗn hợp thân đê
đất, tường bê tông cốt thép và móng tường bằ
ng đá không phân loại như hình 5.1.g.
- Đê mái nghiêng gia cố bằng vải địa kỹ thuật: Nhiều trường hợp nơi xây dựng
không có đất tốt để đắp đê mà chỉ có đất tại chỗ mềm yếu (lực dính và góc ma sát trong
nhỏ, hệ số thấm nhỏ), nếu sử dụng vật liệu này để đắp đê theo công nghệ truyền thống thì
mặt cắt đê rất lớ
n, diện tích chiếm đất của đê lớn và thời gian thi công kéo dài do phải
chờ lún, điều này làm tăng giá thành công trình. Phương án xây dựng đê bê tông hay bê
tông cốt thép lại cho giá thành rất cao. Để phải giảm chi phí xây dựng, giảm diện tích
chiếm đất của đê, tăng nhanh thời gian thi công, có thể sử dụng vải địa kỹ thuật làm cốt
gia cố thân đê sẽ khắc phục được những vấn đề trên. Hình 5.1.h là sơ
đồ bố trí vải địa kỹ
thuật trong thân đê.
5.3. Nội dung thiết kế mặt cắt đê biển bao gồm
Xác định cao trình đỉnh, xác đinh kích thước mặt cắt, kết cấu đỉnh đê, thân đê và
chân đê. Mặt cắt và kết cấu đê biển được xác định trên cơ sở phải bảo đảm các yêu cầu
kỹ thuật và kinh tế.

Hình 5.2: Sơ đồ mặt cắt đê biển

13
Về tổng thể, sơ đồ mặt cắt đê biển gồm các thành phần sau: (1) Bảo vệ ngoài chân
kè, (2) Chân kè, (3) mái dưới phía biển, (4) Cơ đê phía biển, (5) Mái trên phía biển, (6)

Đỉnh đê, (7) Mái trong, (8) Thiết bị thoát nước phía đồng, (9) Kênh tiêu nước phía đồng,
(10) Thân đê, (11) Nền đê và (12) Phần chuyển tiếp giữa các bộ phận của đê.
Nội dung tính toán sẽ được trình bày trong phần dưới đây:
1. Thiết kế cao trình
đỉnh đê
2. Thiết kế thân đê
3. Thiết kế tầng lọc
4. Thiết kế lớp bảo vệ mái
5. Thiết kế bảo vệ chân
6. Thiết kế đỉnh đê
7. Thiết kế tường đỉnh (nếu bố trí)
8. Thiết kế các kết cấu chuyển tiếp
9. Tính toán ổn định
5.4. Xác định cao trình đỉnh
đê
5.4.1 Đối với các tuyến đê không yêu cầu thoát lũ chính vụ qua đỉnh đê
Công thức để xác định cao trình đỉnh đê thông thường là:
Z
đ
= Z
tk
+ R
up
+ a (5.1)
Trong đó:
Z
đ
- cao trình đỉnh đê thiết kế, m;
Z
tk

- cao trình mực nước thiết kế là cao trình mực nước biển ứng với tần suất
thiết kế (tổ hợp của tần suất mực nước triều và tần suất nước dâng do bão gây ra).
Mực nước thiết kế được tính sẵn thể hiện bằng biểu đồ quan hệ giữa mực nước tổng
hợp triều và nước dâng do bão với tần suất xuất hiện tạ
i các vị trí dọc bờ biển.Khi sử
dụng tra cứu từ các biểu đồ này,người sử dung cần lưu ý:
- Sử dụng biểu đồ ở vị trí gần nhất so với vị trí thiết kế để tra cứu;
- Trong một tuyến đê thiết kế, nếu có nhiều vị trí tra cứu thì lấy kết quả mực
nước cao nhất để thiết kế;
- Cần so sánh với mực nước thực tế ở khu vực thiết kế để quyết định.
Phương pháp xác định mực nước thiết kế được thể hiện ở phụ lục A
R
up
- chiều cao sóng leo thiết kế (m).
00
/1,75
up m p b f
RH
β
γ
γγξ
=
khi 0,5<γ
b
ξ
0
<1.8 (5.2)
0
0
1, 6

/(4,3)
up m p f
RH
β
γγ
ξ
=−

khi

1,8<γ
b
ξ
0
<8 ÷10 (5.3)

14
Trong đó:
H
m0p
: Chiều cao sóng thiết kế tại chân công trình (H
m0p
= H
sp
) (m)
H
sp
: lấy theo phụ lục C.
Hệ số sóng vỡ (
ξ

0
)
0
0
tan
s
α
ξ
=

α: Góc của mái đê
Trong trường hợp mái đê có hai hệ số mái khác nhau, tính quy đổi theo công thức:
0
1, 5
tan
mp up
H
R
LB
α
+
=
−

L, B là chiều dài được xác định theo hình 5.3

Hình 5.3: Độ dốc quy đổi tính sóng leo
s
0
:Độ dốc của sóng

0
0
2
1,0
2
.
mp
m
H
s
gT
π
−
=

Chu kỳ phổ sóng:
T
m-1.0
= T
p
/α, α = 1.10∼1.20
T
p
: chu kỳ đỉnh sóng
Hệ số chiết giảm do sóng tới xiên góc (
γ
β
)
γ
β

= 1 – 0,0022*|β| (0
0
≤ |β| ≤ 80
0
)
γ
β
= 1 – 0,0022* 80 (|β| > 80
0
)
Hệ số chiết giảm khi có cơ đê (
γ
b
):
10,50,5.cos
h
b
b
d
B
L
x
γπ
⎛⎞
⎛⎞
=− +
⎜⎟⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠

15
với 0,6 ≤ γ
b
≤ 1,0

Trong đó: B, L
b
, d
h
được tính như hình 5.4
x: xác định như sau:
x =
R
up



khi
R
up


> d
h

> 0 (cơ nằm trên MNTK)
x = 2.
H

m0p

khi 2.H
m0p

> d
h
≥ 0 (cơ nằm dưới MNTK)

Hình 5.4: Các thông số xác định cơ đê
Bề rộng cơ tối ưu là bề rộng B
opt
= 0,4.L
b
, cơ được bố trí ngay tại MNTK thì hiệu
quả giảm sóng leo tối đa γ
b
= 0,60.
Hệ số chiết giảm do độ nhám trên mái dốc (
γ
f
) lấy theo bảng sau:
Bảng 5.1. Hệ số nhám trên mái dốc
Loại vật liệu (cấu kiện) mái kè
Hệ số γ
f

Bê tông nhựa Asphalt, bê tông, cấu kiện BT nhẵn, cỏ, Cát-Asphalt 1.00
Cấu kiện BT liên kết ngang, Cấu kiện có cỏ mọc 0.95
Các cấu kiện đặc biệt: Basalt, Basalton, Hydroblock, Haringman,

Fixstone, mảng Armorflex
0.90
Cấu kiện kè cao thấp chiếm ¼ diện tích với chênh cao lớn hơn
10cm
0.90
Lessinische và Vilvoordse, cấu kiện độ nhám nhỏ 0.85
Mấu giảm sóng loại nhỏ chiếm 1/25 bề mặt kè 0.85
Cấu kiện Tsc (Việt nam) 0.85
Đá lát khan, đá xây chít vữa theo họa tiết 0.85
Kè đá đổ thâm nhập nhựa 0.80
Mấu giảm sóng loại nhỏ chiếm 1/9 bề mặt kè 0.80
Kè đá đổ một lớp 0.70
Kè đá đổ hai lớp 0.55

16
Chiều cao sóng leo được tính toán theo chỉ dẫn ở phụ lục B.
a - Trị số gia tăng độ cao an toàn tuân theo quy định ở bảng 5.2
Bảng 5.2: Trị số gia tăng độ cao an toàn (a)
Cấp công trình I II III IV V
Trị số gia tăng độ
cao an toàn (a)
0,5 0,4 0,4 0,3 0,3
Chú thích:
- Trị số gia tăng độ cao an toàn tính bằng mét.
- Trị số gia tăng độ cao an toàn xem xét đến sai số trong số liệu tính toán, không bao
gồm dự trữ lún.
Chú ý rằng:
- Trong cùng một tuyến đê, tính toán các phân đoạn có cao trình đỉnh đê khác nhau,
thì lấy theo trị số cao nhất để làm cao trình thiết kế cho cả tuyến.
- Trường hợp ở phía biển của đỉnh đê có tường chống sóng kiên cố, ổn định thì cao

trình đỉnh
đê là cao trình đỉnh tường.
- Trường hợp đỉnh đê không có tường chống sóng, thì hai bên mép đê cả về phía
biển và phía đồng phải bố trí gờ an toàn giao thông. Gờ an toàn giao thông cao từ 0,2 đến
0,3m, có thể bố trí ngắt quãng với chiều dài từng đoạn từ 0,5 đến 1,0m.
- Ngoài tính toán theo công thức (5.1) ra, khi xác định cao trình đỉnh đê thiết kế cần
phải xét thêm độ cao dự phòng do lún để nêu yêu cầu cho giai đoạn thi công.
- Khi tính được kết quả chiề
u cao đỉnh đê ứng với tân suất thiết kế. Trường hợp
tuyến đê cũ có cao trình thấp hơn cao trình đỉnh đê thiết kế mà mặt cắt đê đã được xây
dựng hoàn chỉnh thì phải xác định được lưu lượng tràn qua đỉnh đê, từ đó mà xem xét
quyết định cho quy mô bảo vệ mái phía trong và xem xét phương án thoát nước trong
vùng đê bảo vệ, nhưng không được gây thiệt hại cho mục tiêu b
ảo vệ, không làm ảnh
hưởng đến ổn định mặt cắt đê đã có.
- Tùy vào lưu lượng tràn qua đỉnh đê tính toán mà quyết định phương án thoát nước
có thể bằng hệ thống kênh dẫn hoặc tạo bể chứa giữa hai đê song song và đê ngăn ô. Khi
xem xét quy mô hệ thống thoát nước cần phải đề cập đến mức độ ảnh hưởng của nước
biển dâng do biến
đổi khí hậu để quyết định cho phù hợp.
5.4.2 Đối với các tuyến đê phải đáp ứng yêu cầu thoát lũ chính vụ qua đỉnh đê
Để đáp ứng yêu cầu thoát lũ chính vụ từ nội địa ra biển qua đỉnh đê trong khi thoát lũ
qua các cầu, cống không đảm bảo và yêu cầu ngăn mặn ở các tỉnh miền Trung (gồm các
tuyến đê cửa sông và đê đầm phá), cao trình đỉnh đ
ê được xác định như sau :
Z
đ
= Z
tk
+ a (5.4)

17
Trong đó mực nước thiết kế (Z
tk
) và độ cao an toàn (a) được xác định như công thức
(5.1).
Trường hợp xác định đỉnh đê theo công thức (5.4), thiết kế mặt cắt ngang đê và
công trình kè bảo vệ mái, căn cứ vào lưu lượng tràn của từng phía mà quyết định quy mô
bảo vệ mái đê phía biển, mái đê phía đồng và mặt đê.

Hình 5.5: Mặt cắt đê bảo vệ ba mặt
5.5 Chiều rộng đỉnh đê
- Xác định theo cấp công trình, yêu cầu về cấu tạo, thi công, quản lý, dự trữ vật liệu
và yêu cầu về giao thông.
- Theo cấp công trình, chiều rộng đỉnh đê quy định ở bảng 5.3.
Bảng5.3 :Chiều rộng đỉnh đê theo cấp công trình
Cấp công trình I II III IV V
Chiều rộng
đỉnh đê B
đ
(m)
6÷8 6 5 4 3
Trường hợp cần mở rộng thêm so với quy định trong bảng 5.2 cần có thoả thuận của
cơ quan quản lý đê điều có thẩm quyền.
5.6 Kết cấu đỉnh đê
- Căn cứ vào cơ chế chịu tác động của các yếu tố thiết kế, yêu cầu về quản lý, chất
đất đắp đê, mức độ xói mòn v.v…để xác định theo các tiêu chuẩn mặt đê tươ
ng ứng.
- Mặt đỉnh đê cần dốc về một phía hoặc hai phía (độ dốc khoảng 2%÷3%), tập trung
thoát nước về các rãnh thoát nước mặt.

- Trường hợp thiếu đất đắp đê, mặt bằng đê bị hạn chế, có thể xây tường đỉnh để đạt
cao trình đỉnh đê thiết kế. Tường chỉ được đặt sau khi đê đã ổn định.
- Tường đỉ
nh không nên cao quá 1m, kết cấu bằng bê tông, bê tông cốt thép hoặc
bằng đá xây tùy thuộc vào khả năng cung cấp vật liệu của khu vực thiết kế và giá thành
công trình. Phải bố trí khe biến dạng cách nhau (10÷20)m đối với tường bê tông cốt thép,
(10÷15)m đối với tường bê tông và đá xây. Ở những vị trí thay đổi đất nền, cần bố trí
thêm khe biến dạng. Móng tường đỉnh phải làm việc độc lập với đỉnh kè gia cố
mái đê.

18
- Thiết kế tường đỉnh, cần tính toán cường độ, kiểm tra ổn định trượt, lật, ứng suất
nền, cũng như yêu cầu chống thấm .
+ Ổn định chống lật của tường: Khi tính toán ngoài việc xét đến tự trọng (trọng
lượng bản thân) của tường, áp lực đất sau tường, còn phải xét đến độ chênh lệch áp lực
do sự thay đổi điề
u kiện mực nước và sóng ở trước và sau lưng tường gây ra. Thông
thường, phía ngoài tường tính toán theo mực nước cao, mực nước thấp hoặc mực nước ở
đỉnh khối phản áp, phía trong tường tính theo mực nước cao nhất hoặc cùng mực nước
với ngoài tường.
+ Ổn định chống lật về phía đồng: Trong thời gian thi công, thân tường có khả năng
xuất hiện lật, quay quanh mép sau của chân tường. Lúc đó, phía ngoài tường lấy m
ực
nước cao thời kỳ thi công, phía trong tường lấy mực nước thấp và cao độ đất đắp tương
ứng.

Hình 5.6 : Các dạng kết cấu tường đỉnh đê biển
Bảng 5.4: Hệ số an toàn ổn định chống lật (k) của đê thành đứng
Cấp công trình I II III IV V
Điều kiện sử dụng bình

thường
1,60 1,55 1,50 1,45 1,40
Hệ số
an
toàn
Điều kiện sử dụng bất
thường
1,50 1,45 1,40 1,35 1,30
+ Ổn định chống trượt tổng thể: Tính toán trượt theo mặt đáy tường hoặc theo các
khe ngang của các lớp thân tường.
+ Ổn định chống trượt phẳng: Theo mặt tiếp xúc giữa lớp đệm đáy tường và đất
nền. Khi tính toán trường hợp này thường lấy mực nước thấp hoặc mực nước ngang mặt
bãi ở phía ngoài tường, mực nước cao ở phía trong tường.

19
Hệ số an toàn ổn định chống trượt (k) của công trình thành đứng: không được nhỏ
hơn các trị số quy định trong bảng 5.5.
Bảng 5.5: Hệ số an toàn ổn định chống trượt (k) của công trình thành đứng
Đá Đất
Tính chất nền
Cấp công trình Cấp công trình
I II III IV V I II III IV V Điều kiện
sử dụng
bình
thường
1,15 1,10 1,05 1,05 1,00 1,35 1,30 1,25 1,20 1,15
Hệ
số
an
toàn

Điều kiện
sử dụng
bất thường
1,05 1,05 1,00 1,00 1,00 1,20 1,15 1,10 1,05 1,05
+ Ổn định đất nền
- Tường không có kết cấu trọng lực
Khối tường phòng hộ của đê biển dạng tường dốc hoặc tường đứng có thể không có
kết cấu trọng lực, mà có kết cấu xây khan hoặc có đá xẻ xây vữa phủ mặt. Trường hợp đó
tính toán ổn định như sau:
+ Tính toán ổn định chống lật thân tường:
o
r
o
M
M
K =
(5.5)
Trong đó:
K
o
- Hệ số an toàn ổn định chống lật, xác định theo cấp công trình và tình hình tổ
hợp tải trọng, thông thường
K
o
=1,4÷1,6;
M
g
– Mô men ổn định đối với mép trước của mặt tính toán, (KN.m);
M
o

– Mô men lật đối với mép trước của mặt tính toán, (KN.m).
+ Ổn định chống trượt theo đáy tường hoặc theo các mạch ngang thân tường

P
fG
K
s
.
=
(5.6)
Trong đó:
K
s
- Hệ số ổn định chống trựơt, căn cứ cấp công trình và tình hình tổ hợp tải trọng
để xác định, thông thường K
s
≥1,1÷1,3;
G - Hợp lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên mặt tính toán (KN hoặc KN/m);
P - Hợp lực theo phương ngang tác dụng lên mặt tính toán (KN hoặc KN/m);
f - Hệ số ma sát theo mặt tính toán. lấy theo bảng 5.5

20
Bảng 5.6: Hệ số ma sát theo mặt tính toán
Vật liệu Hệ số ma sát f
Bê tông và bê tông 0,55
Đá xây và đá xây 0,65
Đá hộc và đá hộc 0,70
Bê tông và đá hộc (bề mặt sửa phẳng bằng đá
dăm)
0,60

Đá xây và đá hộc (bề mặt sửa phẳng bằng đá
dăm)
0,65
Đá đổ và nền cát thô, cát mịn 0,50÷0,60
Đá đổ và nền cát bột 0,40
Đá đổ và nền đất á cát 0,35÷0,50
Đá đổ và nền sét, á sét 0,30÷0,45
+ Ổn định chống trượt phẳng của tường phòng hộ theo mặt cắt đáy đệm:
P
PfgG
K
E
s
+
+
=
).(
(5.7)
Trong đó:
G - Hợp lực theo phương thẳng đứng tác dụng lên đáy tường,
(KN hoặc KN/m);
P - Hợp lựu theo phương ngang tác dụng lên đáy tường
(KN hoặc KN/m);
g - Trọng lượng vật liệu của lớp đệm và khối phản áp ở trong phạm vi
CD ÷EE
’
(hình 5.7), (KN hoặc KN/m);
P
E
- Áp lực đất bị động trên mặt EE

’
(KN hoặc KN/m).
Đối với bệ đáy âm có thể lấy 30% trị số tính toán.
+ Đối với đất nền có tính dính, ổn định chống trượt theo bề mặt đất nền được tính
như sau:

P
PACtggG
K
Eoo
s
+
+
+
=
ϕ
)(
(5.8)

Hình 5.7: Sơ đồ tính trượt ngang

21
Trong đó:
ϕ
o
- Góc ma sát trong giữa đáy tường và nền.
Khi không có số liệu thực đo, có thể lấy ϕ
o
= ϕ
,

ϕ - góc ma sát trong của đất nền (
o
);
C
o
- Lực dính kết trên mặt trượt, lấy C
o
= (
C)
6
1
4
1
−

C - lực dính kết của đất nền, (Kpa);
A - Diện tích đáy tường
Các trị số ϕ và C nói trên có thể dùng chỉ tiêu cắt nhanh cố kết từ kết quả thí
nghiệm cắt trực tiếp trong phòng.
5.7 Thiết kế các kết cấu chuyển tiếp
Ngoài các bộ phận chủ yếu của con đê trình bày ở các phần trên thì phần nối ghép
hay còn gọi là phần chuyển tiếp giữa các bộ phận củ
a đê cũng rất quan trọng, chẳng hạn
phần ghép giữa thân và chân đê; giữa nền và thân đê; giữa thân đê và lớp kè mái bảo vệ
ngoài cùng; giữa phần mềm là đất đắp và phần bê tông cứng v.v Trong các tính toán chi
tiết sẽ trình bày phương pháp tính toán cụ thể.
Giữa các bộ phận của mái kè cần phải có bộ phận chuyển tiếp do có sự khác nhau
giữa:
- Giữa hai loại cấu kiện (vật liệu)

- Giữa hai loại kết cấu hở và kín
- Trên cơ ngoài
- Giữa mái kè và đỉnh đê

Hình 5.8 : Một số loại kết cấu chuyển tiếp
Mái đê, kè phía biển là nơi trực tiếp chịu các tác động của sóng, gió, thủy triều,
dòng chảy, sự ăn mòn, xâm thực của nước biển… Hư hỏng lớp bảo vệ mái ngoài gây xói
lở, mất ổn định mái đê là một trong những cơ chế gây hư hỏng, vỡ đê.
Việc tính toán thiết kế kích thước, khả nă
ng chịu lực của cấu kiện bảo vệ mái, các
tầng lọc cốt liệu hoặc kết hợp vải địa kỹ thuật phải đảm bảo ổn định không gây xói lở cục
bộ bản thân mái đê.

22
Vì vậy trong thiết kế cần có lựa chọn phù hợp với điều kiện làm việc và điều kiện
địa chất, địa hình của khu vực thiết kế.
5.8 Mái đê
5.8.1 Độ dốc mái đê
Được thể hiện qua hệ số mái dốc m=cotgα, với α là góc giữa mái đê và đường nằm
ngang. Độ dốc mái đê được xác định thông qua tính toán ổn định, có xét đến bi
ện pháp
thi công, yêu cầu sử dụng khai thác và kết cấu công trình gia cố mái. Thông thường lấy m
= 2÷3 cho mái phía đồng và m = 3÷5 cho mái phía biển đối với đê được đắp bằng đất.
Trước hết tiến hành lựa chọn, sau đó tính toán ổn định và tính toán công trình bảo vệ mái
để lựa chọn mái đê thích hợp.
5.8.2 Cơ đê trên mái phía đồng
Khi đê có chiều cao lớn hơn 6m, đê phía đồng có mái m<3 và yêu cầu giao thông có
thể bố trí cơ đê ở vị trí cách đỉnh từ (2-3)m, chiều rộng của cơ tùy thuộc vào yêu cầu giao
thông, nhưng không nhỏ hơn 5m, nếu có kết hợp với tuyến giao thông chính của Quốc
gia thi nên bố trí ở chân đê hoặc cơ đê phía đồng. Mái đê phía trên và phía dưới cơ có thể

có độ dốc khác nhau, thường mái dưới thoải hơn mái trên.
5.8.3 Cơ đê trên mái phía biển
- Ở những khu vực bờ biển có chiều cao sóng tính toán trên 2m, để giảm chiề
u cao
sóng leo, tăng cường độ ổn định cho thân đê, cần bố trí cơ đê giảm sóng ở cao trình mực
nước thiết kế. Chiều rộng cơ giảm sóng phải lớn hơn 1,5 lần chiều cao sóng và không
nhỏ hơn 3m.
Chi tiết tính toán mức độ giảm sóng leo do tác động của cơ được thể hiện ở phụ lục
: (B)
- Tại vị trí cơ giảm sóng, năng lượng sóng tập trung, c
ần tăng cường gia cố, đặc biệt
là ở vùng mép ngoài, đồng thời bố trí đủ lỗ thoát nước. Ở những vùng đê biển quan trọng,
cao trình và kích thước cơ giảm sóng cần xác định qua thí nghiệm trên mô hình vật lý.
5.9 Thân đê
5.9.1 Vật liệu đất đắp đê
- Chủ yếu là các loại đất khai thác tại vùng lân cận công trình. Đối với đê đất đồng
chất, nên chọn đất á sét có hàm lượng sét 15% ÷ 30%, chỉ số
dẻo đạt 10 ÷ 20%, không
chứa tạp chất. Chênh lệch cho phép giữa hàm lượng nước của đất đắp và hàm lượng nước
tối ưu không vượt quá ±3%.
- Không nên dùng đất bùn bồi tích, đất sét có hàm lượng nước tự nhiên cao và tỉ lệ
hạt sét quá lớn, đất trương nở, đất có tính phân tán để đắp đê.
- Nếu nguồn đất đắp đê chỉ có cát hạt rời, thành phần hạt mịn nhỏ hơn 25%, thì phả
i
bọc ngoài một lớp đất thịt với chiều dày không nhỏ hơn 0,5m.
5.9.2 Tiêu chuẩn về độ nén chặt của thân đê
- Độ nén chặt được đánh giá thông qua chỉ tiêu:

23
+ Đối với đất có tính dính:

,
max
,
d
ds
s
R
γ
γ
=
(5.8)
Trong đó:


R
s
- Độ nén chặt thiết kế;
γ
’
ds
- Dung trọng khô thiết kế của đất thân đê;
γ
’
max
- Dung trọng khô cực đại, được xác định trong phòng thí nghịêm.
+ Đối với đất không có tính dính:
minmax
max
ee
ee

R
ds
ds
−
−
=
(5.9)
Trong đó:
R
ds
- Độ nén chặt tương đối thiết kế;
e
ds
- Hệ số rỗng nén chặt thiết kế;
e
max.
e
min
- Hệ số rỗng cực đại và cực tiểu đạt trong thí nghiệm tiêu chuẩn.
- Độ nén chặt thân đê bằng đất quy định trong bảng 5.7.
Bảng 5.7: Quy định độ nén chặt thân đê bằng đất.
Cấp công trình của đê biển I II và III IV và V
R
s
≥0,94 ≥0,92 ≥0,90
R
ds
≥0,65 ≥0,62 ≥0,60

5.9.3 Nền đê và thiết kế xử lý nền đê yếu

5.9.3.1 Nền đê
Đê thường được đắp trực tiếp trên đất tự nhiên, sau khi đã xử lý lớp phủ bề mặt.
Nếu tuyến đê đi qua vùng đất yếu, dễ gây ra hiện tượng lún, mạch đùn, mạch sủi, cần
có biện pháp xử lý nền trước khi đắp đê, đảm bảo ổn đị
nh thân đê.
5.9.3.2 Phương pháp thay nền đất yếu
- Phương pháp thay nền đất yếu bằng lớp đệm cát cũng gọi là phương pháp thanh
thải bùn yếu, tức là dùng tầu hút bùn sau khi đã nạo vét toàn bộ lớp đất yếu trong phần
móng đê, đổ cát, đá vào thay thế.
- Phương pháp này thường sử dụng ở những nơi có độ dày lớp đệm thay thế nhỏ
hơn 4m.
- Khi lớp đất y
ếu qúa dày, không thể thanh thải toàn bộ, cũng có thể chỉ nạo vét đến
một độ sâu nào đó sau đó dùng cát, đá thay thế. Nhưng do vẫn tồn tại một lớp đất yếu
tương đối dày, nên để bảo đảm ổn định cho nền, cần phải phối hợp với các phương pháp

24
gia cố khác, như bố trí các lăng thể phản áp ở 2 phía công trình, hoặc gia cường lớp đất
yếu bằng cọc cát, bấc thấm…
5.9.3.3 Phương pháp lăng thể phản áp:
- Trong trường hợp nền đê có chiều dày lớp đất yếu lớn, không dễ áp dụng phương
pháp nạo vét thanh thải, có thể bố trí lăng thể phản áp ở 1 phía hoặc 2 phía đê. Chiều
rộng và chiều dày của lă
ng thể phản áp của đê biển nên thông qua tính toán, phân tích ổn
định để xác định. Đầu tiên giả định kích thước của lăng thể phản áp, tính toán trượt cung
tròn và thay đổi kích thước để thoả mãn yêu cầu ổn định. Để ước tính, chiều dày (hoặc
chiều cao) lăng thể phản áp có thể lấy từ (1/3 ÷2/5) chiều cao đê, chiều rộng lấy bằng
(2,5÷3) lần chiều cao đê, khoảng từ (6÷20)m.
- Lăng th
ể phản áp thường sử dụng ở những nơi lún lớn. Thi công lăng thể phản áp

nên tiến hành đồng thời với thân đê để đề phòng xáo động đất nền.
5.9.3.4 Phương pháp lớp đệm cát thoát nước
- Phương pháp lớp đệm cát thoát nước thường dùng ở trường hợp độ dày lớp đất
yếu không lớn hơn 5m, để xác định chiều dày lớp đệm cát phải căn cứ vào sự
khếch tán
của tải trọng thân đê xuống mặt giao tiếp giữa lớp đệm và nền đất yếu, tuân theo một góc
nhất định, ứng suất ở đó cần thoả mãn yêu cầu và khả năng chịu tải của đất nền.
- Nếu chiều dày lớp đất yếu lớn hơn 5m, thì nên sử dụng phương pháp cố kết đất
nền, thoát nước theo phương thẳng
đứng.
5.9.3.5 Phương pháp cố kết nền, thoát nước theo phương thẳng đứng
Phương pháp cố kết là thoát nước theo phương thẳng đứng khi lớp đất yếu tương
đối dày, thời gian cố kết thoát nước của đất nền dài, để rút ngắn thời gian cố kết, cần rút
ngắn khoảng cách thoát nước bằng cách bố trí các hành lang thoát nước theo phương
thẳng đứng.
Hành lang thoát nước phương thẳng đứng có thể là gi
ếng cát, giếng cát dạng túi
chứa hay bấc thấm :
a. Giếng cát được tạo thành nhờ đóng các ống thép vào đất bằng máy đóng cọc,
nhồi cát vào các ống và rồi rút vách ống thép lên. Đường kính giếng cát thông thường
khoảng (20÷30)cm, nếu ở dưới nước thì khoảng (30÷40)cm. Khoảng cách giữa các giếng
cát thường trong khoảng (2÷4)m, chiều dài không quá 20m. Độ dày lớp cát thoát nước
trên đỉnh các giếng cát, thường lấy (0,3÷0,5)m ở trên khô; 1,0 ở dưới nước.
b. Giếng cát d
ạng túi chứa chứa là phương pháp gia cố nền đất yếu phát triển trên
cơ sở của phương pháp giếng cát đã trình bày ở trên. Trước hết, cát được chứa trong các
túi bằng vật liệu có tính thoát nước, đút các túi vào các lỗ khoan để hình thành giếng cát.
Yêu cầu đối với vật liệu làm túi cát là phải có đủ cường độ, tính thoát nước tốt, có tác
dụng lọc các hạt cát, do đó thường sử dụng vải Geotextile. Đường kính giế
ng cát dạng túi

chứa khoảng (6÷7)cm, khoảng cách (1,0÷1,5)m chiều dài (10÷20)m.
c. Bấc thấm có diện tích mặt cắt thường là từ 100x4mm đến 100x7mm. Bấc thấm
cũng được đưa vào nền đất yếu bằng công cụ chuyên dụng. Khoảng cách giữa các bấc là