Nghiên cứu công nghệ thi công cấu kiện mới áp dụng cho bảo vệ bờ và đê biển tiền hải, tỉnh thái bình

L IC M

N

Tác gi xin chân thành bày t lòng bi t n sâu s c đ n th y giáo h
d n PGS.TS V Qu c V
tình h

ng đã v ch ra nh ng đ nh h

ng

ng khoa h c và t n

ng d n tác gi trong su t quá trình hoàn thành lu n v n này.
Xin chân thành c m n các th y cô giáo trong Tr

ng đ i h c Th y

L i v s giúp đ trong su t th i gian tác gi h c t p và nghiên c u t i
tr

ng.
C m n chân thành Công ty TNHH Nhà N

c MTV Thoát n

c và

Phát tri n đô th t nh Bà R a – V ng Tàu (BUSADCO) đã cung c p tài li u
c ng nh t o m i đi u ki n cho h c viên hoàn thành lu n v n m t cách thu n

l i nh t.
Cu i cùng tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n nh ng ng

i thân,

b n bè đã luôn quan tâm, đ ng viên, khuy n khích và t o m i đi u ki n đ tác
gi hoàn thành lu n v n này.
Hà N i, ngày

tháng

n m 2016

Tác gi

ng Quang Tuy n


B N CAM K T
H và tên h c viên:
Ngành:

ng Quang Tuy n
Công trình th y

“NGHIÊN C U CÔNG NGH THI CÔNG C U KI N M I ÁP D NG
CHO B O V B VÀ Ê BI N TI N H I, T NH THÁI BÌNH”
Tôi xin cam đoan đ tài lu n v n c a tôi hoàn toàn là do tôi làm.
Nh ng k t qu nghiên c u, tính toán là trung th c, không sao chép t b t
k ngu n thông tin nào khác. N u vi ph m tôi xin hoàn toàn ch u trách

nhi m và ch u b t k hình th c k lu t nào c a Khoa và Nhà tr
Hà N i, ngày

tháng

ng.

n m 2016

Tác gi

ng Quang Tuy n


M CL C
L IM
CH

U.............................................................................................. 1
NG 1. T NG QUAN V CÔNG TRÌNH B O V B

BI N TRONG N

VÀ Ê

C VÀ TRÊN TH GI I ................................... 3

1.1. T ng quan các d ng công trình đê bi n trên th gi i .......................... 3
1.1.1. ê bi n Hà Lan[5] ............................................................................ 3
1.1.2. D án đê bi n Saemangeum – Hàn Qu c[5],[9] ................................ 6

1.1.3. ê bi n b o v thành ph St. Peterburg –Nga[5] ............................ 8
1.1.4. Công trình New Orleans -M

[5],[11]

............................................... 10

1.1.5. ê bi n Nam Pho - CHDCND Tri u Tiên[5] ................................ 13
1.2. T ng quan các d ng công trình đê bi n Vi t Nam............................ 14
1.2.1. ê bi n B c B

[7]

.......................................................................... 15

1.2.2. ê bi n Mi n Trung ..................................................................... 19
1.2.3. ê bi n Mi n Nam ...................................................................... 24
1.3. K t lu n ch
CH

ng 1 ............................................................................. 26

NG 2. NH NG V N

TRONG QUÁ TRÌNH THI CÔNG

CÔNG TRÌNH BI N VÀ GI I THI U C U KI N M I THI
CÔNG Ê BI N TI N H I .............................................................. 28
2.1. Nh ng v n đ trong quá trình thi công công trình bi n: ................... 28
2.1.1 N i dung và yêu c u trong thi công công trình bi n. .................... 28

2.1.2. Nh ng y u t

nh h

ng đ n thi công công trình bi n ................ 31

2.2 Gi i thi u c u ki n m i áp d ng thi công b o v b & đê bi n Ti n
H i, T nh Thái Bình[9] ............................................................................. 34
2.2.1 Mô t chi ti t mô đun chân đê ....................................................... 35
2.2.2. Gi i pháp k t c u: ......................................................................... 38
2.2.3. Vê v t li u..................................................................................... 42
2.2.4. V đ c tính k thu t...................................................................... 42
2.2.5. V s n xu t ................................................................................... 43
2.2.6. i u ki n áp d ng và ph m vi áp d ng ........................................ 43


2.3 K t lu n ch
CH

ng ................................................................................. 43

NG 3. NGHIÊN C U CÔNG NGH THI CÔNG C U KI N

M IB OV B

VÀ Ê BI N THÁI BÌNH ................................ 45

3.1. C s lý lu n xác đ nh các y u t đ ng l c bi n tác d ng lên đê..... 45
3.1.1. Lý thuy t v sóng bi n[6] .............................................................. 45
3.1.2. Y u t sóng và cách xác đ nh[4] .................................................... 47

3.2. Tính toán k t c u đê .......................................................................... 50
3.2.1. Ch tiêu thi t k ............................................................................ 50
3.2.2. Xác đ nh cao trình đ nh đê ........................................................... 51
3.2.3. M t đê ........................................................................................... 53
3.2.4. Thi t k b o v mái đê.................................................................. 55
3.2.5. Chân đê ......................................................................................... 56
3.3 Gi i pháp thi công tuy n đê bi n ...................................................... 58
3.3.1

ng thi công .............................................................................. 58

3.3.2

i u ki n cung c p v t li u....................................................................58

3.3.3 Quy trình thi công ......................................................................... 59
3.3.4 Công tác v n chuy n trong quá trình thi công .............................. 59
3.3.5 Thi công l p gia c mái đê ......................................................... 60
3.3.6 Thi công chân kè: .......................................................................... 61
K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................. 73
1. Các k t qu đ t đ

c trong lu n v n .................................................... 73

2. H n ch , t n t i và h

ng kh c ph c ................................................... 73

3. Ki n ngh .............................................................................................. 74
TÀI LI U THAM KH O ........................................................................ 75

PH L C: TÍNH TOÁN THI T K M T C T NGANG Ê .......... 77


DANH M C HÌNH NH
Hình 1.1: B n đ đê bi n

Hà Lan ................................................................ 3

Hình 1.2: M t c t ngang đê qua các th i k ................................................... 4
Hình 1.3: T ng th đê bi n Afsluitdijk Hà Lan .............................................. 5
Hình 1.4: M t c t ngang đê Afsluitdijk .......................................................... 6
Hình 1.5: ê bi n Saemangeum ..................................................................... 7
Hình 1.6: M t c t ngang đê bi nSaemangeum ............................................... 8
Hình 1.7: V trí tuy n đê bi n St. Peterburg –Nga .......................................... 8
Hình 1.8: M t c t ngang đê St.Peterburg ........................................................ 9
Hình 1.9: M t s h ng m c công trình đê bi n St.Peterburg........................ 10
Hình 1.10: V trí c a d án New Orleans Surge Barrier............................... 11
Hình 1.11: M t c t ngang New Orleans........................................................ 12
Hình 1.12: ê Nam Pho – B c Tri u Tiên.................................................... 13
Hình 1.13: H ng m c chính c a đê bi n Nam Pho ....................................... 14
Hình 1.15: M t c t đi n hình đê bi n B c B ............................................... 16
Hình 1.16: M t s công trình đê bi n

H i Phòng, Nam

nh ................... 18

Hình 1.17: M t c t đi n hình đê bi n mi n Trung ........................................ 19
Hình 1.18: Tuy n kè b o v b Ph

c Th , t nh Bình Thu n ...................... 23

Hình 1.19: ê bi n Cà Mau .......................................................................... 25
Hình 1.20: M t s công trình đê bi n

Trà Vinh, Kiên Giang .................... 26

Hình 2.1: C u ki n m i dùng đ thi công chân đê phía bi n ........................ 34
Hình 2.2: C u ki n l p ghép đi n hình.......................................................... 36
Hình 2.3: M t c t c c ch ng ......................................................................... 37
Hình 2.4:M t c t đi n hình gi ng.................................................................. 37
Hình 2.5: M t b ng t ng th c a c u ki n .................................................... 40
Hình 2.6: Chi ti t m i n i khe tr

t, chèn v i đ a k thu t .......................... 41

Hình 3.1: Q y đ o h t n

c trong sóng ........................................................ 45

Hình 3.2: Qu đ o h t n

c trong sóng v i đ sâu khác nhau .................... 46


Hình 3.3: Hình v bi u th các y u t c a song bi n .................................... 48
Hình 3.4: Chi u dài nh h

ng c a sóng leo khi có t

ng ch n .................. 53

Hình 3.6: K t c u m t đê............................................................................... 55
Hình 3.7 : M t c t đi n hình chân đê l p ghép ............................................. 57
Hình 3.8: M t c t ngang tuy n đê bi n Ti n H i .......................................... 57
Hình 3.9: Tuy n đê bi n s 6 xã ông Minh, Ti n H i ............................... 58
Hình 3.10: Tuy n đê bi n s 5 xã Nam Th nh, huy n Ti n H i ................... 58
Hình 3.11: Quá trình v n chuy n c u ki n ra công tr

ng ........................... 62

Hình 3.12: V trí c c trên m t b ng thi công ................................................ 64
Hình 3.13: Cách xác đ nh c c đóng .............................................................. 64
Hình 3.14: Thi công h móng chân kè .......................................................... 65
Hình3.15: Thi công đóng c c vào thân c u ki n .......................................... 67
Hình 3.16: B m cát vào thân c u ki n .......................................................... 68
Hình 3.17 : C u ki n sau khi ph bê tông đà gi ng ...................................... 69
Hình 3.18: Thi công đá h c gia c mái kè .................................................... 70
Hình 3.19: Thi công t

ng ch n sóng........................................................... 71


DANH M C B NG
B ng 1.1. ê bi n B c B .......................................................................................15
B ng 1.2. ê bi n Mi n Trung ...............................................................................20


1

L IM
I. TÍNH C P THI T C A

U

TÀI

Hi n nay, trong xây d ng các công trình th y l i kè gi mái d c đ b o
v b và đê bi n, mái b sông, mái kênh m

ng ph c v nông, lâm, th y l i

t i Vi t Nam ch y u s d ng lo i chân kè đ

c thi công t i ch theo các gi i

pháp truy n th ng, s d ng nhi u lo i k t c u nh chân kè b ng t
bê tông ho c đá h c, c c c . Các công trình này ch u nh h
n

c bi n và sóng th

ng ch n

ng tr c ti p t

ng xuyên tác đ ng làm xói l b bi n. Trong khi đó,

h u h t các công trình thi công trong đi u ki n th y tri u lên xu ng không
đ m b o yêu c u k thu t, khó ki m soát ch t l

H

ng nghiên c u hi n nay th

s n có tr ng l

ng th p (th

ng.

ng t p trung vào các lo i c u ki n đúc

ng làm r ng). Nh ng c u ki n này có kh n ng

ch ng s t l , xói mòn, ch ng n mòn, ch ng xâm th c cao h n nh ng b n
v ng h n, m ng h n, nh h n, có kh n ng đúc s n l p ghép thu n ti n đ n
gi n và đ

c s n xu t v i chi phí th p.

C u ki n m i th

ng đòi h i nh ng k thu t và công ngh thi công m i

phù h p. Giúp c đ nh ch c ch n v i n n, nh ng v n đòi h i yêu c u thi công
đ n gi n và nhanh chóng.
Nh v y, trên c s các nghiên c u khoa h c và kh o sát hi n tr
thì vi c “NGHIÊN C U CÔNG NGH

ng

THI CÔNG C U KI N M I ÁP

D NG CHO B O V B VÀ Ê BI N TI N H I, T NH THÁI BÌNH” có
tính kh thi và c n thi t.
II. M C TIÊU

TÀI

Nghiên c u các ph

ng pháp thi công m i cho câu ki n b o v đê bi n

t i Ti n H i, t nh Thái Bình. So sánh v i nh ng ph

ng pháp c đ đ a ra

nh ng gi i pháp thi công c u ki n m i b o v b và đê bi n hi u qu , an toàn
và nhanh chóng.


2

III. CÁCH TI P C N VÀ PH

NG PHÁP NGHIÊN C U

∗ Cách ti p c n
- Ti p c n t th c t thi công đê kè trong n

c

- Ti p c n t lý thuy t các công ngh thi công đê kè tr
∗ Ph

ng pháp nghiên c u

- K th a các nghiên c u tr
- Ph
-

c đây

c

ng pháp chuyên gia

i u tra, kh o sát th c đ a

- Ph

ng pháp th c nghi m

IV. K T QU TH C HI N

C

 T ng quan v các gi i pháp b o v đê bi n

trong n

c và trên th gi i;

 Các bi n pháp thi công đê, kè bi n truy n th ng và các ph

ng pháp tiên

ti n


Phân tích và l a ch n gi i pháp k t c u cho ph

ng án nghiên c u.



a ra gi i pháp k t c u b o v d a trên các thông s đ ng l c bi n
tác đ ng vào tuy n kè bi n.



a ra quy trình thi công cho chân đê s d ng c u ki n l p ghép và thi
công toàn b ph n thân đê
.


3

CH

NG 1. T NG QUAN V CÔNG TRÌNH B O V B
BI N TRONG N

1.1.
1.1.1.

VÀ Ê

C VÀ TRÊN TH GI I

T ng quan các d ng công trình đê bi n trên th gi i
ê bi n Hà Lan[5]
tn

c Hà Lan là vùng đ t th p hay còn g i là vùng tr ng, v i nhi u

khu v c ng p l t, nhi m m n, phèn hoá, châu th ch u l chính c a l u v c
sông Rhin, th

ng xuyên h ng ch u tri u c

đ c đi m này mà ng

ng c a bi n B c. Nh ng c ng vì

i Hà Lan đã tr thành m t trong nh ng chuyên gia s

m t v thu l i và công trình bi n v i r t nhi u thành t u đáng khâm ph c.
T i Hà Lan, đê bi n đã đ

c s d ng đ b o v l l t trong hàng tr m n m

qua. Chính vì th , Hà Lan là đ t n

c có nhi u kinh nghi m trong thi t k đê

bi n. Cho đ n nay, nhi u qu c gia đã và đang áp d ng các d ng thi t k c a
Hà Lan trong vi c xây d ng đê bi n. B n đ đê bi n Hà Lan đ

c bi u th

trong hình 1.1.

Hình 1.1: B n đ đê bi n

Hà Lan

Trong thi t k đê bi n, Hà Lan s d ng ch y u là k t c u đê d ng mái


4

nghiêng, m t c t đi n hình c a đê bi n đ
-

d c mái đê phía bi n th

c khuy n cáo theo thi t k sau đây:

ng l y 1:3

1:6, thi t k này có th làm

gi m các tác đ ng c a sóng bi n.
-

d c mái đê phía đ t li n t 1:2

đ t phía sau công trình và t i đa hóa s
- Các l p không th m n
b sung b i nh a đ

c: th

1:3, gi m thi u di n tích chi m

n đ nh c a đê.
ng bao g m đ t sét nh ng đôi khi đ

c

ng nh m vào m c đích b o v ph n lõi cát.

- Kh i b o v chân (chân khay): đây là l p b o v ngoài cùng c a bãi
bi n và ng n ng a các nh h

ng c a sóng làm m t bãi do tác đ ng v n

chuy n bùn cát ngang c ng nh d c b .
- Ph n lõi c a đê th

ng là cát đ đ m b o r ng n

c ng m qua thân đê

có th ch y ra. Ph n lõi này h tr cho các l p ph và gia t ng tr ng l
cho c u trúc c a đê bi n góp ph n ch ng l i áp l c n
- Kênh thoát n

c cao.

c: cho phép dòng th m sau khi ch y ra đ

đi, đ m b o k t c u đê bi n không b suy y u khi g p tr
n

ng

c tiêu thoát

ng h p bão hòa

c.

M t c t đi n hình c a đê bi n Hà Lan đ

c bi u th trong hình 1.2.

Hình 1.2: M t c t ngang đê qua các th i k
ê bi n

Hà Lan đã đ

c nâng c p hai l n trong th k 20. T t c đê


5

bi n đ u c n thi t đ

c xây d ng đ n cao trình +4,30. Sau tr n l th m h a

n m 1953, cao trình đê đã đ
n ad

c quy t đ nh nâng lên đ n m c +7,65m. Ph n

i c a đê cho th y cao trình tr

c a đê.
cho đ t n

c và sau khi nâng cao v phía trong

ê bi n Afsluitdijk là m t trong nh ng minh ch ng đi n hình nh t
c Hà Lan trong l nh v c đê bi n. Công trình này ch y dài t m i

Den Oever (Noord Holland) lên đ n m i Zurich (Friesland). M c đích chính
c a d án là nh m giúp Hà Lan gi m thi u t i đa các tác đ ng c a bi n B c
đ n ho t đ ng thu s n và nông nghi p khu v c các t nh phía B c. T ng th

đê bi n Afsluitdijk Hà Lan đ

c bi u th trong hình 1.3.

Hình 1.3: T ng th đê bi n Afsluitdijk Hà Lan
T ng chi u dài tuy n đê bi n h n 30km, r ng 90m; v i đ cao ban đ u
7,50m trên m c n

c bi n trung bình, n n đ t y u đ

nh n chìm b ng đá h c; 5 c ng thoát v i t ng l u l

c x lý b ng th m cây
ng qua c ng 5.000m3/s,

m i c ng có 5 c a r ng 12m, sâu 4m; âu thuy n đ m b o cho tàu có t i tr ng
6000 t n. Th i gian thi công đ

c ti n hành trong kho ng th i gian 6 n m t

1927 đ n 1933.
Giai đo n thi công đ

c ti n hành t b n đi m xu t phát, bao g m hai


6

đ u t hai phía đ t li n và hai đ o thi công trung gian đ

c hình thành ngay

gi a bi n B c. T b n đi m xu t phát, chân đê c b n đ

c m r ng d n

b ng cách đóng c c và phun tr c ti p sét t ng l n xu ng bi n t tàu thi công,
t o nên hai chân đ p nh song song đ ng th i; ph n lòng gi a đ
b ng cát. Ti p theo, các ph

c b sung

ng ti n thi công c gi i bao m t đê b ng sét, gia

c móng b ng đá bazan. B m t trên cùng đ

c ph cát, đ t, tr ng c và tr i

nh a ph c v m c đích giao thông.
Hi n nay, m c n
m c th p h n m c n
Afsluitdijk đ

c phía trong đ t li n đ

c ki m soát và đi u ch nh

c bi n bên ngoài kho ng 5÷6 m. M t c t ngang đê

c bi u th trong hình 1.4.

Hình 1.4: M t c t ngang đê Afsluitdijk
1.1.2. D án đê bi n Saemangeum – Hàn Qu c[5],[9]
ê bi n Saemangeum cách thành ph Seoul kho ng 200km v phía
nam. Nó có m t h th ng đ

ng giao thông

phía trên.

ê bi n mang tên

Saemangeum bao quanh m t vùng bi n có di n tích 401km2 b ng kho ng 2/3
di n tích thành ph Seoul. V i chi u dài 33,9km, n m gi a bi n Hoàng H i
và c a sông Saemangeum. D án đ
thành n m 2010. D án đ

c ti n hành t n m 1991 và đ

c hoàn

c k v ng s mang l i l i ích to l n cho phát tri n

công nghi p, nông nghi p, nuôi tr ng th y s n và k t n i giao thong thu n l i
gi a hai khu v c quan tr ng là Gunsan và Buan (rút ng n kho ng cách gi a 2


7

khu v c này t 99km xu ng còn 33km).

ê bi n Saemangeum đ

c bi u th

trong hình 1.5.

Hình 1.5: ê bi n Saemangeum
Tuy n đê t hai b k t n i v i 3 đ o t o thành 4 đo n. B n đo n này có
chi u cao khác nhau do cao trình đáy bi n khác nhau, đo n đê th p nh t có
chi u cao trung bình 16m và chi u r ng đáy đê là 198m.

o n cao nh t có

chi u cao trung bình 35m v i chi u r ng chân đê 290m. Cao trình đ nh đê so
v im cn

c bi n t +8,50m đ n +11,0m.

Trên tuy n đê còn có hai h th ng x l có kh n ng thoát n

c lên đ n

16.000m3/s. H th ng x l Garyeok có 8 c ng và h th ng x l Shinsi có 10
c ng , m i c ng r ng 30m cao 15m,đ
lên xu ng

hai đ u n ng 484 t n.

c trang b v i hai h th ng c a van

ê có k t c u d ng mái nghiêng v i v t

li u h n h p bao g m đá, d m s i và cát. Thân đê đ
ph n, trên đ nh là đ

c chia thành nhi u

ng giao thông r ng 35m.

M t c t ngang đê bi n Saemangeum đ

c bi u th trong hình 1.6.


8

Hình 1.6: M t c t ngang đê bi nSaemangeum
1.1.3.

ê bi n b o v thành ph St. Peterburg –Nga[5]
V trí công trình n m g n v nh Neva và v nh Ph n Lan, n i li n các th

tr n Gorki, Kronstadt và Lomonosov v i chi u dài t ng c ng là 25,4km; trong
đó có 22,2km b ng ngang v nh Ph n Lan
tuy n đê bi n St. Peterburg – Nga đ

đ sâu trung bình 2,9m. V trí

c bi u th trong hình 1.7.

Hình 1.7: V trí tuy n đê bi n St. Peterburg –Nga


9

H th ng đê bi n St.Peterburg đ
thành ph kh i ng p l t khi m c n
làm đ

c xây d ng v i m c đích b o v

c dâng lên v i t n su t 0,01%, k t h p

ng giao thông vành đai g m 6 làn xe.
D án đ

c b t đ u t n m 1978 và t m d ng t n m 1990 đ n đ u

nh ng n m 2000, d án ti p t c vào n m 2005 và cu i cùng đ

c khánh

thành vào n m 2011.D án bao g m m t tuy n đê b ng đ t và đá liên k t
các ph n gi a các công trình c a x và c ng hàng h i t Kotlin đ n ph n b
v nh Ph n Lan v i chi u dài đ p là 23,4km. B n đ p (D1-D4) t ng chi u
dài 8118,5m n m trong vùng n

c phía Nam, đ p D5 dài 2025m n i đ n

Kotlin và 6 đ p (D6-D11) dài t ng c ng 13223m n m trong vùng phía B c
c a v nh Neva. Chi u r ng nh nh t c a đ p là 29m đ b o đ m cho vi c
xây d ng đ

ng cao t c 6 làn xe.

hàng h i hi n h u.

p D3 cao nh t t i đi m c t ngang lu ng

p có đ c đi m liên quan đ n đi u ki n đ ach t khác

nhau c a ph n đ t n n, đ n k thu t xây d ng và s d ng v t li u xây d ng.
M t c t ngang đê St.Peterburg đ

c bi u th trong hình 1.8.

Hình 1.8: M t c t ngang đê St.Peterburg
C n c vào các đi u ki n đ a ch t công trình trên toàn chi u dài
tuy n, k t c u đê s d ng v t li u xây d ng t i ch đ đ m b o cho đ b n
v ng c n thi t c a công trình trong đi u ki n ng p n

c, ch ng đ

c các

tác đ ng m nh c a sóng bi n và l c va c a b ng trôi. Ph n đ nh đê có tính
tri t tiêu sóng đ c bi t nh c u t o mái d c b ng đá h c; g tiêu sóng r ng

10

8m

cao đ +3,0m; mái d c n i ti p phía trên b ng các t m bê tông c t

thép chuy n ti p đ n t

ng ch n sóng cao 8,0m; ti p giáp v i c a x . M t

s h ng m c công trình đê bi n St.Peterburg đ

c bi u th trong hình 1.9.

Hình 1.9: M t s h ng m c công trình đê bi n St.Peterburg
Ph n thân đê là đ

ng ôtô g m 6 làn xe r ng 29m cao trình 6,5m cho

phép l u thông h n 30.000 xe/ngày đêm; phía v nh có t

ng ch n sóng cao

1,5m.Trên tuy n công trình còn có 2 âu thuy n C1 và C2 v i kênh chuy n
ti p và 6 c a thoát n

c B1÷B6, 11 phân đo n đê t D1÷D11 cùng v i các

công trình ph c v đi u hành chung.
H th ng c a x : cho phép luân chuy n n

đ in

c qua l i, b o t n s trao

c t nhiên gi a v nh Neva và v nh Ph n Lan

b o v thành ph kh i ng p l t khi g p tri u c
1.1.4. Công trình New Orleans -M

phía B c và phía Nam,

ng.

[5],[11]

N m 2005, siêu bão Katharina đ b vào đ t li n New Orleans v i v n
t c gió lên t i 140 d m m t gi (193km/h), kèm theo là chi u cao n
lên đ n 6m, v
nh n chìm phía

c dâng

t đ nh và tràn qua m t n a c a h th ng b o v l l t, nó đã
ông Nam c a Lousiana.

ã có h n 1.830 ng

i b m t nhà

c a khi c n bão đi qua và h u qu mà nó đ l i trong các khu v c ven bi n

11

c a sông Mississippi, Alabama và Louisiana là r t l n. V n đ chính là New
Orleans không có h th ng ch ng bão và b o v l l t. Các h th ng đê hi n
t i không đ

c thi t k ch ng l có t n su t l n. Sau khi c n bão đi qua, v n

đ c p thi t đ t ra v i thành ph New Orleans là nhu c u v m t h th ng đê
bi n b o v cho các c n bão m i. V trí c a d án New Orleans Surge Barrier
đ

c bi u th trong hình 1.10.

Hình 1.10: V trí c a d án New Orleans Surge Barrier
M c tiêu c a công trình đ
do bão cho m t s khu v c d b

c thi t k là đ làm gi m nguy c thi t h i
nh h

ng nh t nh : phía

ông c a New

Orleans, các ga tàu đi n ng m và khu v c St. Bernard Parish.
Công trình bao g m m t tuy n đê ch ng bão dài 1,8 km và 2 c a x .
C a x 1 có chi u r ng thông n

b ng 2,4m. C a x th 2 đ

c b ng 17m, ng

ng c ng đ t

cao đ

c xây d ng đ ph c v cho giao thông th y trên

v nh Intercoastal.C a c ng có c u t o d ng c a van c ng. M i c a có chi u
r ng thông n

c b ng 46m, cao trình ng

ch t t i khu v c này t

ng c ng đ t

-4,9m. i u ki n đ a

ng đ i m m y u, do đó v n đ x lý n n là m t trong

nh ng th thách l n đ i v i các k s thi t k n n móng công trình.
Toàn b tuy n đê đ

c c u t o b i 1.271 c c ng bê tông d

ng l c

12

đ

ng kính 1,7m; chi u dài m i c c b ng 44m, tr ng l

96 t n. H th ng c c xiên gia c

ng m i c c b ng g n

ng là c c ng thép đ

c đóng xiên 1:1,5.

Ph n d m đ u c c k t h p làm c u công tác là nh ng kh i bê tông đúc s n
(hình 1.11).

Hình 1.11: M t c t ngang New Orleans
t n n bên trái và bên ph i đ
t

ng c ,

gi a đ

c đ b ng đá h c ch y d c theo tuy n

c đ b ng cát.

áy bi n phía tr

cđ

c gia c b ng m t l p đá h c

chân công trình

k t h p v i v i đ a k thu t đ b o v và ch ng l i s xói mòn. D án đ

c

thi t k b i Hi p h i các k s c a quân đ i M . ây là d án dân s l n nh t
c a h t tr

c t i nay và l n nh t trên th gi i v công ngh Foodwall. Vi c

thi t k theo ph
l

ng án t

ng c c c đã gi m đ

ng v t li u so v i đê bi n bình th

ng.

c ít h n m t n a kh i

13

1.1.5.

ê bi n Nam Pho - CHDCND Tri u Tiên[5]

H th ng đê bi n Tây, còn g i là đê bi n Nam Pho n m t i v trí c a ra c a
sông TaeDong, cách thành ph Nam Pho - B c Tri u Tiên kho ng 15km v
phía Tây (hình 1.12, hình 1.13). Tuy n đê có chi u dài 8km, đ

c xây d ng

b i quân đ i nhân dân Tri u Tiên trong 5 n m, t n m 1982 đ n n m 1986.

Hình 1.12: ê Nam Pho – B c Tri u Tiên
M c tiêu chính c a d án là:
- Nâng cao m c n
thông đ

c sông Taedong và t ng l u l

ng ph c v giao

ng th y.

- Phòng ch ng xâm nh p m n vùng c a sông, gi i quy t các v n đ v
ngu n n

c cho các khu v c lân c n.

- Gi i quy t nhu c u t

i tiêu và m r ng di n tích đ t nông nghi p.

ê bi n Nam Pho không ch giúp n n kinh t c a khu v c Nam Pho
phát tri n, mà còn bi n sông Taedong thành m t h n
n

c nhân t o, đ m b o

c s ch ph c v cho nông nghi p, cu c s ng hàng ngày c a ng

i dân và

tránh nguy c l l t.
ê có k t c u d ng đê mái nghiêng b ng v t li u đ t đá h n h p, đê
đ

c k t h p làm tuy n đ

ng s t, đ

ng cao t c, đ

ng đi b . Ngoài tuy n


14

đê chính, công trình còn có 36 khoang c a c ng tiêu thoát n

c, 3 âu thuy n

cho phép tàu thuy n có t i tr ng lên đ n 50.000 t n qua l i hàng ngày.

Hình 1.13: H ng m c chính c a đê bi n Nam Pho
1.2.

T ng quan các d ng công trình đê bi n Vi t Nam
H th ng đê, kè bi n Vi t Nam đ

c xây d ng, b i trúc và phát tri n

theo th i gian và do nhi u th h th c hi n. ê ch y u là đê đ t, v t li u l y
t i ch và do ng

i dân đ a ph

ng t đ p b ng nh ng ph

ng pháp th

công, h s đ m ch t th p, v t li u đ p ch a đ t yêu c u. H th ng đê, kè bi n
hình thành là k t qu c a quá trình nghiên c u, phân tích, xây d ng đ ch ng
ch i v i thiên nhiên, l n bi n c a các th h ng

i Vi t Nam đi tr

c.Chính

vì v y đê không thành tuy n mà là các đo n n m gi a các c a sông. K t c u
đi n hình c a đê bi n

Vi t Nam đ

c bi u th trong hình 1.14.

Hình 1.14: K t c u đi n hình c a đê bi n

Vi t Nam


15

B bi n n

c ta tr i dài t B c vào Nam, ba mi n B c, Trung, Nam có

đ c tr ng khí h u, s c thái đ a hình khác nhau. Trong th c t , nhi m v c ng
nh c u t o m t c t đê bi n m i vùng mi n có nh ng đ c tr ng khác nhau.
1.2.1.

ê bi n B c B

[7]

ê bi n và đê c a sông vùng B c b t Móng cái Qu ng Ninh đ n b c
Thanh Hoá v i chi u dài 720 km. Trong đó chi u dài đê tr c ti p v i bi n là
454 km v i 219 km kè b o v đê. Nhi m v c a đê bi n B c B là ng n m n,

ch ng sóng b ov s n xu t lúa và đ ng mu i, nuôi tr ng thu s n. Nh ng nét
chính đê bi n B c B đ

c bi u th trong b ng 1.1.
B ng 1.1. ê bi n B c B

STT

a ph

Chi u
dài b
ê
ng
bi n
c a
(km) sông

Chi u dài đê(km)
Ti p
giáp v i
bi n

T ng

Mái
d c

T ng
chi u dài

kè (km)

T ng
s c a
sông

1 Qu ng Ninh

260 59,1

251,1

310,2

2-3

134,6

10

2 H i Phòng

65

60,6

53,5

114,1

1,5-3

25,1

5

3 Thái Bình

70

81,7

69,9

151,6

1,5-3

31,4

4

nh

62

47,5

57,2

104,7

3-5

23,5

4

5 Thanh Hóa

18

16,1

22,6

38,7

2

4,5

1

T ng

475

265

454,3

719,3

219,1

24

4 Nam

T s li u b ng trên ta th y r ng: 48% chi u dài đê tr c ti p v i bi n đã
có kè b o v . Tuy nhiên sau m i l n m a bão, ch có kho ng (10 ÷15)% kè có
kh n ng ch ng ch u đ
th

c sóng khi có bão c p 9 tri u c

ng, s đê kè còn l i

ng xuyên b h h ng ph i tu s a hàng n m.
Vùng ven đ ng b ng B c B là m t trung tâm kinh t c a c n

c,

nh ng đ a hình th p tr ng, bi n có biên đ th y tri u cao (kho ng 4 mét) và


16

n

c dâng do bão l n. Tuy nhiên, đê bi n B c B có cao trình t 3,5÷5,5m,

m t c t đê r ng t 4-6m.
Tuy n đê: C b n đ

c khép kín; phía tr

c bãi có cây ch n sóng nh

sú, v t.
C u t o đê: M t c t ngang đê bi n có d ng hình thang, m t đê r ng t
(3÷5)m mái đê phía bi n m1 = (3÷4); phía đ ng m2 = (2÷2,5) (Hình 1.15).

Hình 1.15: M t c t đi n hình đê bi n B c B
Cao trình đ nh đê bi n đ i t +4m đ n +5m. V i cao đ này đê bi n
B c B ch ng đ

cm cn

c ng v i t n su t P = 5% và gió c p 9.

Theo tài li u kh o sát đ t

n n đê, thân đê vùng B c B hi n nay là đ t

th t, th t pha cát, đ t phù sa. Hàm l

ng bùn cát t ng khi tuy n đê càng

xa

c a sông.
B ph n b o v : Mái đê c a sông, ven bi n B c b ph n l n đ
v b ng c . Nh ng đo n ch u tác d ng tr c ti p c a sóng đ

cb o

c b o v b ng kè

lát mái, ho c t m bê tông k t h p đá lát khan trong khung xây chia ô.
K t c u kè đang đ

c s d ng: á x p khan, khung bê tông trong đ đá

h c; ho c s d ng c u ki n bê tông đúc s n.
Mái đê kè ch ng sóng g m hai l p: l p ngoài tr c ti p ch u tác d ng
c a sóng b ng các lo i v t li u nh đá, bê tông, ... có chi u dày t 20÷50cm;
l p th hai là l p chuv n ti p gi a l p tr c ti p sóng v i thân đê, l p này làm


17

nhi m v t ng l c ng

c b ng v t li u h t r i nh cát, s i. Th i gian g n đây

m t s đo n đê, l p cát s i này đ
Ngoài hình th c đê, kè
và t

c thay th b ng v i đ a k thu t.

trên, m t s đo n đê đ

c k t h p gi a đê đ t

ng kè đ t o c nh quan và gi m chi phí đ u t .
M t s v n đ còn t n t i nh sau:

- Nhi u đo n thu c tuy n đê bi n H i H u, Giao Th y (Nam
đ ng tr

nh) đang

c nguy c b phá v do bãi bi n liên t c b bào mòn, h th p gây s t

l chân, mái kè b o v mái đê bi n, đe d a tr c ti p đ n an toàn đê bi n. M t
s đo n tr

c đây có r ng cây ch n song, nên mái đê bi n ch a đ

cb ov .

n nay, r ng cây ch n sóng b phá h y, đê tr thành tr c ti p ch u tác đ ng
c a sóng, th y tri u nên n u không đ
nào. Có đo n tr

c b o v , s có nguy c v b t c lúc

c đây đê có hai tuy n, nên tuy n đê trong không đ

cb o

v mái, đ n nay tuy n đê ngoài b v nên tuy n đê trong c p thi t ph i đ

c

c ng c , b o v ch ng v .
- Nhi u đo n đê bi n, đê c a sông ch a b o đ m cao trình thi t k , cao
đ đ nh đê kho ng t +3,5m đ n +5m trong khi cao trình thi t k là t +5m
đ n +5,5m.
- M t s tuy n đê có chi u r ng m t nh , gây khó kh n trong vi c giao
thông c ng nh ki m tra, ng c u đê nh các tuy n đê Hà Nam (Qu ng
Ninh), đê bi n H i H u, Giao Th y (Nam

nh), đê bi n s 5, 6, 7, 8 (Thái

Bình),..
- Tr m t s đo n đê đã đ
H i Phòng, Nam

c c i t o nâng c p đ k t h p giao thông

nh, h u h t m t đê ch a đ

m a l n ho c trong mùa m a bão m t đê th
không th đi l i đ
-

c gia c c ng hóa, nên khi

ng b s t l , l y l i, nhi u đo n

c.

t đ p đê ch y u là đ t cát pha, có đ chua l n không tr ng c đ

có tuy n ch y u đ

c,

c đ p b ng đ t cát có ph l p đ t th t nh đê bi n H i


18

H u, h u h t mái đê phía đ ng ch a có bi n pháp b o v , nên th

ng xuyên

b xói, s t khi m a, bão.

a, ê bi n Cát H i, H i Phòng

b, ê bi n

c, ê bi n Th nh Long, Nam

nh2010

d, ê bi n Ngh a H ng – Nam
Hình 1.16: M t s công trình đê bi n

S n, H i Phòng

nh

H i Phòng, Nam

nh

- Nhi u đo n đê bi n, đê c a sông ch a b o đ m cao trình thi t k , cao