Nghiên cứu ứng dụng túi vải địa kĩ thuật trong xây dựng đê biển kết hợp đường giao thông

i

L I TÁC GI

Sau m t th i gian thu th p tài li u, nghiên c u và th c hi n, đ n nay
lu n v n th c s k thu t: “Nghiên c u ng d ng túi v i đ a k thu t trong
xây d ng đê bi n k t h p đ
theo đ c
Tr

ng đ

ng giao thông” đã hoàn thành đúng th i h n

c phê duy t.

c h t tác gi bày t lòng bi t n chân thành t i tr

ng

ih c

Th y l i Hà N i đã đào t o và quan tâm giúp đ t o m i đi u ki n cho tác
gi trong quá trình h c t p và th c hi n lu n v n này.
Tác gi xin g i l i c m n sâu s c đ n PGS.TS Hoàng Vi t Hùng. Th y
đã tr c ti p t n tình h

ng d n c th , c ng nh cung c p tài li u, thông tin

khoa h c c n thi t cho tác gi hoàn thành lu n v n.
Tác gi xin chân thành c m n gia đình, các b n bè đ ng nghi p đã h t

s c giúp đ đ ng viên v m i m t đ tác gi đ t đ

c k t qu ngày hôm nay.

Trong quá trình nghiên c u đ hoàn thành lu n v n, tác gi khó tránh
kh i nh ng thi u sót và r t mong nh n đ

c s góp ý, ch b o c a các th y,

cô và cán b đ ng nghi p đ i v i b n lu n v n.
Xin trân tr ng c m n!
Hà N i, ngày 23 tháng 11 n m 2015
Tác gi

ào

c


ii

L I CAM OAN

Tôi xin cam đoan r ng s li u và k t qu nghiên c u trong lu n v n
này là trung th c và không trùng l p v i các đ tài khác. Tôi c ng xin cam
đoan r ng m i s giúp đ cho vi c th c hi n lu n v n này đã đ
thông tin trích d n trong lu n v n đã đ

c ch rõ ngu n g c.
Tác gi

ào

c

c c m n và


iii

M CL C
L I TÁC GI ............................................................................................................. i
L I CAM OAN ...................................................................................................... ii
M C L C ................................................................................................................. iii
DANH M C CÁC HÌNH V ................................................................................... vi
DANH M C CÁC B NG BI U ............................................................................. ix
M

U .....................................................................................................................1
CH

NG I..............................................................................................................4

T NG QUAN CÁC GI I PHÁP ...............................................................................4
GIA C

NG

A K THU T .................................................................................4

1.1. Gi i thi u chung: ..............................................................................................4
1.1.1. T ng quan: .................................................................................................4
1.1.2 Hi n tr ng đê bi n Vi t Nam: .....................................................................4
a. M t c t đê: ...............................................................................................................6
b.

a ch t và v t li u đ p: ..........................................................................................6

c. Tình tr ng n đ nh: ..................................................................................................6
1.2. T ng quan các gi i pháp gia c

ng đ a k thu t trong xây d ng đê bi n:.......8

1.2.3. V i đ a k thu t v i ch c n ng làm c t ch u kéo và v t thoát n

c: ........9

1.2.4. V i đ a k thu t bao ngoài thân đê b ng đ t: ..........................................10
1.2.5. Túi đ a k thu t ........................................................................................11
1.2.6. ng đ a k thu t.......................................................................................14
1.2.7. S d ng v t li u đ a k thu t t ng h p ....................................................17
1.3 Nh ng v n đ đ t ra khi k t h p đê bi n làm đ

ng giao thông: ...................18

1.3.1 Xác đ nh các thông s khi k t h p đê bi n làm đ

ng GT: .....................18

1.3.2 K t c u đ

ng giao thông k t h p đê b ng BT nh a: ..............................21

1.3.3 K t c u đ

ng giao thông k t h p đê b ng bê tông, ho c bê tông c t thép

(BTCT): .............................................................................................................22
1.3.4 K t c u đ

ng giao thông k t h p đê s d ng công ngh túi v i đ a k

thu t: ..................................................................................................................23


iv
1.3.5 Mô t công ngh s d ng túi v i đ a k thu t đ làm xây d ng đê k t h p
đ

ng giao thông: ..............................................................................................23

1.4. K t lu n ch
CH

ng I: ..........................................................................................30

NG II ..............................................................................................................31

C S LÝ THUY T N
KHI K T H P LÀM

NH Ê ........................................................................31
NG GIAO THÔNG ......................................................31

2.1 Lý thuy t n đ nh c a kh i đ p trên n n đ t y u ............................................31
2.1.1

c tính c b n c a đ t y u ......................................................................31

2.1.2 Lý thuy t n đ nh kh i đ p trên n n đ t y u ............................................31
2.2 H h ng c a k t c u m t đ

ng giao thông vùng đ t y u ..............................38

2.2.1. Nh ng nhân t gây ra s suy gi m ch t l

ng đ

ng .............................38

2.3 Các đ c tính c a v t li u đ t có c t .................................................................41
2.3.1

b n kéo c a v i đ a k thu t ..............................................................41

2.3.2

b n ch c th ng c a v i đ a k thu t....................................................42

2.3.3

b n lâu dài c a v i đ a k thu t ..........................................................43

2.3.4 Nguyên t c b trí c t v i đ a k thu t .......................................................44
2.4 Các ph

ng pháp tính n đ nh kh i đ p có c t ...............................................47

2.4.1 Các ph

ng pháp phân tích n đ nh mái d c th

ng dùng khi ch a có c t

...........................................................................................................................47
2.4.2. Các ph

ng pháp tính toán n đ nh mái d c khi có c t ..........................55

2.4.3 Nh ng quy đ nh do BS8006:1995 đ xu t ..............................................66
2.5 K t lu n ch
CH

ng II ...........................................................................................74

NG III ............................................................................................................76
XU T K T C U Ê K T H P

S

D NG TÚI V I

NG GIAO THÔNG .............................76

A K THU T ....................................................................76

3.1 Gi i thi u Túi v i đ a k thu t và vai trò nâng cao n đ nh m t đ

ng: ........76

3.1.1. Gi i thi u k t c u túi v i đ a k thu t: ....................................................76
3.1.2. Các ng d ng chính c a công ngh túi KT ..........................................79
3.1.3.
3.2

u đi m v b n ch t ch u l c c a túi đ a k thu t ..................................80

xu t m t c t tính toán đi n hình:................................................................83


v
3.3 Mô hình toán cho kh i đ p ng d ng ..............................................................85
3.3.1. Gi i thi u v ph n m m tính toán ReSSA (3.0) ......................................85
3.3.2 S li u tính toán ............................................................................................89
3.3.3 K t qu tính toán .......................................................................................89
3.4 K t lu n ch

ng 3 .........................................................................................101

K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................103

TÀI LI U THAM KH O .......................................................................................105


vi

DANH M C CÁC HÌNH V
Hình 1.1.S đ đ t v i đ a k thu t trong thân đê v i ch c n ng làm c t ch u kéo... 8
Hình 1.2. S đ c u t o thân đê v i v i đ a k thu t làm bao bì và làm c t
ch u kéo ............................................................................................................. 9
Hình 1.3. S đ c u t o đê bi n dùng v i đ a k thu t làm ch c n ng h n h p. 10
Hình 1.5: Cách bu c túi và s p x p túi khi thi công ....................................... 25
Hình 1.6: M t c t ngang đ

ng hi n tr ng ..................................................... 25

Hình 1.7: M t c t ngang đ

ng sau khi t o khuôn ......................................... 26

Hình 1.9: X p các l p túi đ a k thu t vào khuôn đ

ng đã đào ................... 27

Hình 1.10: X p các l p túi đ a k thu t vào khuôn đ

ng đã đào ................. 27

Hình 1.11: Ti n hành đ m ph ng .................................................................... 27
Hình 1.12: R i đá d m-đ t t i ch vào các kho ng tr ng r i đ m ch t .......... 28
Hình 1.13: R i đá d m-đ t t i ch vào các kho ng ch ng r i đ m ch t ........ 28

Hình 1.14: M t đ

ng sau khi hoàn thành...................................................... 28

Hình 1.15: M t s hình nh đã đ

c thi công t i Vi t Nam ........................... 29

Hình 2.2: Phá ho i c a n n đ p do lún tr i ..................................................... 34
Hình 2.3: Các d ng phá ho i d ng đ

ng cung tròn ...................................... 35

Hình 2.4: Phá ho i x y ra do yêu c u nâng c p đê bi n ................................. 36
Hình 2.5: Phá ho i x y ra do đ t

chân đê bi n b h ng do n o vét .............. 36

Hình 2.7: Mái đ p có c t trên n n đ t y u ...................................................... 47
Hình 2.8: Mái đ t r i khô đ ng nh t ............................................................... 48
Hình 2.9: S đ xác đ nh cung tr
Hình 2.10: S đ tính toán theo ph
Hình 2.11: S đ tính theo ph

t theo ph

ng pháp vòng tròn ma sát ..... 49

ng pháp W.Fellenius............................ 51

ng pháp W.Bishop đ n gi n ........................ 53

Hình 2.12: Các tr ng thái gi i h n phá ho i v

n đ nh ngoài ....................... 56

Hình 2.13: Các tr ng thái gi i h n phá ho i v

n đ nh n i b ...................... 56

Hình 2.14: Các tr ng thái gi i h n phá ho i v

n đ nh h n h p ................... 56


vii

Hình 2.15: Ph

ng pháp phân m nh v i m t tr

t tròn đ tính n đ nh mái

đ c trong đ t có c t ......................................................................................... 58
Hình 2.16: Ph

ng pháp phân m nh v i m t tr

t tròn c a Bishop .............. 62

Hình 2.17: S đ tính toán kho ng cách th ng đ ng gi a các l p c t ........... 66
Hình 2.19: S đ tính toán ki m tra t t c t ..................................................... 74
Hình 3.1: Các thí nghi m kéo túi x p ch ng t i hi n tr

ng .......................... 77

Hình 3.2: K t qu kéo túi v i đ a k thu t x p ch ng..................................... 77
Hình 3.3: Xây d ng và b o d

ng đ

ng GT b ng túi KT trên th gi i .... 78

Hình 3.4:

ng d ng làm đ

ng n i đ ng ....................................................... 79

Hình 3.5:

ng d ng làm đ

ng đi b , b ch n n

Hình 3.6:

ng d ng làm c ng qua đ

c ..................................... 79

ng....................................................... 80

Hình 3.7: C ch tác d ng l c vào túi đ a k thu t ........................................ 80
Hình 3.8: Mô hình thí nghi m 1 ...................................................................... 81
Hình 3.9:

lún đ

ng t i các đi m trên đo n đ

ng thí nghi m ................ 81

Hình 3.10: K t qu thí nghi m ch u nén c a túi đ a k thu t ......................... 82
Hình 3.11: M t c t ngang thông th

ng ......................................................... 84

Hình 3.12: K t c u kh i đ p có s d ng túi v i đ a k thu t. ......................... 84
Hình 3.14: Giao di n ph n m m ReSSA (3.0)................................................ 85
Hình 3.15: Menu chính c a ph n m m ReSSA (3.0) ..................................... 86
Hình 3.16: Nh p d li u cho bài toán ............................................................. 86
Hình 3.17: Giao di n nh p thông s m t c t hình h c và t i tr ng ................ 87
Hình 3.18: Giao di n nh p d li u các l p đ t ............................................... 87
Hình 3.19: Giao di n nh p l a ch n ki u c t ................................................. 88
Hình 3.20: Giao di n nh p thông s c a c t ................................................... 88
Hình 3.21: Giao di n l a ch n bán kính tính n đ nh mái .............................. 89
Hình 3.22: Tr

ng h p 1 v i ho t t i H13 ..................................................... 90

Hình 3.23:

ng bão hoà .............................................................................. 90

Hình 3.24: Thông s c t .................................................................................. 91


viii

Hình 3.25: H s an toàn n đ nh t ng th Fs=0,83 ....................................... 91
Hình 3.26: B ng t ng h p h s an toàn n đ nh t ng th .............................. 92
Hình 3.27: Ph i màu phân vùng 10 cung tr

t đi n hình nh t ....................... 92

Hình 3.28: Phân b ph n l c c a đ t n n v i kh i tr
Hình 3.29: Tr

t ................................ 93

ng h p 2 c a kh i đ p ........................................................... 93

Hình 3.30: K t qu tính n đ nh cho tr

ng h p 2 ......................................... 94

Hình 3.31: K t qu tính n đ nh cho tr

ng h p 2 ......................................... 94

Hình 3.32: K t qu tính n đ nh cho tr

ng h p 2 ......................................... 95

Hình 3.33: Phân b ph n l c c a đ t n n v i kh i tr
Hình 3.34: Tr

t ................................ 95

ng h p 3 c a kh i đ p ........................................................... 96

Hình 3.35: K t qu tính n đ nh cho tr

ng h p 3 ......................................... 97

Hình 3.36: K t qu tính n đ nh cho tr

ng h p 3 ......................................... 97

Hình 3.37: V trí 10 cung tr

t đi n hình cho tr

ng h p 3........................... 98

Hình 3.38: Phân b ph n l c c a đ t n n v i kh i tr

t ................................ 98

Hình 3.39: M t c t khi c ng không làm vi c .................................................. 99
Hình 3.40: K t qu tính n đ nh ...................................................................... 99
Hình 3.41: K t qu tính n đ nh cho m t c t lo i 3 ...................................... 100
Hình 3.42: V trí 10 cung tr

t đi n hình cho m t c t lo i 3 ........................ 100

Hình 3.43: Phân b ph n l c c a đ t n n v i kh i tr

t .............................. 101


ix

DANH M C CÁC B NG BI U
B ng 1.1: Các lo i m t đ

ng s d ng cho các c p đ

B ng 1.2: Tiêu chu n thi t k đ

ng ............................ 20

ng GT k t h p v i đê................................ 20

B ng 1.3. Thông s k thu t c a túi đ a k thu t .......................................... 24


1

M

U

Tên đ tài: “Nghiên c u ng d ng túi v i đ a k thu t trong xây d ng đê bi n
k th pđ

ng giao thông”

1. TÍNH C P THI T C A

TÀI:

Vi t Nam có h th ng đê ven bi n tr i dài t B c xu ng Nam v i t ng
chi u dài 1.693 Km và đã đ
nh , th p y u, d n d n đ

c hình thành t lâu. Ban đ u là nh ng đo n đê

c k t n i l i, b i trúc thêm. Trong m t vài th p k

g n đây, h th ng đê bi n đã đ
m t s tuy n đê đ

c Nhà n

c quan tâm đ u t nâng c p và

c s d ng k t h p làm đ

ng giao thông. Tuy nhiên, do

h th ng đê bi n c a n

c ta ph n l n là đê y u, thi u tính đ ng b và ch a

thu n ti n cho thông th

ng đi l i, k thu t, ch t l

Vì v y, đê bi n k t h p v i đ

ng công trình không cao.

ng giao thông là m t ch tr

nh ng hi n nay vi c xây d ng đê và đ

ng đúng đ n,

ng v n ch a có s nh t quán trong

công tác l p qui ho ch, xây d ng các tiêu chu n k thu t chung và tri n khai
xây d ng cho l nh v c này.
D

i tác đ ng b t l i c a B KH và n

c bi n dâng làm cho k t c u đê

bi n nhanh chóng b xu ng c p. M t khác khi đê bi n đ
làm đ

c s d ng k t h p

ng giao thông còn ch u thêm tác đ ng c a t i tr ng xe ch y. Do đó đ

đ m b o kh n ng ch u l c c a thân đê làm n n đ

ng xe ch y thì c n ph i có

các bi n pháp gia c phù h p v i đi u ki n th c t c a thân đê. Vì v y đ
tài“Nghiên c u ng d ng túi v i đ a k thu t trong xây d ng đê bi n k t h p
đ

ng giao thông” có ý ngh a khoa h c và th c ti n. Gi i quy t v n đ công

trình c p bách hi n nay.
2.

IT
it

NG VÀ PH M VI NGHIÊN C U:

ng nghiên c u c a lu n v n là túi v i đ a k thu t dung gia c

kh i đ p đê bi n
ng d ng cho công trình đê bi n Ngh a H ng, t nh Nam
3. CÁCH TI P C N VÀ PH

nh.

NG PHÁP NGHIÊN C U:

ng


2

- Thu th p, t ng h p và phân tích tài li u th c t (tài li u kh o sát đ a ch t,
tài li u thi t k , tài li u hoàn công…) đ làm rõ các d ng k t c u công trình
đ p có s d ng túi v i đ a k thu t.
- Phân tích lý thuy t tính toán.
- Mô hình hóa bài toán ng d ng.
4. K T QU D

KI N

T

C:

- Phân tích c s khoa h c gia c

ng k t c u túi v i đ a k thu t trong xây

d ng đê bi n.
xu t gi i pháp k t c u công trình đê bi n k t h p đ

-

ng d ng công trình đê bi n Ngh a H ng, t nh Nam

5. N I DUNG C A LU N V N: đ
CH

ng giao thông.
nh.

c chia làm 3 ch

ng

NG 1: - Nghiên c u t ng quan các gi i pháp k t c u c t đ a k

thu t, túi v i đ a k thu t, ng v i đ a k thu t trong xây d ng đê bi n.
- Các gi i pháp gia c

ng b ng c t đ a k thu t.

- Các gi i pháp gia c

ng b ng túi v i đ a k thu t.

- Gi i pháp gia c
- K t lu n ch
CH

ng b ng ng đ a k thu t.

ng 1.

NG 2: - Nghiên c u c s lý thuy t tính toán k t c u túi v i đ a k

thu t.
- Lý thuy t n đ nh c a kh i đ p trên n n đ t y u.
- Tính toán n đ nh kh i đ p có c t đ a k thu t.
- Tính toán n đ nh k t c u túi v i đ a k thu t.
- K t lu n ch
CH
Nam

NG 3: -

ng 2.

ng d ng tính toán công trình đê bi n Ngh a H ng, t nh

nh.
- Gi i thi u công trình.
- Phân tích đi u ki n công trình và t i tr ng.
-

xu t k t c u kh i đ p thân đê có s d ng túi v i đ a k thu t.


3

- Mô hình hóa bài toán ng d ng.

- K t qu tính toán và bàn lu n.
- K t lu n ch

ng 3.

K T LU N VÀ KI N NGH :
- K t lu n và ki n ngh .
- M t s đi m còn t n t i.
-H

ng nghiên c u ti p theo.


4

CH

NG I

T NG QUAN CÁC GI I PHÁP
GIA C

NG

A K THU T

1.1. Gi i thi u chung:
1.1.1. T ng quan:
Vi t Nam có đ ng b bi n ch y d c chi u dài đ t n
Nam. Nh ng ngu n l i mà bi n mang l i cho đ t n

cùng to l n. Nh ng bên c nh nh ng ngu n l i thu đ

ct B cđ n

c và con ng

i là vô

c t bi n thì con ng

i

n i đây luôn ph i đ i m t v i nh ng m i đe d a ti m n c ng do bi n mang
đ n.
ê bi n là công trình ven bi n làm nhi m v b o v các khu dân c ,
các vùng đ t canh tác nh m tránh cho nh ng khu v c này b
các tác đ ng c a n

c bi n khi có bão ho c tri u c

nh h

ng. Khi n

ng b i

c bi n tràn

vào trong đ ng s gây thi t h i v tính m ng, tài s n c a nhân dân, làm nhi m
m n h th ng đ t canh tác, phá h y làng m c và hoa màu. Vì v y trong m i

tr

ng h p , v n đ đ m b o an toàn đê bi n nói riêng và h th ng đê ói

chung là đ m b o an toàn v dân sinh, kinh t , an ninh qu c phòng.
Các n

c phát tri n đã có nhi u đ u t v nghiên c u khoa h c, công

ngh đ m b o s an toàn tuy t đ i cho đê bi n. Các gi i pháp gia c
v đê bi n tr

c kia có th đ

toàn v ng ch c h n.

ng, b o

c bó b , thay m i b ng gi i pháp công ngh an

Vi t Nam c ng đã áp d ng nhi u bi n pháp gia c

ng,

gia c đê bi n, t o ra nh ng chuy n bi n tích c c trong v n đ này. Các ph n
t ng quan v gia c

ng đê bi n trên th gi i và Vi t Nam đ

c trình bày sau

đây s cho toàn c nh v c i ti n công ngh c ng nh nh ng t n t i v k
thu t. T đó s phân tích, đánh giá rút ra đ

c đ xu t khoa h c công ngh

sao cho có tính sáng t o, t ng thêm m c đ an toàn, kinh t .
1.1.2 Hi n tr ng đê bi n Vi t Nam:
1.1.2.1 ê mi n B c:


5

Khu v c ven mi n B c có dân c t p trung đông và có nhi u trung tâm
kinh t quan tr ng, thêm vào đó, vùng khu v c này l i có đ a hình là th p
tr ng, vì v y các tuy n đê đã đ

c hình thành khá s m. T ng chi u dài các

tuy n đê bi n và đê c a sông hi n nay kho ng 750km, trong đó có kho ng
490km đê tr c di n v i bi n.
a. M t c t đê:
M t c t đê có d ng ph bi n là hình thang, b r ng m t đê nh , kho ng
t 3,0÷5,0m, nhi u đo n đê có b r ng còn nh h n 3,0m nh đê B c C a
L c và Hoàng Tân-Qu ng Ninh; các đê s 5,6,7 và 8 – Thái Bình; đê Cát H i
– H i Phòng. Mái phía bi n có h s mái t 2÷4, mái phía đ ng t 1,5÷3. Cao
trình đ nh đê vào kho ng (+3,5)÷ (+5,5).
b. a ch t và v t li u đ p:
ê th ng n m trên n n đ t cát m n pha đ t th t ho c đ t sét (lo i đ t
phù sa b i c a sông), có s c ch u nén và c

n

ng đ ch ng c t nh , l

ng ng m

c l n, d b tác đ ng phá ho i c a sóng bi n; tính nén lún và kéo dài, đ
n đ nh là th p.
-

t đ p thân đê có các d ng:

t á sét, đ t phù sa c a sông, hàm l

ng cát càng t ng khi tuy n đê

càng xa c a sông.
- M t s tuy n đê đ
ngòa đ
th

c đ p hoàn toàn b ng cát (nh đê H i Th nh), bên

c b c sét. Tuy nhiên c ng có m t s đê không đ

c b c sét nên

ng xuyên b hao mòn h h ng.
c. Tình tr ng n đ nh:
Trong đi u ki n khí t ng th y v n bình th

bình đ n cao, gió d

c tri u trung

i c p 7), mái đê ch xu t hi n h h ng c c b

đê ít đ

c b o v , ít b h h ng

- Nam

nh , khi gió

nh ng đê đ

ông B c, khi gió

gian dài, k t h p tri u c
Trong đi u ki n khí t

ng (m c n

nh ng

c b o v . Riêng vùng H i H u

ông B c c p 6,7 duy trì trong th i

ng, đê có kè lát mái b o v v n b h h ng nhi u.

ng th y v n không bình th

ng (m c n

c tri u trung


6

bình ho c cao, gió c p 8 tr lên), đê xu t hi n nhi u h h ng ngay c
mái đê đ

c b o v . ê b h h ng n ng sau nh ng tr n m a bão, và ph i m t

m t kh i l

ng l n nguyên v t li u đ khôi ph c, đ p tr l i mái đê phía bi n.

Nh v y ê bi n mi n b c, ngay c
v n ch a đáp ng đ
ch a đ
b o.

nh ng

nh ng đo n đê đ

c b o v , hi n

c yêu c u k thu t v

n đ nh vì c t đ t n n và thân đê

c x lý, là đ t y u, vi c đê ch đ

c b o v phía ngoài là ch a đ m

êđ

c đ p b ng đ t cát đ n cát pha, nhi u khu v c đ p b ng sét pha.

N n đ t là cát m n ho c sét y u.
1.1.2.2 ê mi n Trung:
Vùng ven bi n mi n Trung có di n tích nh , h p l i tr i dài, đ a hình
d c và b chia c t b i nhi u các sông, kênh r ch, vì v y các tuy n đê th
ng n. ây là vùng có biên đ th y tri u th p nh ng l i th
h

ng

ng xuyên ch u nh

ng c a thiên tai, l l t (m a l trong đ ng tràn qua đê, tác đ ng t bi n do

gió, bão, sóng và n

c tràn). T ng chi u dài đê hi n có kho ng 1.980km,

trong đó đê tr c di n v i bi n kho ng 610km.
a. M t c t đê:
Ph n l n m t c t đê có d ng hình thang, cao trình th p (thi u t
0,5÷1,0m so v i yêu c u thi t k ). Chi u r ng m t đê nh , t 1,5m÷3,0m, h
s mái 1,5÷3,0.
b.
sông,

a ch t và v t li u đ p:
t đ p ch y u là đ t sét pha cát nh , m t s tuy n n m sâu so v i c a

ven các đ m phá, đ t thân đê là đ t sét pha cát (đê T Thanh và M

Trung - Qu ng Bình, đê V nh Thái – Qu ng Tr ). Nhi u tuy n đê ven bi n có
thân đê là đ t cát nh

các tuy n đê các huy n Qu ng X

ng, T nh Gia-

Thanh Hóa, Di n Châu-Ngh An, K Anh - Hà T nh.
c. Tình tr ng n đ nh:
M t c t đê khá nh , nhi u tuy n đê ch a đ

c b o v nên th

ng

xuyên b bào mòn, xói l ho c s t khi m a l n ho c khi có sóng tràn qua.

7

Nhi u tuy n đê b đ t đo n do n

c l tràn qua t phía đ ng ra phía bi n. Các

h h ng trên x y ra nghiêm tr ng h n khi thân đê đ

c đ p b ng cát, cát pha.

Nhìn chung tình tr ng n đ nh c a đê bi n mi n Trung là không cao, d
b

nh h

ng ho c h h i do các tác đ ng c a các đi u ki n khí t

ng th y

h i v n. Nhi u tuy n đê ph i đ p bù khi b m a l , ho c sóng tràn qua, th m
chí m t s tuy n ph i đ p đi, đ p l i nhi u l n.
1.1.2.3 ê mi n Nam:
Tuy n đê ven bi n mi n Nam ban đ u đ

c hình thành

d ng b bao,

đ b o v các khu dân c , khu s n xu t ch ng ng p m n, tri u c

ng ho c l

nh , sau đó qua nhi u l n đ p bù hình thành đê. T ng chi u dài đê vùng ven
bi n kho ng 590km, trong đó đê tr c di n v i bi n kho ng 470km.
a. M t c t đê:
ê bi n mi n Nam có s khác nhau l n v chi u cao và b r ng m t.
Có tuy n đê ch cao trên 1,0m nh ng có nh ng tuy n đê cao t 4,5m đ n
5,0m. M t đê có tuy n ch r ng 1,5÷2,0m, nh ng có nh ng tuy n đê b r ng
m t t 8,0÷10m. V t ng quan, cao đ đê bi n phía

ông cao h n cao đ đê

bi n phía Tây. Mái d c đê bi n có h s mái ph bi n t 2,0 đ n 2,5, ch có
tuy n đê quan tr ng nh đê Gò Công và đê V ng Tàu m i có mái d c b ng
3,0.
b.

a ch t và v t li u đ p:
t đ p đê hoàn toàn theo tính ch t đ t t ng vùng, song ch y u là đ t

b i tích có hàm l

ng h t m n cao, bao g m đ t th t nh , th t n ng, cát pha,

cát, sét, sét pha cát, sét pha bùn, đ t bùn nhão...
Nhi u tuy n đê n m trên n n cát có thành ph n bùn trên 50% nên r t
khó kh n cho vi c đ p đê, đ c bi t là nh ng đê cao.
c. Tình tr ng n đ nh:
i v i vùng b bi n n đ nh ho c vùng b b i, các h h ng đê th

là s t l nh

ng

mái đê phía bi n do sóng, vì nh ng đo n đê này không có sóng


8

(đê Cà Mau).

nh ng đo n đê có n n y u (n n bùn sét), hi n t

đê x y ra nhi u h n, các d ng h h ng có: s t lún, n t, tr

ng h h ng

t, lún tr i, xói

ng m c h c thân đê và n n đê...t đây ta có th th y, nguyên nhân làm h
h ng đê bi n mi n Nam ch y u là do y u t đ a ch t, khi đ t đ p và n n đê
đ u là đ t y u.
Nh v y tình hình chung đê bi n Vi t Nam đa ph n có tính n đ nh
ch a cao, d b h h ng.

t đ p đê và đ t n n có thành ph n và tính ch t c

lý thay đ i khá nhi u vì h u h t v t li u đ p đê là nh ng v t li u t i ch .
1.2. T ng quan các gi i pháp gia c ng đ a k thu t trong xây
d ng đê bi n:

1.2.1 V i đ a k thu t làm c t ch u kéo trong thân đê:
Khi đ p đê b ng nh ng v t li u đ t y u, mái đê d dàng b s t, tr t và
chi u cao đ p không l n, h s mái c a đê ph i r t l n gây t n kém, vì v y
ph
h s

ng pháp s d ng c t v i đ a k thu t đ gia c

ng cho thân đê giúp t ng

n đ nh t ng th , t ng chi u cao kh i đ p, gi m h s mái đê. V i đ a k

thu t đ

c b trí thành nhi u l p, và là ph n ch u kéo chính trong đê. Ph n

đ u và đuôi v i đ
đ a k thu t.

c b t ng

c lên đ làm bao bì cho l p đ t gi a hai l p v i

phía bi n ph n v i bao bì này đ

c k t h p v i t ng b o v

ch ng sóng. Phía đ ng, ph n bao bì này có hai tác d ng chính là:
- B o v kè mái phía đ ng ch ng xói l khi l bão v

t cao trình đ nh

đê thi t k .
- T ng đ d c mái đê h l u đ ti t ki m đ t tr ng tr t đ

c đê b o v .

Hình 1.1.S đ đ t v i đ a k thu t trong thân đê v i ch c n ng làm c t ch u
kéo


9

Mái đê h l u c n đ

c b o v b ng lát nh ng th m c ho c đ p đ t

tránh ánh sáng m t tr i chi u tr c ti p làm h v i đ a k thu t nh hình.
1.2.2. V i đ a k thu t v i ch c n ng h n h p: c t ch u kéo và bao
bì:
Trong tr

ng h p mái đê phía bi n không đ

c quá d c đ đ m b o n

đ nh cho t ng b o v ch ng sóng, có th dung v i đ a k thu t làm bao bì k t
h p v i c u t o c a t ng b o v ch ng sóng.

Hình 1.2. S đ c u t o thân đê v i v i đ a k thu t làm bao bì và làm c t

ch u kéo
Ph n đ t gi a thân đê làm vi c nh t

ng đ t có c t có m t t

ng g n

nh th ng đ ng, đ m b o n đ nh v ng ch c cho mái đê phía bi n trên n n
m m y u. Mái đ t phía đ ng đ

c đ p theo ki u hút-x bùn, ho c ki u g u

ngo m v i hai m c đích:
- T ng thêm m c đ

n đ nh cho t

- Ch ng tràn xói n n c a t

ng đ t có c t.

ng ch n đ t có c t khi bão l v

t quá cao

trình thi t k .
n

c:

1.2.3. V i đ a k thu t v i ch c n ng làm c t ch u kéo và v t thoát
V i đ a k thu t đ

c b trí

mái đê th

ng l u, h l u và

l p phân

cách gi a n n đê v i thân đê.
mái đê th

ng l u, v i đ a k thu t đ m nhi m ba ch c n ng:

- Bao m t mái đê k t h p v i t ng b o v ch ng sóng có dùng v i đ a
k thu t.


10

- Làm v t thoát n

c: V i đ a k thu t làm l c, đ t h t thô nh cát, s n,

s i làm lõi.
- Làm c t ch u kéo cho mái đê phía bi n.
mái đê h l u, v i đ a k thu t k t h p v i v t li u r i nh cát, s n
s i làm v t thoát n

c ch ng xói ng m chân đê.

Hình 1.3. S đ c u t o đê bi n dùng v i đ a k thu t làm ch c n ng h n h p
Ph n v i đ a k thu t áp sát m t n n có ch c n ng ch y u làm c t ch u
kéo v i m c đích t ng thêm s c ch u t i c a n n m m y u. Ngoài ra, l p v i
đ a này c ng có tác d ng ch ng xói n n đê t phía h l u, t ng thêm m c đ
an toàn tr

t tròn khi m t tr

t n sâu vào n n c a mái đê th

ng l u và h

l u.
1.2.4. V i đ a k thu t bao ngoài thân đê b ng đ t:
Trong tr ng h p đ t t i ch là cát ho c á cát, là nh ng lo i đ t r i r c,
khi dùng đ đ p đê bi n ng

i ta ch dùng đ

c khi làm lõi, bao b c ngoài

nh ng l p đ t t t đ b o v ch ng xói. Tuy nhiên trong quá trình ch u t i, do
thay đ i nhi t đ , đ

m làm l

ng n

c trong l p b o v thay đ i, nh ng

lo i đ t dính này d n t gây ra phá ho i k t c u và làm cho đ t lõi b xói r a
gây phá ho i t lõi cát bên trong, đ n đ n s phá ho i c a đ t dính b o v lõi.
kh c ph c tình tr ng này, nh ng nhà khoa h c đ a ra gi i pháp thay l p
đ t dính bên ngoài b ng l p v i đ a k
trong.

thu t bao b c toàn b

cát bên


11

Hình 1.4.S đ c u t o thân đê đ p b ng cát t i ch có v b c b ng v i đ a
k thu t
Hình 1.4 là c u t o thân đê đ p b ng cát và đ t dính khai thác t i ch .
L p v i đ a b c ngoài lõi cát ch đ

c b trí

phía bi n. Trong s đ c u t o

trên, l p v i đ a k thu t trong ph m vi đo n AB đ m nh n ch c n ng c a l p
v i thu c t ng ch ng sóng, trong ph m vi đo n AD là có ch c n ng n ng cách
đ t h t m n và đ t h t thô làm n n đ

ng giao thông. L p v i đ a k thu t

ph n BC v a có ch c n ng ng n cách, v a có ch c n ng làm c t ch u kéo
m t phân cách mái đê v i n n.
1.2.5. Túi đ a k thu t
Công ngh s d ng túi v i đ a k thu t đ b m v t li u nh cát, đ t
bùn, hay v a xi m ng vào trong, t o nên nh ng k t c u d ng túi ho c ng c
l n, đ

c đ t đ n l hay x p ch ng thành nh ng k t c u thay đê bi n, kè b o

v b đang có xu h

ng đ

c nhi u n

c trên th gi i áp d ng. Tuy nhiên

Vi t Nam công ngh này còn r t m i và ch a đ
k thu t là công ngh m i, đ

c áp d ng nhi u. Túi v i đ a

c đ xu t và th nghi m vào nh ng n m 60 và

70 do hãng Delta-Hà Lan ng d ng vào thi công các công trình b o v b
bi n, tuy nhiên đ n nh ng n m 80 (th k 20) túi v i đ a k thu t m i đ

c

quan tâm, phát tri n. V i nh ng tính n ng nh tính đàn h i, tính th m l c r t
cao, ph

ng pháp thi công đ n gi n, th i gian thi công nhanh, giá thành r ,

t n d ng đ

c v t li u t i ch , thân thi n v i môi tr

công trong môi tr
gian, ph

ng n

c. V i nh ng u đi m v

ng và đ c bi t có th thi
t tr i trên, cùng v i th i

ng pháp dùng túi v i đ a k thu t ngày càng đ

c ng d ng r ng


12

rãi trong các công trình c i t o, b o v b , gi m thi u tác h i do sóng bi n gây
ra, mang l i nh ng l i ích vô cùng to l n.
Vi t Nam, m y n m g n đây, túi v i đ a k thu t c ng đã đ

c ng

d ng, th nghi m t i m t s bãi bi n nh : c a bi n Hoà Duân huy n Phú
Thu n t nh Th a Thiên Hu , c a L c An huy n
T u. B

c đ u các công trình trên đã phát huy đ

t

t nh Bà R a V ng

c hi u qu , góp ph n vào

b o v b , ch ng xói l , t o c nh quan thiên nhiên.
M t s hình nh v

ng d ng công ngh túi v i đ a k thu t trên th gi i và
Nam đ

c trình bày t hình 1; 2; 3; 4; 5.

S d ng túi v i đ a k thu t t i đ o Barren, Nam Carolia, Hoa K
Công trình có tác d ng phá sóng, b o v b bi n đ o Barren

S d ng túi v i đ a k thu t t i bãi bi n bang Texas, Hoa K
Công trình có tác d ng ch ng xói l , b o v khu dân c

Vi t

13

S d ng túi v i đ a k thu t xây d ng c ng t i Busan, Hàn Qu c Trong đó ph n
đ

ng d n ra c ng đ

c xây d ng hoàn toàn trên túi v i đ a k thu t

S d ng túi v i đ a k thu t đ p đê l n bi n t i Hàng Châu,Trung Qu c

S d ng túi v i đ a k thu t t i bãi bi n Hoà Duân, Phú Thu n, Th a Thiên Hu
(Công trình có tác d ng phòng ch ng xói l , b o v b )

Túi đ a k thu t có th dùng d ng đ n chi c ho c có th x p ch ng khi
yêu c u chi u cao đê l n.

đ m b o đ b n c a túi d

ti p m t tr i, c n có l p b o v th

i ánh sáng tr c tr c

ng dùng là đ t đ p b m t d y kho ng

trên 30cm, m t ph n giúp đê t o hình dáng, th m m h n.


14

1.2.6. ng đ a k thu t
ng đ a k thu t th ng hay còn g i là Geotube ho c Max – Tube.
Khi thi công ng này ng

i ta b m dung d ch cát l n n

c vào ng đ làm

đ y ng b ng cát và ng phình ta ra thành hình ô-val n m dài trên m t đ t.
N

c s thoát ra qua v i đ a k thu t và d n đ l i m t con đê m m b ng cát

trong v

ng b ng v i

KT nói trên. Nh v y sau khi hoàn thành ng này s

t o thành m t con đê m m v i m c đích ch ng xói l b sông hay b bi n,
gi m áp l c sóng, nuôi t o bãi … tu vào cách đ t ng.
Công trình đê m m b ng ng đ a k thu t đã đ

c Hi p h i k thu t

quân đ i M (USACE) áp d ng đ u tiên vào n m 1962 và đã tr thành m t
công ngh đ

c ng d ng r ng rãi trên 50 qu c gia đ xây d ng và b o v

các công trình b bi n, b sông m t cách nhanh chóng và t n t i lâu dài, v i
chi phí h p lý.

c bi t là dùng làm đê m m cho các công trình bi n.

ng đ a k thu t đ
đ cao, đ

c s n xu t b ng v i d t Polypropylen (PP) c

c may t i nhà máy thành các ng có kích th

t ng d án, sau đó b m cát, ho c các v t li u t i hi n tr

ng

c theo yêu c u c a
ng vào trong ng

t o thành các con đê m m có chi u cao sau khi b m đ n 3-4m.


15

V t li u v i đ a k thu t s d ng làm các con đê m m này đ
đ c bi t đ đ m b o đ b n cao đ kháng đ

c ch t o

c áp l c khi b m cát, áp l c c a

sóng, thu tri u, tác đ ng vào đ ng th i ph i đ m b o t c đ thoát n
nh ng kích th

c cao

c l v i ph i nh đ m b o v t li u trong ng m m không b

thoát ra ngoài.
S d ng ng đ a k thu t Geotube giúp ch ng xói l xâm th c b sông,
bi n, k t l ng tr m tích, b i đ p tái t o b bi n, thân thi n v i môi tr
xung quanh. Ngoài ra ng đ a k thu t Geotube còn đ
đ

ng

c ng d ng làm các

ng d n t m thi công các công trình đê ch n sóng, các công trình l n bi n.
ng đ a k thu t Geotube đ

c ch t o b ng v i đ a k thu t d t c

đ cao và là m t s l a ch n hi u qu đ i v i các ng d ng thoát n
vét và b o v b . V i đ a k thu t c
Geotube có th đ
Kích th

c, n o

ng đ cao cho phép ng đ a k thu t

c ch t o đ l n đ ch a h n 900m3 v t li u bên trong.

c ph bi n c a ng đ a k thu t dao đ ng v đ

đ n 27.4 m và chi u dài t 30 m đ n 60 m. Các kích th
có n u đ

ng

ng kính t 2.3 m
c khác c ng có th

c yêu c u ch t o riêng.

V i nh ng ng d ng thoát n
đ y b ng bùn v i m t hàm l
th a sau đó s đ
l i trong ng.
c n lo i b .

c, ng đ a k thu t Geotube đ

ng n

c l c qua các t

cd n

c cao đ d dàng cho vi c b m. N

ng b ng ng đ t và các h t r n đ

i u này s làm gi m kh i l

c

c gi a

ng c a các v t li u l ng giá cao


16

ng đ a k thu t Geotube đ
th ch ng l i vi c xói l đ
khôi ph c các đ

c s d ng trong các ng d ng thu l c có

ng b và trong m t vài tr

ng b b m t.

ng h p c ng có th

ng đ a k thu t Geotube c ng có th đ

c

s d ng đ tái t o l i toàn b các hoàn đ o mà đang b m t d n do tác d ng
c a sóng t vi c gia t ng đi l i c a tàu thuy n. Trong các ng d ng đ
các ng đ a k thu t Geotube đ

c l p đ t ph bi n v i m t l p màng ch n

xói l mà liên k t ng l n v i m t ng neo nh . Sau khi đ
ng

KT Geotube có th sau đó đ

ng d ng d

in

ng b ,

c b m đ y, các

c ph cát ho c đá trên xác l p áo. Các

c ho c ngoài kh i, các ng

KT Geotube có th đ

cđ t

bên trong các khung thép đ nh hình. N m th p h n so v i đáy bi n ho c đáy

h và sau đó đ

c b m đ y.

Trong nh ng ng d ng n o vét, ví d nh nh ng đ

ng h th y tàu,

vi c s d ng ng đ a k thu t Geotube đ cung c p m t ch ch a đ ng các
v t li u n o vét đ ng n chúng quay tr l i khu v c đ

c n o vét.

i u này

làm gi m giá thành n o vét hàng n m cho cùng m t di n tích. Các ng
Geotube th

ng đ

c b m đ y b ng bùn cát l y t di n tích n o vét.

Công ngh Geotube đ
ki m ch n ng l

KT

c minh ch ng là ph

ng pháp hi u qu giúp

ng c a sóng bi n. Các ng Geotube và túi cát đ

c may t

v i đ a k thu t đ c bi t thích h p cho các ng d ng trên bi n v i chi phí
th p.
Bc

èng c¸t b»ng nilon
MHW

H

èng c¸t neo gi÷

MNN

V¶i läc
Bp

ng đ a k thu t trong xây d ng đê kè