LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ XỬ LÝ NỀN MỀM YẾU CỦA ĐẬP PHÁ SÓNG -ÁP DỤNG CHO ĐẬP PHÁ SÓNG DUNG QUẤT
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.37 MB, 124 trang )
B
GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR
NG
B
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
NGÔ QUÝ SINH
L A CH N CÔNG NGH X LÝ N N M M Y U C A
P PHÁ SÓNG – ÁP D NG CHO P PHÁ SÓNG
DUNG QU T
LU N V N TH C S
HÀ N I, 2012
B
GIÁO D C VÀ ÀO T O
TR
B
NG
NÔNG NGHI P VÀ PTNT
I H C TH Y L I
NGÔ QUÝ SINH
L A CH N CÔNG NGH X LÝ N N M M Y U C A
P PHÁ SÓNG – ÁP D NG CHO P PHÁ SÓNG DUNG
QU T
CHUYÊN NGÀNH: XÂY D NG CÔNG TRÌNH TH Y
MÃ S : 60 - 58 - 40
LU N V N TH C S
NG
IH
NG D N KHOA H C: PGS.TS LÊ XUÂN ROANH
HÀ N I, 2012
L IC M
N
Trong quá trình th c hi n lu n v n “ L a ch n công ngh x lý n n m m
y u c a đ p phá sóng – Áp d ng cho đ p phá sóng Dung Qu t ” tôi đã nh n
đu c s h
ng d n, giúp đ , đ ng viên c a nh ng cá nhân, t p th . Tôi xin bày
t s c m n sâu s c nh t t i t t c các cá nhân và t p th đã t o đi u ki n giúp
đ tôi trong quá trình h c t p và nghiên c u.
Tr
c h t tôi xin bày t s c m n đ i v i Ban giám hi u nhà tr
ng,
khoa sau đ i h c và các th y cô giáo b môn Công ngh và Qu n Lý Xây D ng,
các th y cô khoa K thu t Bi n c a Tr
ki n giúp đ tôi hoàn thành ch
Có đ
ng
i h c Thu l i đã t o m i đi u
ng trình h c t p và nghiên c u.
c k t qu ngày hôm nay tôi vô cùng bi t n và bày t lòng kính
tr ng sâu s c đ i v i PGS.TS Lê Xuân Roanh ng
i đã t n tình h
ng d n giúp
đ tôi hoàn thành lu n v n này.
Xin g i s c m n chân thành nh t đ n b m , gia đình và b n bè đã quan
tâm, đ ng viên và giúp đ trong su t quá trình h c t p và công tác.
Tuy nhiên trong khuôn kh m t lu n v n th c s , do đi u ki n th i gian
h n ch và trình đ có h n nên lu n v n không th tránh kh i nh ng thi u sót.
Qua lu n v n tác gi r t mong nh n đ
c s ch b o, góp ý c a các th y cô giáo,
các đ ng nghi p.
Xin chân thành c m n!
Hà N i, 26 tháng 02 n m 2012.
Tác gi lu n v n
Ngô Quý Sinh
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 là
hoàn toàn trung th c và ch a h đ
c s d ng đ b o v m t h c v nào.
M i s giúp đ cho vi c hoàn thành lu n v n đã ghi trong l i c m n. Các
thông tin, tài li u trình bày trong lu n v n đã đ
c ghi rõ ngu n g c.
Tác gi lu n v n
Ngô Quý Sinh
Lu n v n th c s
i
M CL C
M
U ....................................................................................................................1
1. Tính c p thi t c a đ tài ..........................................................................................1
2. M c đích c a đ tài .................................................................................................1
3. Cách ti p c n và ph
ng pháp nghiên c u .............................................................2
3.1. Cách ti p c n ...............................................................................................2
3.2. Ph
ng pháp nghiên c u .............................................................................2
4. K t qu d ki n đ t đ
c ........................................................................................2
5. N i dung lu n v n ...................................................................................................2
CH
NG I: GI I THI U CHUNG V CÔNG TRÌNH VEN BI N,
C I M
LÀM VI C C A K T C U ......................................................................................3
1.1.Khái quát chung v h th ng đê ch n sóng [5] .....................................................3
1.1.1. M t đê ch n sóng li n b ........................................................................3
1.1.2. Hai đê ch n sóng li n b .........................................................................3
1.1.3. M t đê ch n sóng t do (đê đ o) .............................................................4
1.1.4. K t h p đê ch n sóng li n b v i đê ch n sóng t do (đê đ o) ..............5
1.2. Khái quát chung v công trình bi n .....................................................................6
1.2.1. i u ki n t nhiên và m t s ki u b bi n Vi t Nam ..............................6
1.2.2. Các gi i pháp b o v b .........................................................................10
1.2.2.1. Công trình gia c mái ....................................................................14
1.2.2.2. Công trình ng n cát, gi m sóng gi bãi .........................................15
1.3.Khái quát chung v n n đ t y u ..........................................................................21
1.3.1. Khái quát chung .....................................................................................21
1.3.2. M t s đ c đi m c a n n đ t y u ..........................................................22
1.3.3. Các lo i đ t m m y u th
ng g p .........................................................22
1.4. Nh ng gi i pháp chung trong x lý n n m m y u ............................................22
1.4.1. Các ph
ng pháp làm ch t đ t b ng bi n pháp hóa lý ...........................22
1.4.1.1. Gia c đ t b ng ph
H c viên: Ngô Quý Sinh
ng pháp tr n vôi ...........................................22
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
ii
1.4.1.2. Gia c đ t b ng ph
ng pháp tr n xi m ng ...................................23
1.4.1.3. Gia c đ t b ng keo Polime t ng h p .............................................24
1.4.1.4. Ph
ng pháp khoan ph t áp l c cao (Jet -grouting) [2]................25
1.4.2. Bi n pháp làm t ng đ ch t c a đ t .......................................................29
1.4.2.1. Gia c đ t y u b ng các thi t b tiêu n
c th ng đ ng .................29
1.4.2.2. Gi ng cát, c c cát ...........................................................................30
1.4.2.3. Nén tr
c b ng t i tr ng t nh ........................................................31
1.4.2.4. C c xi m ng đ t .............................................................................31
1.4.3. Gia c đ t y u b ng v i đ a k thu t ......................................................32
1.4.4. Gia c đ t y u b ng các ph
ng pháp c h c ........................................33
1.4.3.1. Nén ch t đ t b ng ch n đ ng.........................................................33
1.4.3.2. Nén ch t đ t b ng thu ch n ..........................................................33
1.4.3.3. Gia c đ t y u b ng n ng l
1.4.5. Gia c đ t y u b ng các ph
ng n ...............................................34
ng pháp bóc b và thay th b ng v t li u
m i ....................................................................................................................35
1.6. K t lu n ch
CH
C A
ng I ...............................................................................................35
NG II: M T S CÔNG NGH THÔNG D NG X
LÝ N N M M Y U
P PHÁ SÓNG ............................................................................................37
2.1. Gi i thi u chung v k t c u đ p phá sóng [15]..................................................37
2.1.1. ê ch n sóng tr ng l c t
ng đ ng .......................................................37
2.1.1.1. i u ki n áp d ng ...........................................................................37
2.1.1.2. M t c t d c đê ch n sóng...............................................................37
2.1.1.3. Các b ph n c b n c a đê t
ng đ ng ........................................38
2.1.2. ê ch n sóng mái nghiêng .....................................................................44
2.1.2.1. i u ki n áp d ng ...........................................................................44
2.1.2.2. Các b ph n c b n c a đê ch n sóng mái nghiêng .....................44
2.1.2.3. K t c u thân đê................................................................................45
2.1.3.
ê ch n sóng h n h p ...........................................................................46
2.2. Công ngh x lý n n m m y u c a đ p phá sóng ............................................47
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
iii
2.2.1. Gi i thi u công ngh c c xi m ng đ t. ...................................................47
2.2.1.1.
u nh
2.2.1.2 Ph
c đi m c a c c xi m ng đ t...............................................48
ng pháp tính toán .....................................................................48
2.2.1.3. Ph m vi ng d ng ...........................................................................55
2.2.1.3. Các ki u b trí c c XM .................................................................55
2.2.1.4. Công ngh thi công .........................................................................57
2.2.1.5. Trình t thi công c c xi m ng đ t ...................................................58
2.2.2 Gi i thi u công ngh dùng c c đá BaLat đ x lý n n đ t y u..............58
2.2.2.1. Ph m vi áp d ng.............................................................................58
2.2.2.2 Ph
ng pháp thi công .....................................................................59
2.2.2.3. V t li u thi công ..............................................................................60
2.2.2.4. Nguyên lý ho t đ ng.......................................................................60
2.2.2.5. Tính toán thi t k ............................................................................60
2.2.3. Gi i thi u công ngh c c cát ..................................................................62
2.2.3.1. Khái ni m c c cát ...........................................................................62
2.2.3.2.
c đi m c c cát ............................................................................62
2.2.3.3. Ph m vi ng d ng c a c c cát ........................................................62
2.2.3.3 Bi n pháp thi công gia c n n đ t y u b ng c c cát.......................63
2.2.4. Ph
ng pháp c k t th m ..............................................................67
2.2.4.1. Lý thuy t c k t th m......................................................................67
2.2.4.2. Các bài toán ...................................................................................70
2.2.5. Ph
ng pháp bóc b đ t y u và thay th b ng v t li u m i ...................71
2.2.5.1. Công ngh thi công .........................................................................72
2.2.5.2. Nguyên lý thay th ..........................................................................73
2.3. K t lu n ch
CH
ng II ......................................................................................74
NG III: THI T K GI I PHÁP X
LÝ N N M M Y U C A
P PHÁ
SÓNG DUNG QU T ...............................................................................................75
3.1. Gi i thi u công trình c ng Dung Qu t và đ p phá sóng Dung Qu t [3]............75
3.1.1. Gi i thi u v c ng Dung Qu t-Qu ng Ngãi ...........................................75
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
iv
3.1.2. Gi i thi u v đê ch n sóng Dung Qu t .................................................77
3.1.3. S c n thi t ph i có đê ch n cát, yêu c u che ch n ...............................77
3.2. Quy mô k t c u đ p phá sóng ............................................................................78
3.2.1. Tuy n đ p ...............................................................................................78
3.2.2. C u t o m t c t ngang ...........................................................................79
3.2.3. Túi bùn trong tuy n công trình ...............................................................81
3.2.3.1. V trí và kh i l
ng túi bùn ............................................................81
3.2.3.2. Các ch tiêu c lý c a túi bùn Dung Qu t .......................................81
3.3. L a ch n gi i pháp x lý túi bùn Dung Qu t.....................................................83
3.3.1. Ph
ng pháp khoan ph t áp l c cao c ng hóa túi bùn ..........................83
3.3.2. Ph
ng pháp dùng c c cát đ m đ x lý túi bùn ..................................83
3.4 Ph
ng pháp tính toán c c cát ...........................................................................84
3.4.1. Lý thuy t tính toán c c cát .....................................................................84
3.4.1.1. Xác đ nh h s r ng c a đ t sau khi nén ch t b ng c c cát ..........84
3.4.1.2. Xác đ nh di n tích n n đ
c nén ch t ............................................84
3.4.1.3. Thi t k c c cát...............................................................................85
3.4.2.
ng d ng c c cát trong x lý n n đ t y u đ p phá sóng Dung Qu t....96
3.4.2.1.
c đi m công trình ........................................................................96
3.4.2.2. K t qu tính toán và thi t k ...........................................................97
3.5. K t lu n ch
ng III ..........................................................................................102
K T LU N VÀ KI N NGH .................................................................................103
TÀI LI U THAM KH O .......................................................................................105
PH L C ................................................................................................................107
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
v
DANH M C CÁC HÌNH V
Hình 1.1- M t b ng khu c ng n
c v i 01 đê ch n sóng ki u li n b ....................... 3
Hình 1.2. M t b ng c ng khu n
c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Mai
Lao, ài Loan). ........................................................................................................... 4
Hình 1.3. M t b ng c ng khu n
c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng
Elizebeth, Humewood, Nam Phi)................................................................................ 4
Hình 1.4. M t b ng khu c ng, khu n
c v i đê ch n sóng t do (C ng Laem
Chabang, Thai Lan). .................................................................................................... 5
Hình 1.5. M t khu c ng n
c v i đê ch n sóng t do( C ng
Hình 1.6. M t khu c ng, khu n
Arzew, Algeria). ..... 5
c v i đêc ch n sóng li n b k t h p đê ch n t do 6
( C ng Colombo, Srilanka). ........................................................................................ 6
Hình 1.7- M t khu c ng Odessa, Ukraina. ................................................................. 6
Hình 1.8- Các hòn đ o nh
Hình 1.9- Bãi bi n
v nh H Long có vai trò nh đ p phá sóng. ................ 7
ng Châu, Thái Bình. ................................................................ 8
Hình 1.10- Bãi bi n c a sông Ti n Giang
Hình 1.11- Bãi bi n cát
Hình 1.12-B
Gò Công. .............................................. 8
Qu ng Bình.. ..................................................................... 9
bi n đá g c
chân đèo H i Vân......................................................... 9
Hình 1.13- M hàn bi n đ n gi n có cao trình đ nh th p......................................... 16
Hình 1.14 - M hàn bi n đ n gi n có cao trình đ nh cao. ........................................ 16
Hình 1. 15- M t s hình nh đê phá sóng
Hà Lan. ............................................... 16
Hình 1.16 - M t c t ngang đê phá sóng. ................................................................... 17
Hình 1.17 - Hình nh ba chi u c a đê phá sóng xa b ( Detached breakwater). ...... 17
Hình 1.18- ê phá sóng ngoài kh i.......................................................................... 17
Hình 1.19- Hình nh kh i Teltrapod ,Accropode, Dolos s d ng trong đê phá sóng
mái nghiêng. .............................................................................................................. 19
Hình 1.20- Hình nh xây d ng đ p ch n sóng t
ng đ ng. ................................... 19
Hình 1.21- Hình nh v trí xây d ng đ p ch n sóng đi n hình. ............................... 20
Hình 1.22- Công ngh đ n pha. ............................................................................... 26
Hình 1.23- Công ngh hai pha. ................................................................................. 26
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
vi
Hình 1.24- Công ngh 3 pha..................................................................................... 27
Hình 1.26- Ph m vi ng d ng hi u qu c a các lo i công ngh khoan ph t. .......... 29
Hình 2.1- M t c t d c đê ch n sóng. ........................................................................ 38
Hình 2.2- K t c u đ m đá. ........................................................................................ 40
Hình 2.3- K t c u ph n trên. .................................................................................... 40
Hình 2.4- K t c u kh i r ng. .................................................................................... 42
Hình 2.5- M t k t c u Cyclopit đi n hình. ............................................................... 42
Hình 2.6- M t k t c u thùng chìm. .......................................................................... 43
Hình 2.7- M t k t c u thùng chìm. .......................................................................... 44
Hình 2.8- Chân khay đê ch n sóng mái nghiêng. ..................................................... 45
Hình 2.9- ê mái nghiêng b ng đá đ ...................................................................... 46
Hình 2.10- ê mái nghiêng b ng kh i Tetrapote. .................................................... 46
Hình 2.11- S đ phá ho i c a đ t dính gia c b ng c t xi m ng-đ t ..................... 49
Hình 2.12- Quan h
ng su t - bi n d ng v t li u XM . ....................................... 50
Hình 2.13-Phá ho i kh i. .......................................................................................... 51
Hình 2.14-Phá ho i c t c c b . ................................................................................. 51
Hình 2.15- S đ tính toán bi n d ng....................................................................... 52
Hình 2.16 - S đ t i tr ng truy n cho c t ............................................................... 55
Hình 2.17- S đ t i tr ng truy n cho đ t không n đ nh gi a các c t................... 55
khi t i tr ng v
t quá đ b n rão. ............................................................................. 55
Hình 2.18- B trí c c tr n khô: 1 D i, 2 nhóm, 3 l
i tam giác, 4 l
i vuông ........ 56
Hình 2.19- B trí c c trùng nhau theo kh i. ............................................................. 56
Hình 2.20- B trí c c tr n
t trên m t đ t: 1 Ki u t
ng, 2 Ki u k ô, 3 Ki u kh i,
4 Ki u di n. ............................................................................................................... 56
Hình 2.21- B trí c c tr n
t trên bi n: 1 Ki u khô, 2 Ki u t
ng, 3 ki u k ô, 4
Ki u c t, 5 C t ti p xúc. 7 K ô ti p xúc, 8 Kh i ti p xúc. ...................................... 56
Hình 2.22- B trí c c trùng nhau tr n
Hình 2.23- M ng l
t, th t thi công. ..................................... 57
i c c đá Balat. ......................................................................... 61
Hình 2.24- Các thông s đ c tr ng. .......................................................................... 61
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
vii
Hình 2.25-Trình t thi công c c cát. ........................................................................ 64
Hình 2.26- M i c c b ng đ m g và b ng m i c c có b n l . ................................. 65
Hình 2.28- Thi t b thi công đóng c c cát d
in
c. ............................................. 67
Hình 2. 29- S đ c k t c a đ t ch u t i tr ng phân b đ u. .................................. 68
Hình 2.30 - Tàu hút bùn t hành .............................................................................. 73
Hình 2.31- X lý n n đ p b ng đ m cát. ................................................................. 74
Hình 3.1- T ng th c ng Dung Qu t – Qu ng Ngãi. ................................................ 76
Hình 3.2- M t b ng đê ch n sóng Dung Qu t. ......................................................... 77
Hình 3.3- Ph
ng án b trí đê ch n sóng. ................................................................ 79
Hình 3.5- C t ngang đi n hình mô hình đê ch n sóng Dung Qu t. ......................... 80
Hình 3.6- Miêu t v trí túi bùn................................................................................ 81
Hình 3.7: B trí c c cát và ph m vi nén ch t đ t n n............................................... 85
Hình 3.8- S đ b trí c c cát. .................................................................................. 86
Hình 3.9: Bi u đ xác đ nh kho ng cách gi a c c cát. ............................................ 88
Hình 3.10- C t d c đ a ch t đê ch n sóng Dung Qu t ............................................. 96
Hình 3.11- C t ngang đo n x lý B đê ch n sóng Dung Qu t. ................................ 97
Hình 3.12-M t c t tính toán đo n B. ........................................................................ 98
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
viii
DANH M C CÁC B NG BI U
B ng 1.1- Chi u dài các ki u b bi n Vi t Nam. ..................................................... 10
B ng 1.2 - M t s gi i pháp b o v b bi n. ............................................................ 11
B ng 1.3- D ng k t c u mái và đi u ki n áp d ng. .................................................. 14
B ng 2.1- Tr ng l
ng kh i x p theo chi u cao sóng tính toán............................... 41
B ng 2.2- Ph n lo i đá. ............................................................................................. 45
B ng 3.1- B ng ch tiêu tính toán túi bùn. ................................................................ 83
B ng 3.2 - H s η. .................................................................................................. 89
Ph l c 1 - H s tra A, B, D.................................................................................. 107
Ph l c 2 - Tr s l c dính c(t/m2), góc ma sát trong ϕ (đ ), môđun bi n d ng
E 0 (kG/cm2) c a cát không ph thu c vào ngu n g c và tu i c a chúng.[12] ........ 108
Ph l c 3 -Tr s l c dính c(t/m2), góc ma sát trong ϕ (đ ) c a đ t sét
tr m tích k
th t ( khi 0 ≤ B ≤ 1 ).[12] ................................................................................... 109
Ph l c 4 - Tr s môđun bi n d ng E 0 (kG/cm2) c a đ t sét thu c tr m tích k th
t .............................................................................................................................. 111
Ph l c 5- Ph
ng pháp tính toán đ lún và đ c tính c a đ t. ............................... 112
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
1
M
1. TÍNH C P THI T C A
Vi t Nam có đ
t c an
U
TÀI
ng b bi n dài h n 3600 km, lãnh h i và vùng đ c quy n kinh
c ta g p 3 l n đ t li n, mang l i cho chúng ta nhi u ngu n tài nguyên vô
giá nh ng c ng không ít hi m h a.
Giao thông v n t i th y c a Vi t Nam t
ng đ i phát tri n, d c theo b bi n
có nhi u c ng h , các c ng n m trong n i đ a thông th
tàu vùng c a bi n c n đ
ng v i bên ngoài qua lu ng
c b o v b ng các công trình đê ch n sóng và ng n cát.
Tuy nhiên vi c xây d ng các c ng bi n l n g p khó kh n do đ a ch t n n
không n đ nh, y u kém, khó có th xây d ng các công trình ph c v và khai thác
trong c ng. Khi thi công công trình bi n trên n n đ t y u c n có bi n pháp phù h p
nh m đ m b o đ an toàn, giá thành h và th i gian thi công cho phép. M t trong
nh ng khó kh n g p ph i là vi c x lý nh ng túi bùn l n n m sâu bên d
i lòng
bi n, vi c thi công x lý túi bùn luôn g p khó kh n và t n kém. N u không x lý túi
bùn, tuy n công trình đi qua r t d b s t lún gây m t n đ nh.
Trong n i dung lu n v n này tác gi đ a ra các công ngh x lý n n đ t y u
nh ng t p trung vào ph
ng pháp c c cát đ m ch t (SCP). SCP làm t ng s c ch u
t i, gi m đ lún c a đ t n n, t ng nhanh th i gian c k t và m c đ
n đ nh cho đ t
n n. SCP có th áp d ng đ c i t o c n n đ t r i và đ t dính, đ c bi t khi n n đ t
y u có chi u dày t 15m đ n 30 m thì đây là bi n pháp r t hi u qu .
pháp thi công trên bi n, đ
nên áp d ng
c nhi u n
ây là ph
ng
c trên th gi i áp d ng. Tác gi ki n ngh
Vi t Nam.
2. M C ÍCH C A
TÀI
-
Kh o sát đánh giá công trình bi n
Vi t Nam.
-
Nêu m t s bi n pháp x lý n n đ t y u trong đó đi sâu vào vi c x lý túi
bùn b ng công ngh c c cát.
-
Tính toán thi t k c c cát .
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
2
3. CÁCH TI P C N VÀ PH
NG PHÁP NGHIÊN C U
3.1. Cách ti p c n
i u tra, kh o sát.
-
Tìm hi u tài li u th c t và kinh nghi m.
-
3.2. Ph
ng pháp nghiên c u
Trình bày các công ngh x lý n n đ t y u c a đ p phá sóng.
4. K T QU D
KI N
T
C
- Nghiên c u gi i pháp x lý túi bùn đ m b o kinh t và k thu t.
- Công ngh thi công c c cát.
5. N I DUNG LU N V N
N i dung lu n v n g m các ph n sau đây:
- Ph n m đ u: Gi i thi u tính c p thi t và ý ngh a c a đ tài, m c đích, đ i
t
ng và ph
- Ch
ng pháp nghiên c u.
ng 1: Gi i thi u chung v công trình ven bi n, đ c đi m làm vi c c a
k t c u.
- Ch
ng 2: M t s công ngh thông d ng x lý n n m m y u c a đ p phá
sóng.
- Ch
ng 3: Tính toán công ngh x lý túi bùn đ p phá sóng Dung Qu t.
- K t lu n và ki n ngh .
- Tài li u tham kh o.
- Ph L c.
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
3
CH
NG I
GI I THI U CHUNG V CÔNG TRÌNH VEN BI N,
C I M
LÀM VI C C A K T C U
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG V H TH NG Ê CH N SÓNG [5]
1.1.1. M t đê ch n sóng li n b
Gi i pháp xây d ng 01 đê ch n sóng li n b đ b o v khu v c n
đ
c áp d ng cho c ng n m trong v nh n a kín ho c d ng đ
đ
c xây d ng n i li n v i đ
ho ch đ nh đ che ch n đ
c n b o v . Trong m t s tr
c th
ng
ng b lõm. G c đê
ng b c a vùng lãnh th nhô ra bi n. Tuy n đê đ
c
c nhi u nh t sóng t bi n xâm nh p vào vào khu n
c
ng h p ngoài 01 đê ch n sóng li n b có th xây d ng
thêm 1 kè m hàn đ ch n cát và h n ch xói l ph n b còn l i.
Hình 1.1- M t b ng khu c ng n
a. M t khu c ng ArZew
c v i 01 đê ch n sóng ki u li n b .
b. C ng cho khu liên h p gang thép Formosa.
1.1.2. Hai đê ch n sóng li n b
Gi i pháp xây d ng 02 đê ch n sóng liên b t o thành hình dáng ki u hai cánh
cung vây quanh và b o v khu n
c ng bi n trên th gi i. Lo i này th
c c a c ng đ
ng đ
c áp d ng khá ph bi n cho các
c áp d ng cho c ng xây d ng trên vùng
b bi n h và có s ho t đ ng m nh m c a dòng v n chuy n bùn cát d c b . Hai
đê ch n sóng li n b có th b trí đ i x ng ho c không đ i x ng. Khi b trí 02 đê
ch n sóng không đ i x ng, đê có chi u dài l n h n th
h
ng đ
c xây d ng
phía có
ng sóng ch y u. V i m t s c ng, t i đê ph có th k t h p b n c p tàu và khi
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
4
đó đê ch n sóng còn có ch c n ng nh m t kè m hàn b o v b cho lãnh th c ng
đã đ
c tôn t o.
Hình 1.2. M t b ng c ng khu n
c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Mai Lao,
ài Loan).
Hình 1.3. M t b ng c ng khu n
c v i 02 đê ch n sóng ki u li n b (C ng Elizebeth,
Humewood, Nam Phi).
1.1.3. M t đê ch n sóng t do (đê đ o)
Gi i pháp xây d ng 01 đê ch n sóng t do (đê bao) th
c ng n m trong vùng v nh (đ
c xây
nh ng
ng b cong hình dáng v nh có chi u r ng nh h n
chi u dài và sóng xâm nh p vào v nh ch y u theo m t h
đê bao nói chung hay đ
ng đ
ng). Khu n
c áp d ng cho v trí xây d ng c ng mà
cv im t
đó không có s
ho t đ ng c a dòng v n chuy n bùn cát d c b .
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
5
Hình 1.4. M t b ng khu c ng, khu n
c v i đê ch n sóng t do (C ng Laem
Chabang, Thai Lan).
Trong tr
th
ng đ
ng h p có ho t đ ng c a dòng v n chuy n bùn cát d c b , đê đ o
c k t h p thêm 02 đê ph có ch c n ng ch n cát và làm vi c gi ng nh
m t kè m hàn.
Hình 1.5. M t khu c ng n
c v i đê ch n sóng t do( C ng
Arzew, Algeria).
1.1.4. K t h p đê ch n sóng li n b v i đê ch n sóng t do (đê đ o)
Trong tr
d c theo đ
ng h p khu n
cđ
c yêu c u b o v có quy mô l n, ho c tr i dài
ng b , ho c có d ng hình tròn thì gi i pháp k t h p 01 ho c 02 đê li n
b v i m t ho c nhi u đê t do đ b o v khu n
c là m t gi i pháp th
Khi k t h p đê ch n sóng li n b v i đê t do thì c ng c ng th
ng g p.
ng b trí 02 đ n 03
c a c ng.
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
6
Hình 1.6. M t khu c ng, khu n
c v i đê ch n sóng li n b k t h p đê ch n t do
( C ng Colombo, Srilanka).
Hình 1.7- M t khu c ng Odessa, Ukraina.
1.2. KHÁI QUÁT CHUNG V CÔNG TRÌNH BI N
1.2.1. i u ki n t nhiên và m t s ki u b bi n Vi t Nam
N
c ta có đ
ng b bi n dài h n 3600 km tr i dài t Móng Cái đ n Hà Tiên.
C n c c u t o đ a ch t, hình thái h c và các đ c đi m riêng n i b t c a b bi n có
th nêu ra m t s ki u b bi n đ c tr ng c a n
c ta nh sau :[9]
(a) B bi n vùng v nh
Vùng bi n t Móng Cái đ n H i Phòng có hàng ngàn đ o l n nh , ch y dài và
có xu th song song v i đ
H c viên: Ngô Quý Sinh
ng b , t o nên nhi u v nh kín gió nh các v nh Hà C i,
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
7
m Hà, Bái T Long và H Long. Các hòn đ o nh có vai trò gi ng nh các đ p
phá sóng, nh đó, m t n
c trong v nh êm, sóng nh . Tác đ ng c a thu tri u đã
bào mòn các hòn đ o (hình 1.8).
Hình 1.8- Các hòn đ o nh
v nh H Long có vai trò nh đ p phá sóng.
B bi n vùng v nh có đ c đi m n i b t là ch u tác đ ng c a sóng nh , l u t c
c a dòng ch y ven b nh , b bi n ít b xói l .
(b) B bi n bùn vùng c a sông
B bi n bùn vùng c a sông r t ph bi n
n
c ta, nh t là
vùng b bi n
châu th B c B và Nam B .
B bi n mi n châu th B c B , t H i Phòng đ n Ninh Bình có nhi u c a
sông đ ra bi n. V mùa l , các con sông mang nhi u phù sa ch y qua các c a Nam
Tri u, C a C m, L ch Tray, V n Úc (H i Phòng); C a Lan, Diêm
(Thái Bình); c a Ba L t, L ch Giang (Nam
i n, Trà Lý
nh) và C a áy (Ninh Bình).
B bi n châu th Nam B , t Ti n Giang đ n R ch Giá có nhi u c a sông c a
h th ng sông C u Long đ ra bi n. V mùa l , các con sông mang nhi u phù sa
ch y qua các c a sông Ti n, sông H u...
K t qu là, các d i b bi n vùng c a sông đ
c thành t o t phù sa và cát h t
m n và hình thành lo i b bi n bùn, đ a hình bãi bi n khá b ng ph ng, tho i d n t
b ra kh i (hình 1.9 và hình 1.10).
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
8
Hình 1.9- Bãi bi n
ng Châu, Thái Bình.
Hình 1.10- Bãi bi n c a sông Ti n Giang
Gò Công.
(c) B bi n cát và c n cát
B bi n cát có
r t nhi u n i c a c B c b , Trung B và Nam B . Nh b
bi n Bãi Cháy (Qu ng Ninh),
S n (H i Phòng), S m S n (Thanh Hoá), C a Lò
(Ngh An), Thiên C m (Hà T nh), Nh t L (Qu ng Bình), Thu n An (Th a ThiênHu ), Nha Trang (Khánh Hoà), Hà Tiên (Kiên Giang)...
Hà T nh, Qu ng Bình,
Qu ng Tr và Th a Thiên - Hu , b bi n có nhi u bãi cát và c n cát (hình 1.11).
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
9
Hình 1.11- Bãi bi n cát
Qu ng Bình.
(d) B bi n đá g c
Có nhi u n i, núi đá áp sát ra bi n, đ
ng b bi n là các s
n đá g c nh
Móng Cái, chân đèo H i Vân (hình 1.12), S n Trà, Dung Qu t, Cam Ranh, Quy
Nh n...
c đi m c a b bi n đá g c là vách b có tính n đ nh cao, đ sâu c a
bi n l n ngay sát chân vách đá.
Hình 1.12-B
bi n đá g c
chân đèo H i Vân.
(e) B bi n cu i s i
B bi n cu i s i là s n ph m c a quá trình phong hoá đá g c t i ch , ho c
đ
c v n chuy n t m t n i khác đ n b i dòng ch y trong sông và dòng ch y ven
b ngoài bi n.
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
10
Theo GS. Ngô
ình Tu n, chi u dài các ki u b bi n Vi t Nam đ
c nêu
trong b ng 1.1 nh sau:
B ng 1.1- Chi u dài các ki u b bi n Vi t Nam.
TT
Ki u b bi n
Chi u dài (km)
1
B bi n th p và bãi bi n.
1216,50
2
B bi n th p b xói l .
404,00
3
B đ n cát – bãi cát.
655,00
4
B đ n cát – bãi cát b xói l .
228,50
5
B bi n có đ m, phá, v ng b ch n b i c n cát.
122,50
6
B bi n có đ m, phá, v ng ch n b i c n cát b xói l
28,30
7
B bi n có v ng, v nh.
93,50
8
B đá th p có bãi bi n.
51,00
9
B đá th p không có bãi bi n.
99,50
10
Vách đá có bãi bi n.
132,00
11
Vách đá không có bãi bi n.
577,00
T ng c ng
3607,8 km
1.2.2. Các gi i pháp b o v b
Các gi i pháp b o v b bi n bao g m gi i pháp công trình và phi công trình.
Gi i pháp công trình: là nh ng tác đ ng c a con ng
i can thi p vào b bi n
t nhiên b ng các công trình b o v b bi n, nh m đi u ch nh và phòng ch ng các
tác đ ng b t l i c a t nhiên, gi cho b bi n n đ nh, ph c v cho các yêu c u và
m c tiêu phát tri n kinh t , xã h i.
Gi i pháp phi công trình: c ng là nh ng tác đ ng c a con ng
i nh m đi u
ch nh và phòng ch ng các tác đ ng b t l i c a t nhiên, gi cho b bi n n đ nh,
ph c v cho các yêu c u và m c tiêu phát tri n kinh t , xã h i; nh ng b ng gi i
pháp sinh h c (phát tri n r ng ng p m n, r ng cây ch n gió cát ven bi n) và gi i
pháp mang tính ch t xã h i (nh xây d ng lu t pháp, chính sách, công tác t ch c,
qu n lý, tuyên truy n, giáo d c, v n đ ng, thuy t ph c nhân dân...).
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
11
Tóm t t m t s gi i pháp b o v b bi n nêu trong b ng 1.2 sau.
B ng 1.2 - M t s gi i pháp b o v b bi n.
TT
Gi i pháp b o v b bi n
Ch c n ng
A Gi i pháp công trình
Ng n thu tri u, ng n n
1
ê bi n
c bi n dâng, ch n
sóng, n đ nh b bi n, các v nh và c a sông,
b o v cho các vùng dân sinh-kinh t bên trong
b bi n, ph c v khai hoang l n bi n và nuôi
tr ng thu s n...
2
Kè bi n
Phòng ch ng s t l mái d c, b o v b và
bãi bi n
Phòng ch ng xói l , gây b i, n đ nh b
bi n, ng n ch n dòng bùn cát ven b , gi bùn
cát l i gây b i cao cho vùng bãi b xâm th c,
đi u ch nh đ
3
p m hàn
ng b
bi n, làm cho ph
c a dòng g n b thích ng v i ph
sóng, gi m nh l
ng
ng truy n
ng bùn cát trôi, che ch n
cho b khi b sóng xiên góc truy n t i, t o ra
vùng n
c yên t nh, làm cho bùn cát trôi b i
l ng l i, h
ng dòng ch y ven b đi ra vùng xa
b , gi m sóng ven b .
Ch ng l i tác đ ng c a sóng, gi m l u t c
dòng ch y, gây b i, phòng ch ng xói...b o v
các c ng, lu ng v n t i thu và b
4
p phá sóng
vùng b bi n đáy cát t
bi n.
ng đ i thô, bùn cát
trôi b bi n chi m u th , vùng b bi n t
ng
đ i nh , đ d c đáy l n, sóng truy n xuyên
góc vào b , d i sóng v h p thì s d ng h
th ng m hàn s có hi u qu , vùng đáy bi n
H c viên: Ngô Quý Sinh
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
12
tho i, sóng tác d ng vuông góc v i đ
ng b ,
d i sóng v r ng, th
ng c n
ng s d ng t
sóng ho c kè ch T.
Ch n các c a sông, t o ra các c a kh u cu i
cùng c a lòng d n thu tri u, b t kín các vùng
n
c nông... đ c i t o đ t, nuôi thu s n, rút
ng n chi u dài b o v b bi n, t o ra các h
5
p quây ch n dòng ch y
tr n
l
c ng t, t o ra các v ng khai thác n ng
ng thu tri u, t o ra các v ng tàu đ u, tránh
bão, t o ra các v ng đ thi công, làm đ
ho c đ
ng b
ng s t đ n i li n các khu v c, đ s a
ch a các bãi bi n có đê, ch ng dòng ch y tràn,
t o ra các h nuôi cá, và c t đo n sông cong.
Ng n n
6
T
ng ng n n
c bi n
c bi n, phòng ch ng tri u c
ng
và tác đ ng c a sóng, gi m cao đ c a đ nh đê,
n đ nh b bi n.
7
N o vét, b i l ng nhân t o
Các đ p ng n m n c a
sông; đ p tháo n
Phun đ t cát ph c v c i t o đ t, đ p đê, san
l p xây d ng, b o v đáy, b và bãi bi n.
Phòng ch ng tri u c
ng, sóng l n khi bão
c và bi n, nhi m m n c a sông, thoát l và tiêu úng
ch n sóng c n, đ p tràn t n i đ ng.
8
tháo n
c ng
ng th p, các
c ng ng m l y n
và tiêu n
c bi n
c ra bi n ph c
v làm mu i và nuôi tr ng
thu s n...
9
Công trình nuôi bãi
10
Các công trình chuyên
H c viên: Ngô Quý Sinh
B m cát đ nh k đ nuôi bãi, ph c v du
l ch và n đ nh b bi n.
Ch c n ng chuyên môn c a m i công trình:
Ngành xây d ng công trình th y
Lu n v n th c s
13
môn khác liên quan đ n b o c ng tiêu, đ p ng n m n tiêu thoát l ra bi n,
v b , bãi và đáy bi n
các đ
ng và c u giao thông... C n chú ý các
tác đ ng b t l i c a chúng đ i v i b o v b
bi n, bãi và đáy bi n.
11
Th m cây, c trên các b
ph n công trình b o v
B o v mái d c đê, b và bãi bi n m t cách
thân thi n v i môi tr
ng t nhiên.
B Gi i pháp phi công trình
R ng ng p m n (r ng t
1
nhiên ho c nhân t o
Gi m tác đ ng c a sóng, gây b i, phòng
bãi ch ng xói l , n đ nh b và bãi bi n.
bi n)
2
Tr ng cây trên đ n cát
và b bi n
Phòng ch ng xói mòn, ng n cát bay, c i t o
môi tr
ng sinh thái b n v ng .
B o v b bi n c ng là b o v đ t n
3
Lu t pháp, chính sách, t
Nhà n
ph
ch c và qu n lý
c.
c, Chính ph , Chính quy n đ a
ng và nhân dân đ u có trách nhi m th c
hi n.
Tuyên truy n, giáo d c,
4
v n đ ng, thuy t ph c nhân
dân ...
Làm cho m i ng
i dân hi u rõ và có trách
nhi m góp ph n b o v và phát tri n r ng ng p
m n, môi tr
ng bi n, b o v các công trình
trên b bi n.
c đi m và hi u qu c a gi i pháp công trình và gi i pháp phi công trình: c
hai gi i pháp nêu trên đ u quan tr ng, không th thay th cho nhau. Gi i pháp phi
công trình có u đi m n i b t là gìn gi và b o v b bi n t nhiên, c i bi n đi u
ki n t nhiên và xã h i c a b bi n mà không làm nh h
ng đ n phát tri n sinh
thái b n v ng. Tuy nhiên, khi b bi n ch u các tác đ ng m nh c a t nhiên và b xói
l , phá ho i nghiêm tr ng thì ph i dùng đ n bi n pháp công trình m i có th làm
cho b bi n n đ nh tr l i đ
H c viên: Ngô Quý Sinh
c. Khi s d ng bi n pháp công trình, c ng đ ng th i
Ngành xây d ng công trình th y
