Nghiên cứu các giải pháp khoa học công nghệ trong duy tu bảo dưỡng nhằm tăng tuổi thọ các cống lấy nước khu vực ven biển đồng bằng sông hồng

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trỡnh thy

Lời cảm ơn
Sau mt thi gian thu thp ti liệu, nghiên cứu và thực hiện, đến nay luận
văn Thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu các giải pháp Khoa học Công nghệ trong duy tu,
bảo dưỡng nhằm tăng tuổi thọ các cống lấy nước khu vực ven biển Đồng bằng sơng
Hồng” đã hồn thành đúng thời hạn và đảm bảo đầy đủ các yêu cầu đặt ra trong bản
đề cương đã được duyệt;
Trước hết tác giả bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Trường Đại học Thuỷ lợi
đã đào tạo và quan tâm giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho tác giả trong q trình học tập
và hồn thành luận văn này.
Đặc biệt tác giả cũng trân trọng cám ơn GS.TS Vũ Thanh Te đã tạo mọi điều
kiện, hướng dẫn tận tình, trách nhiệm, giúp đỡ tác giả hồn thành tốt nhiệm vụ đặt
ra trong luận văn;
Tác giả cũng xin trân trọng cảm ơn thầy, cơ giáo trong phịng đào tạo đại học
và sau đại học, Khoa cơng trình, Khoa Kinh tế, Bộ môn Thi công và Tổng cục Thuỷ
lợi, Viện Khoa học Thuỷ lợi Việt Nam đã tạo mọi điều kiện cho tác giả trong quá
trình làm luận văn;
Trong q trình nghiên cứu để hồn thành lụân văn khơng tránh khỏi những
thiếu sót nhất định. Tác giả mong muốn được sự góp ý, chỉ bảo của các thầy, cô và
cán bộ đồng nghiệp đối với bản luận văn này:
Xin chân trọng cảm ơn!
Hà nội, tháng 11 năm 2010
Học viên cao học

Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ĐBSH

Đồng bằng sơng Hồng

H

Mực nước

Q

Lưu lượng

Qtk

Lưu lượng thiết kế

Min

Nhỏ nhất

Max

Lớn nhất

KT

Kích thước

P

Tần suất

BTCT

Bê tơng cốt thép

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1
T
1

T
1

1 . Tính cấp thiết của đề tài. ................................................................... 1
T
1

T
1

2 . Mục đích của đề tài. .......................................................................... 2
T
1

T
1

3 . Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................... 2
T
1

T
1

4 . Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu. . ........................................ 3
T
1

T
1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ............................... 4

T
1

T
1

1 . 1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực Đồng bằng sông Hồng. .. 4
T
1

T
1

1.1. 1. Vị trí địa lý. ...............................................................................................4
T
1

T
1

1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa chất và thổ nhưỡng. ..............................................4
T
1

T
1

1.1.3. Đặc điểm khí tượng, khí hậu . ...................................................................5
T
1

T
1

1.1.4. Chế độ thuỷ văn, dòng chảy. .....................................................................6
T
1

T
1

1.1.5. Tài nguyên nước. .......................................................................................6
T
1

T
1

1.1.6. Đặc trưng về chế độ thuỷ triều và tình hình xâm nhập mặn. .....................8
T
1

T
1

1.1.7. Đặc điểm kinh tế xã hội của lưu vực: ........................................................9
T
1

T

1

1 .2. Tổng quan về tình hình xây dựng và điều kiện làm việc của các cống
khu vực ven biển Đồng bằng sông Hồng. ............................................. 12
T
1

T
1

1.2.1. Đặc điểm môi trường biển Việt Nam nói chung và Đồng bằng sơng
T
1

Hồng nói riêng. ..................................................................................................12
T
1

1.2.2. Tình hình xây dựng và điều kiện làm việc của các cống ven biển Đồng
T
1

bằng sông Hồng. ................................................................................................16
T
1

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG HƯ HỎNG, XUỐNG CẤP VÀ ĐÁNH GIÁ
NGUYÊN NHÂN..................................................................................................... 29
T
1

T
1

2 .1. Hiện trạng hư hỏng và xuống cấp của các cống khu vực ven biển
Đồng Bằng sông Hồng. ....................................................................... 29
T
1

T
1

2 .1.1. Hiện trạng hư hỏng chung của các cống vùng triều. ............................29
T
1

T
1

2.1.2. Hiện trạng hư hỏng xuống cấp của các hệ thống thuỷ lợi vùng Đồng
T
1

Bằng sông Hồng. ...............................................................................................35
T
1

2.1.3. Hiện trạng hư hỏng xuống cấp của một số cống cụ thể. ..........................39
T
1

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

T
1

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

2 .2. Đánh Giá nguyên nhân hư hỏng, xuống cấp của các cống khu vực
ven biển Đồng Bằng sông Hồng. .......................................................... 45
T
1

T
1

2.2.1. Thiết kế, thi công, trang thiết bị, công tác quản lý khai thác, vận hành. .45
T
1

T
1

2.2.2. Điều kiện, môi trường làm việc. ..............................................................49
T

1

T
1

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ ĐỀ RA GIẢI PHÁP
LỰA CHỌN VẬT LIỆU VÀ CÔNG NGHỆ THI CÔNG NHẰM KHẮC PHỤC
T
1

CÁC HƯ HỎNG, KÉO DÀI TUỔI THỌ CỦA CÁC CỐNG KHU VỰC VEN
BIỂN ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG ...................................................................... 54
T
1

3 .1. Cơ sở khoa học để đánh giá. ......................................................... 54
T
1

T
1

3 .2. Lựa chọn vật liệu để nâng cấp sửa chữa. ....................................... 55
T
1

T
1

3.2.1. Các yêu cầu về chất lượng của vật liệu sửa chữa. ...................................55

T
1

T
1

C ó hai trở ngại lớn nhất ảnh hưởng đến chất lượng sửa chữa: ............... 55
T
1

T
1

Phụ thuộc vào môi trường làm việc của kết cấu. Vật liệu sửa chữa cần đáp ứng
T
1

được điều kiện làm việc trong môi trường tương ứng. ......................................59
T
1

3.2.2. Vật liệu trên cơ sở xi măng. .....................................................................59
T
1

T
1

3.2.3. Vật liệu trên cơ sở Polyme. .....................................................................62
T

1

T
1

3.3.1. Quy mô công trình và hiện trạng hư hỏng và nguyên nhân hư hỏng cống
T
1

số 10-Giao Thuỷ, Nam Định. ........................................................................64
T
1

3.3.2. Một số công nghệ thi công tiến hành khắc phục hư hỏng .......................67
T
1

T
1

3 .4 Xác lập quy trình cơng nghệ về vật liệu và giải pháp thi công để tăng
cường khả năng làm việc của các cống vùng ven biển Đồng bằng sông
Hồng. ................................................................................................. 94
T
1

T
1

3.4.1. Khảo sát nguyên nhân, mức độ hư hỏng của kết cấu bê tông cốt thép. ..94

T
1

T
1

3.4.2. Lập phương án thiết kế sửa chữa. ............................................................97
T
1

T
1

3.4.3. Kỹ thuật và các công đoạn sửa chữa. ......................................................97
T
1

T
1

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..............................................................................104
T
1

T
1

1 . Kết quả đạt được trong luận văn. ................................................... 104
T
1

T
1

2 . Hạn chế, tồn tại. ............................................................................ 105
T
1

T
1

3 . Hướng khắc phục và đề xuất. ......................................................... 106
T
1

T
1

TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................107
T
1

T
1

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

MỤC LỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Khoảng cách xâm nhập mặn trong các sông(km) ...................................... 9
T
1

T
1

Bảng 1.2. Độ mặn nước biển tầng mặt trong vùng biển Việt Nam (%) ................... 13
Bảng 1.3. Thành phần hóa của nước biển Việt nam và trên thế giới ........................ 14
T
1

T
1

T
1

T
1

Bảng 1.4. Phân loại mức độ xâm thực của môi trường biển đối với kết cấu bê tông
và bê tông cốt thép .................................................................................................... 15
Bảng 1.5. Các thông số cống vùng triều tỉnh Nam Định. ......................................... 18
T

1

T
1

T
1

T
1

Bảng 1.6. Các thông số cống vùng triều tỉnh Thái Bình. .......................................... 21
Bảng 1.7. Các Thơng số cống vùng triều tỉnh Ninh Bình. ........................................ 22
T
1

T
1

T
1

T
1

Bảng 1.8. Các thơng số cống vùng triều tỉnh Hải Phòng. ......................................... 24
T
1

T

1

Bảng 2.1. Thống kê lún từ năm 1963 đến năm 1989 ................................................ 39
Bảng 3.1. Tỷ lệ các thành phần trong các loại xi măng ............................................ 60
Bảng 3.3. Các cấp phối vữa dùng cho nghiên cứu .................................................... 91
Bảng 3.4. Cường độ nén vữa sau 7 ngày .................................................................. 91
Bảng 3.5. Cường độ nén vữa sau 28 ngày ................................................................ 92
Bảng 3.6. Cường độ bám dính R bd của vữa .............................................................. 92
Bảng 3.7. Kết quả đo độ co nở của vữa. ................................................................... 93
Bảng 3.8. Phân loại mức độ hư hỏng của cơng trình ................................................ 95
T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

R

T
1

T
1

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

R

T
1

T
1

T
1

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

MỤC LỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Phân vùng mơi trường biển Việt Nam ...................................................... 12
Hình 2.1. Vết nứt dọc theo cốt thép .......................................................................... 30
Hình 2.2. Vết nứt ngang ............................................................................................ 30
T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

Hình 2.3. Phá vỡ lớp bê tơng bảo vệ ......................................................................... 31
T
1

T
1

Hình 2.4. Hiện trạng hư hỏng, ăn mòn thép trong bê tơng ....................................... 33
T
1

T
1

Hình 2.5. Phá hoại của kết cấu bê tơng ..................................................................... 34
Hình 2.7. Diễn biến xói ............................................................................................. 44
Hình 2.8. Xâm thực của mơi trường do sunfat ......................................................... 51
T
1

T
1

T
1

T

1

T
1

T
1

Hình 3.1. Do hiện tượng co ngót của vật liệu sửa chữa phát sinh ứng lực trượt tại bề
mặt tiếp xúc và xuất hiện các khe nứt trên bề mặt .................................................... 56
T
1

T
1

Hình 3.2. Quan hệ
T
1

T
1

N C
,
với mức độ co ngót của bê tơng ..................................... 57
X X
T
1

T
1

T
1

T
1

Hình 3.4. Sơ đồ chịu tải trụ pin cống sửa chữa bằng vật liệu E bm bé hơn E bc của vật
liệu trụ pin ................................................................................................................. 58
Hình 3.5. Cấp phối cỡ hạt cho bê tông và vữa chống thấm ...................................... 61
Hình 3.6. Hiện trạng ăn mịn ăn mịn và phá huỷ kết cấu BTCT cống ..................... 65
Hình 3.7. Kiểm tra chiều dày lớp bê tông bảo vệ cốt thép tại hiện trường ............... 65
Hình 3.8. Vết nứt bê tơng .......................................................................................... 66
Hình 3.9. Ăn mịn cửa van ........................................................................................ 66
Hình 3.10. Các hình thức trám khe nứt động ............................................................ 73
Hình 3.11. Các thiết bị phụt chất kết dính vào khe nứt ............................................ 75
Hình 3.12. Gắn rốn tiếp nhận .................................................................................... 76
Hình 3.13. Trình tự trám lỗ rị rỉ bằng vữa đơng cứng nhanh ................................... 79
Hình 3.14. Một số biện pháp chống rị rỉ khe co dãn ................................................ 80
Hình 3.15. ................................. a. Xử lý tuyến rò rỉ bằng phương pháp phụt trực tiếp
................................................................................................................................... 82
b. Sơ đồ phụt gián tiếp .............................................................................................. 82
Hình 3.16. Sơ đồ sửa chữa chống thấm tại hiện tượng ............................................. 85
Hình 3.17. Sự lan toả của chất kết dính trong khe nứt dưới áp lực phụt .................. 85
T
1

R

R

R

R

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

T
1

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

T
1

T
1

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

1

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Vùng Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) bao gồm 10 tỉnh thành: Hà Nội, Vĩnh
Phúc, Bắc Ninh, Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Thái Bình, Hà Nam, Nam
Định và Ninh Bình với dân số trong vùng khoảng 18 triệu, có tổng diện tích tự
nhiên là 1.527.686 ha, với đất canh tác là 749.281 ha. Trong đó vùng ảnh hưởng
trực tiếp của xâm nhập mặn chủ yếu ở các tỉnh thuộc khu vực ven biển là: Ninh
Bình, Nam Định, Thái Bình, Hải Phịng. Theo số liệu báo cáo tại hội thảo khoa
học các tỉnh Đồng bằng sơng Hồng tại Thái Bình, tổng diện tích đất bị nhiễm

mặn ở vùng còn khoảng 180.000ha ở các mức độ nhiễm mặn khác nhau. Mặt
khác với khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới rất thuận lợi cho việc phát triển Nông
nghiệp, trong vài thập kỷ gần đây, chính phủ xác định vùng ĐBSH là một trong
số các vùng trọng điểm của đất nước với nhiều thành phần kinh tế, đặc biệt là
Nơng nghiệp, chính ngun nhân này địi hỏi u cầu dùng nước rất lớn, trong
đó u cầu nước tưới cho nông nghiệp chiếm tới hơn 95%. Ở Đồng bằng sơng
Hồng có hàng trăm các cống vùng triều với quy mô lớn nhỏ khác nhau, tất cả các
cống này khi xây dựng đã được nghiên cứu tính toán sao cho hoạt động đạt hiệu
quả cao nhất. Tuy nhiên do nhiều nguyên nhân như:
Hiện tượng lấn chiếm đất nông nghiệp để san lấp, tôn cao mặt bằng xây
dựng các khu đô thị, khu công nghiệp…đã làm thay đổi địa hình vốn có của hệ
thống, phá vỡ sự cân bằng nước các vùng trong hệ thống.
Hiện tượng lấn chiếm lòng kênh, làm lòng kênh bị thu hẹp, dẫn đến tăng
vận tốc cục bộ gây sạt lở, bồi lấp lòng kênh, bồi lấp trước cơng trình.
Hiện tượng ăn mịn bê tông cốt thép do nước mặn xâm nhập vào
Hiện tượng nứt nẻ bê tơng, gây thấm cơng trình và giảm khả năng chụi tải,
giảm tuổi thọ cơng trình.
Mặt khác do biến đổi bất lợi của tình hình khí tượng thuỷ văn trong
những năm gần đây vào mùa kiệt mực nước sơng Hồng có xu thế xuống
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

2

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

thấp hơn mực nước trung bình nhiều năm dẫn đến việc lấy nước vào hệ
thống bị hạn chế, thậm chí có nhiều nơi khơng thể lấy nước được
Chính các nguyên nhân này đã tác động tiêu cực đến sự hoạt động,
vận hành của các cống. Các cống luôn phải làm việc ở trạng thái không
đúng với thiết kế dẫn đến hư hỏng, xuống cấp của các hạng mục công trình
trong hệ thống, làm giảm năng lực của hệ thống. Đây là vấn đề bức xúc lớn
đối với ngành Thuỷ lợi. Hàng năm chính phủ và các địa phương đã phải
đầu tư hàng trăm tỷ đồng để cải tạo nâng cấp các cống lấy nước vùng triều
nhằm đảm bảo việc cấp nước cho sản xuất và sinh hoạt của người dân cịn phải
duy trì một mực nước nhất định để đảm bảo giao thơng thuỷ và an tồn cho mơi
trường sinh thái ở hạ lưu.
Trước thực tế đó song song với việc kế thừa những nghiên cứu trước
đây e mong muốn góp phần cơng sức nhỏ của mình để nghiên cứu nguyên
nhân gây hư hỏng, xuống cấp và nghiên cứu các giải pháp Khoa học Công
nghệ trong duy tu, bảo dưỡng nhằm tăng tuổi thọ các cống lấy nước vùng
triều cụ thể là các cống lấy nước vùng triều Đồng bằng sông Hồng. Do thời
gian hạn hẹp và đây cũng là mợt vấn đề lớn cần có thời gian nghiên cứu và ứng
dụng thực tế nên trong quá trình nghiên cứu khơng tránh khỏi thiếu sót rất mong
nhận được những nhận xét góp ý của người đọc.
2. Mục đích của đề tài.
Từ các kết quả điều tra, khảo sát phân tích ngun nhân để tìm ra các
giải pháp Khoa học Công nghệ trong duy tu, bảo dưỡng nhằm tăng tuổi thọ
các cống khu vực ven biển Đồng bằng sông Hồng.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là: Một số công nghệ thi công tiến hành
khắc phục hư hỏng, chủ yếu ở đây ta nghiên cứu để xử lý ăn mòn, nứt và
thấm cho BTCT.
Phạm vi nghiên cứu là vùng triều đồng bằng sông Hồng.
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

3

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.
- Tổng hợp, kế thừa các kết quả nghiên cứu từ trước đến nay về các
cống khu vực ven biển Đồng bằng sông Hồng.
- Phương pháp điều tra khảo sát.
- Lý thuyết, đánh giá nguyên nhân và tìm giải pháp.
- Ứng dụng các giải pháp khoa học công nghệ mới.

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

4

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1. 1. Đặc điểm tự nhiên, kinh tế xã hội khu vực Đồng bằng sơng Hồng.
1.1. 1. Vị trí địa lý.

Đồng bằng sông Hồng thuộc hệ thống sông Hồng - Thái Bình là hệ thống
sơng lớn thứ hai của Việt Nam (sau sông Mê Kông) chảy qua lãnh thổ của 3 nước
là: Cộng hoà Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam, Cộng hoà Nhân dân Trung Hoa và Cộng
hoà Dân chủ Nhân dân Lào. Phía Bắc giáp lưu vực sơng Trường Giang và sơng
Châu Giang của Trung Quốc; phía Tây giáp lưu vực sơng Mê Kơng; phía Nam giáp
lưu vực sơng Mã; phía Đơng giáp Vịnh Bắc bộ
Đồng bằng sơng Hồng có vị trí địa lý nằm giữa vĩ độ 22o00 và 21o30’ Vĩ độ
P

P

P

P

Bắc và 105o30 và 107o00’ kinh độ Đông. Với dân số trong vùng khoảng 18
P

P

P

P

triệu, có tổng diện tích tự nhiên là 1.527.686 ha, với đất canh tác là
749.281 ha.
1.1.2. Đặc điểm địa hình, địa chất và thổ nhưỡng.
1.1.2.1. Địa hình.
Đồng bằng sơng Hồng nói chung dốc nghiêng từ Tây Bắc xuống Đông Nam
và từ Bắc xuống Nam. Địa hình có cao trình mặt đất từ 0,4 – 0,9m. 58,4% diện tích

đồng bằng sơng Hồng ở mức độ thấp hơn 2m, ở cao trình này hồn tồn chịu ảnh
hưởng thuỷ triều. 72% diện tích đồng bằng ở cao trình thấp hơn 3m. Bốn tỉnh Hải
Phịng, Thái Bình, Hà Nam, Ninh Bình có trên 80% diện tích đất đai có cao trình
thấp hơn 2m.
1.1.2.2. Địa chất.
Lưu vực sơng Hồng - Thái Bình có nền địa chất phức tạp nhất trong các vùng
của cả nước, qua một quá trình từ cổ xưa đến hiện tại. Hệ thống đứt gãy mà các
sơng Ngun, sơng Thao, sơng Chảy hình thành trên đó chia lưu vực sông Hồng và
Bắc Bộ thành hai miền uốn nếp khác nhau: Việt - Trung nằm ở Đông Bắc, Ấn Trung nằm ở Tây Nam.
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

5

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

1.1.2.3. Thổ nhưỡng.
Đất phù sa sơng Hồng nằm hầu hết ở các tỉnh đồng bằng và trung du, đất có
độ pH từ 6,5 ÷ 7,5. Thành phần cơ giới phổ biến là sét hoặc sét pha trung bình, đất
có cấu tạo tốt nhất là ở những vùng trồng màu, hầu hết diện tích loại đất này đã
được gieo trồng từ 2 đến 3 vụ lúa hoặc màu cho năng suất khá cao.
Đất chiêm trũng Glây, loại đất này tập trung ở những vùng trũng thuộc các
tỉnh Hà Nam, Nam Định, Ninh Bình, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hải Dương, Hưng Yên,
Thái Bình.
Đất chua mặn: Loại đất này tập trung ở vùng trũng gần biển thuộc các tỉnh
Hải Phịng, Thái Bình, Nam Định, Ninh Bình. Đất bị Glây hố mạnh, độ pH= 4,0.

Đất mặn: Là loại đất phân bố dọc theo đê biển và đê cửa sơng thuộc các tỉnh
Hải Phịng, Thái Bình, Nam Định và Ninh Bình, thành phần cơ giới thay đổi từ sét
đến cát mịn, pH từ 7,3 ÷ 8,0.
Đất bạc màu: Loại đất này phân bố ven rìa đồng bằng thuộc các vùng đồi có cao
độ từ 15 ÷ 25 m. Đất này có thành phần cơ giới nhẹ, nghèo mùn, kết vón dưới tầng đế
cày, đơi khi gặp đá ong hoá, cây trồng cho năng suất thấp. Để cải tạo tốt cần cấp nước
phù sa, bón phân hữu cơ, đa dạng hoá cây trồng.
1.1.3. Đặc điểm khí tượng, khí hậu .
Khí hậu trên lưu vực là khí hậu nhiệt đới ẩm- gió mùa với mùa đơng lạnh,
khơ, ít mưa và mùa hè nóng ẩm mưa nhiều; chịu tác động của cơ chế gió mùa Đơng
Nam Á là gió mùa mùa đơng và gió mùa mùa hạ. Mùa khô từ tháng X đến tháng IV
với lượng mưa chỉ chiếm khoảng 15- 20% lượng mưa năm. Mùa mưa bắt đầu từ
tháng V và kết thúc vào tháng IX nhưng phân bố rất không đều theo không gian và
thời gian. Mùa đơng thường có mưa phùn và ẩm ướt, mùa hè thường có mưa rào,
mưa dơng. Số ngày có mưa trung bình năm trên lưu vực vào khoảng từ 125 ÷ 160
ngày. Tháng có lượng mưa nhỏ nhất thường là tháng I và tháng II do chịu ảnh
hưởng mạnh mẽ của gió mùa Đơng Bắc biến tính qua lục địa. Lượng mưa bình quân

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

6

nhiều năm trên tồn lưu vực khoảng 1.500 mm/năm, và lượng bốc hơi trung bình

hàng năm là 750 mm.
Độ ẩm tương đối trung bình năm trên lưu vực có trị số khá cao từ 80%÷90%,
thời kỳ khơ nhất khoảng 75%. Phần lớn các vùng trong lưu vực đạt hai giá trị cực
đại và hai giá trị cực tiểu. Nhiệt độ khơng khí trung bình từ 150C÷ 240C. Biên độ
P

P

P

P

biến đổi trong năm của nhiệt độ trung bình tháng cao nhất so với tháng thấp nhất
thường từ 30 ÷ 40oC như ở Hà Nội là 12,5oC và 40,1oC.
P

P

P

P

P

P

Về chế độ Bão, bão ảnh hưởng tới Đồng bằng sông Hồng thường bắt nguồn
từ biển Tây Thái Bình Dương, vượt qua Philippin vào biển Đơng hoặc hình thành
ngay trên biển Đơng rồi đổ bộ vào lưu vực. Bão thường kèm theo mưa to, gió lớn,
gây lũ lụt nghiêm trọng và gây ra nhiều thiệt hại.

1.1.4. Chế độ thuỷ văn, dòng chảy.
Chế độ thuỷ văn dòng chảy ở ĐBSH bị chi phối bởi hệ thống sơng Hồng và
sơng Thái Bình. Trữ lượng nước ngầm ở lưu vực của 2 sông Hồng và sông Thái
Bình khá phong phú. Nước ngầm phân bố ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ với tổng
lượng là 3.804,12 tỷ m3 tương đương với lưu lượng khai thác là 120,3m3/s.
P

P

P

P

Tổng lượng nước mặt bình quân tại trạm Sơn Tây là khoảng 118 tỷ m3, nếu
P

P

tính cả sơng Thái Bình và sơng Đáy thì tổng lượng dịng chảy đạt tới 133,68 tỷ m3.
P

P

1.1.5. Tài ngun nước.
Dịng chính sơng Hồng: Từ ngã ba Tam Tỉnh đến cửa Ba Lạt dài 72,4km.
Dòng chính sơng Hồng mang khoảng hơn 51 % tổng lượng nước lưu vực sông Hồng
đo được ở trạm Sơn Tây về hạ du (số liệu trung bình tương đối nhiều năm). Dịng
chính sơng Hồng là ranh giới tự nhiên giữa tỉnh Thái Bình, Hà Nam và Nam Định.
Sơng Luộc: Dài 72,4 km, chuyển khoảng 7 % tổng lượng nước sông Hồng
đo được ở trạm Sơn Tây (số liệu trung bình tương đối nhiều năm) sang dịng Thái

Bình (tại Q Cao). Sông Luộc là ranh giới tự nhiên giữa tỉnh Thái Bình với 2 tỉnh
Hưng n (nơi sơng Hồng phân lưu -> sông Luộc) và Hải Dương.
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

7

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

Sơng Đuống: Nhánh bờ tả sơng Hồng chảy qua địa phận tỉnh Bắc Ninh, nối
với sông Thương tại thị trấn Mỹ Lộc huyện Gia Bình, Bắc Ninh. Sơng bao bọc phía
bắc hệ thống Thuỷ lợi Bắc Hưng Hải.
Sơng Thái Bình: Là nhập lưu của sơng Cầu, sơng Thương, sơng Lục Nam và
được bổ sung nước từ sông Hồng bởi sơng Đuống, sơng Luộc nên dịng chảy khá
lớn, những đoạn sơng chảy qua Hải Phịng phân cách 2 huyện Tiên Lãng và Vĩnh
Bảo bị bồi từ những năm 60 của thế kỷ trước nên đoạn sông này hiện nay rất nơng.
Sơng Đá Bạc - Bạch Đằng: nằm ở phía Đơng Bắc T.P Hải Phịng, là hạ du
của sơng Kinh Thầy, phần nằm trong địa phận Hải Phòng dài 32 km, bắt nguồn từ
Mạo Khê - Đông Triều - Quảng Ninh, đổ ra biển tại cửa Nam Triệu.
Sông Cấm: Dài 31 km, là hạ lưu của sông Kinh Thầy đổ ra biển qua cửa
Cấm. Sông Cấm là ranh giới giữa hệ thống An Kim Hải và Thuỷ Nguyên.
Sông Lạch Tray: Dài 45km, là một phân lưu nhỏ của sơng Thái Bình, nối với
sông Vân Úc tại ngã ba kênh Đồng, đổ ra biển tại cửa Lạch Tray. Sông Lạch Tray
chụi ảnh hưởng trực tiếp của chế độ thuỷ triều.
Sông Vân Úc: Là sông sâu và rộng nhất của các sông hạ du sơng Thái Bình,
đoạn chảy qua Hải Phịng từ ngã ba Gùa ra đến biển dài 45km, phân làm 2 nhánh, 1

nhánh là sông Lạch Tray đổ ra biển qua cửa lạch Tray, nhánh còn lại đổ ra biển qua
cửa Vân Úc.
Sông Trà Lý: Là phân lưu thứ ba bên bờ tả của sông Hồng, từ sông Hồng đến
cửa Trà Lý dài 64km, hàng năm mang khoảng 7,92% tổng lượng nước lưu vực sông
Hồng đo được ở trạm Sơn Tây về hạ du (số liệu trung bình tương đối nhiều năm)
Sông Trà Lý là ranh giới tự nhiên giữa hai hệ thống thuỷ nơng Bắc Thái Bình và hệ
thống thuỷ nơng Nam Thái Bình.
Sơng Hố: Phần tiếp nối của sơng Luộc và là ranh giới tự nhiên giữa hệ
thống thuỷ nơng Bắc Thái Bình và hệ thống thuỷ nơng Vĩnh Bảo (Hải Phòng).

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

8

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

Sơng Ninh Cơ: Là phân lưu thứ hai bên bờ hữu sông Hồng, dài 51,8km mang
khoảng 6,07% tổng lượng nước Lưu vực sông Hồng đo được ở trạm Sơn Tây về hạ
du (số liệu trung bình tương đối nhiều năm) và đổ ra biển tại Ninh Cơ (Lạch Giang).
Sông Ninh Cơ là ranh giới tự nhiên giữa các huyện của tỉnh Nam định: Xuân
Trường, Hải Hậu bên bờ tả, Trực Ninh, Nghĩa Hưng bên bờ hữu sông.
Sông Đáy: Thuộc hệ thống sơng Hồng, dài 241km có lưu vực riêng với diện
tích 5800 km2. Ngồi ra sơng Đáy cịn nhận nước sông Hồng qua sông Nhuệ và
P

P

sông Đào Nam Định. Sông Đáy là ranh giới giữa tỉnh Nam Định và Ninh Bình.
1.1.6. Đặc trưng về chế độ thuỷ triều và tình hình xâm nhập mặn.
Hầu hết các sơng trong vùng đều đổ trực tiếp ra biển Đông (trừ sông Luộc,
sông Đào Nam Định) nên đều bị ảnh hưởng của thủ triều ở mức độ 50 -100km tuỳ
từng con sông và theo thời gian khác nhau.
Chế độ thủ triều ở vịnh Bắc Bộ là nhật triều: mỗi ngày có một lần nước dâng
cao nhất gọi là đỉnh triều, một lần nước xuống thấp nhất gọi là chân triều. Trong
một tháng có hai kỳ triều, kỳ chiều cao và kỳ chiều kém, mỗi kỳ khoảng 13,5 ngày
với độ chênh chân và đỉnh khoảng 2 – 2,5m. Nối tiếp giữa hai kỳ triều là một số
ngày nước rịng có độ chênh chân - đỉnh chỉ khoảng 0,2 – 0,3m.
Do ảnh hưởng lượng nước ngọt trong sông đổ ra biển khác nhau trong mùa
lũ và mùa kiệt, độ mặn vùng ven biển cũng khác nhau, trung bình khoảng 29 – 32%,
nhỏ về mùa lũ và lớn vê mùa cạn. Từ năm 1987, khi hồ chứa Hịa Bình đi vào hoạt
động, tình hình xâm nhập mặn đã được cải thiện.
Diễn biến độ mặn trong sông từ tháng 11 năm trước đến tháng 5 năm sau
tăng dần từ đầu mùa đến giữa mùa rồi giảm dần đến cuối mùa. Độ mặn lớn nhất
trong sông thường xảy ra vào tháng 1,2,3 với khoảng cách xâm nhập mặn như
bảng 1.1.

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

9

Bảng 1.1. Khoảng cách xâm nhập mặn trong các sơng(km)
Cực đại (%o)

Trung bình (%o)

Cực tiểu

Sơng

1%

4%

1%

4%

Sơng Hồng

12

10

14

12

0

Trà Lý

8

3

20

15

1

Ninh Cơ

11

10

32

30

8

Sơng Đáy

5

1

20

17

1

S.Thái Bình

15

5

28

20

1

S.Vân Úc

18

8

28

20

1

S.Kinh Thầy

27

12

40

32

5

S.Lạch Tray

22

12

30

25

0

(%o)

1.1.7. Đặc điểm kinh tế xã hội của lưu vực:
1.1.7.1 Dân số và các đặc trưng
Vùng Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) bao gồm các tỉnh thành: Hà

Nội, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Hải Dương, Hải Phòng, Hưng Yên, Thái Bình,
Hà Nam, Nam Định và Ninh Bình là khu vực tập trung dân số cao nhất của cả
nước theo số liệu thống kê dân số trong vùng khoảng 18 triệu, mật độ dân số
là 1225 người/km2, tập trung ở các thành phố lớn như Hà Nội:
2.952người/km2; Hải Phòng 1.398 người/km2
P

P

P

1.1.7.2. Hiện trạng phát triển của một số ngành trong lưu vực
* Sản xuất Nông nghiệp
Vùng đồng bằng sông Hồng nói riêng vẫn là vùng sản xuất nơng nghiệp
trọng điểm của cả nước sau đồng bằng sông Cửu Long. Sản lượng lương thực quy
thóc tăng từ 6.450,3 nghìn tấn năm 1990 đến 8.070 nghìn tấn năm 1995 và đạt
10.048,8 tấn năm 1999. Từ năm 1996 đã có gạo xuất khẩu, sản lượng các loại cây

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

10

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

rau mầu, cây cơng nghiệp ngắn ngày chủ yếu phát triển chưa ổn định song đa phần

đang có chiều hướng tăng.
Cây ăn quả cũng đang trên đà phát triển, đã xuất hiện nhiều vùng sản xuất
tập trung như: Vải thiều ở Bắc Giang, Hải Dương; Nhãn ở Hưng Yên...; và nhiều
chủng loại cây ăn quả đang phát triển theo hộ và trang trại ở các địa phương.
Về chăn nuôi, sản xuất thịt chủ yếu phục vụ cho nhu cầu tiêu dùng trong địa
bàn, một phần được chế biến xuất khẩu.
Về ni trồng thuỷ sản, tuy diện tích ni trồng thủy sản tăng không cao
nhưng nhờ áp dụng các biện pháp Khoa học kỹ thuật tiên tiến nên năng suất tăng
lên đáng kể.
Về diêm nghiệp, diện tích và sản lượng muối đang có chiều hướng giảm do như
giá cả chưa thuyết phục, công tác quản lý nhà nước về nghề muối chưa thống nhất…và
nhất là hiệu quả kinh tế 1ha muối rất thấp so với nuôi trồng thuỷ sản vùng nước lợ.
* Sản xuất Lâm nghiệp
Diện tích đất rừng Vùng lưu vực sông Hồng là lớn nhất so với tất cả các lưu
vực trong cả nước (khơng kể phần ngồi lãnh thổ) và chiếm khoảng 25% diện tích
rừng của cả nước. Trong nhiều thập kỷ qua với mức độ khai thác mạnh mẽ diện tích
rừng đã suy giảm mạnh. Trong 10 năm qua nhất là từ sau năm 1992 với chương
trình 327 và chương trình 5 triệu ha, độ che phủ của vùng đã tăng lên nhanh chóng.
Việc giao đất giao rừng, trồng rừng phịng hộ, khoanh ni tái sinh, rừng đặc dụng
v.v... đã được gắn chặt với sản xuất nơng nghiệp.
Diện tích trồng rừng tập trung chủ yếu ở Đồng bằng sơng Hồng là rừng
phịng hộ, rừng ngập mặn ven sơng, ven biển chủ yếu làm nhiệm vụ phịng hộ, bảo
vệ đê điều.
* Sản xuất Cơng nghiệp
Trong vịng 10 năm qua tốc độ tăng trưởng bình quân sản xuất cơng nghiệp
tồn lưu vực khoảng 10 ÷ 12%.

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

11

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

Vùng đồng bằng sơng Hồng là khu vực sản xuất công nghiệp phát triển năng
động và cân đối, quá trình cơng nghiệp hố và đơ thị hố diễn ra nhanh, quy mô lớn.
Phát triển các ngành công nghiệp mũi nhọn. Các khu công nghiệp kỹ thuật cao,
công nghiệp chế biến, công nghiệp xuất khẩu.
Các ngành và sản phẩm chủ yếu hiện đang phát triển trên lưu vực là: sản xuất
xi măng; sản xuất thép; cơng nghiệp cơ khí; cơng nghiệp điện tử và sản xuất đồ điện
dân dụng; công nghiệp lắp ráp ô tô, xe máy. Các ngành sản xuất bia nước giải khát,
công nghiệp may mặc, dệt và da giày, cơng nghiệp khai khống, cơng nghiệp giấy.
Các khu cơng nghiệp tập trung: ngồi các khu cơng nghiệp cũ như: Bắc
Giang; các khu mới đang hình thành và phát triển như: Khu Đông Bắc Hà Nội, khu
Nam Thăng Long, khu Bắc Thăng Long, khu Sóc Sơn, khu Hồ Lạc, khu cơng nghiệp
Đồ Sơn, khu Nomura - Hải Phịng, khu Đình Vũ, khu Minh Đức, khu Sơng Cơng....
Du lịch
Trong 10 năm qua 1990 ÷ 2000 và nhất là từ năm 1996 trở lại đây, du lịch
trên tồn lưu vực nói chung và vùng đồng bằng trung du của lưu vực nói riêng đã có
những bước phát triển mới. Số khách du lịch trong và ngoài nước đến các vùng của
lưu vực ngày một tăng trong đó khách quốc tế chiếm 34,2% (1997) trong tổng số
khách quốc tế vào Việt Nam, khách du lịch Trung Quốc hiện đang tăng nhanh và
đứng đầu trong số khách du lịch quốc tế.
Các điểm du lịch có ý nghĩa quốc tế và quốc gia đang được đầu tư nâng cấp
và xây dựng thêm như: Du lịch Hồ Tây, du lịch Ba Vì- Suối Hai, du lịch Đại Lải Tam Đảo, du lịch Chùa Hương... Ngoài ra các tỉnh đều có nhiều điểm du lịch mang ý
nghĩa vùng và địa phương để nghỉ ngơi, giải trí, giao lưu văn hoá. Các tuyến du lịch

đã và đang hình thành như: Hà Nội - Hạ Long - Trà Cổ, Hà Nội - Hải Phòng - Quảng
Ninh, Hà Nội - Sơn Tây - Ba Vì, Hà Nội - Bắc Giang - Bắc Ninh, Hà Nội - Ninh
Bình - Nam Định, Hà Nội - Chùa Hương, Hà Nội - Đại Lải - Tam Đảo - Đền Hùng.
* Phát triển đô thị
Gần 10 năm qua chấp hành chỉ thị số19/CP về việc chấn chỉnh công tác quản lý
đô thị, tốc độ đô thị hóa trong khu vực Đồng bằng sông Hồng phát triển khá mạnh mẽ
.
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

12

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

Sự phát triển diễn ra tại hầu hết các đô thị, không kể lớn nhỏ, ở ven biển cũng như trên
biên giới đất liền, nhiều tụ điểm dân cư mới mang tính đơ thị đã xuất hiện. Số dân đô
thị từ triệu 3,8 người năm 1995 đã tăng lên 4,69 triệu người năm 1999. Khách vãng lai,
khách du lịch cả trong và ngồi nước cũng tăng nhiều. Diện tích các đô thị đều được
mở rộng khối lượng xây dựng tăng rất nhanh, nhất là xây dựng nhà ở, chợ, khách sạn,
văn phịng. Sự phát triển nhiều mặt của đơ thị trong thời gian qua đã khẳng định vị trí
và tầm quan trọng của các đô thị trong sự nghiệp phát triển kinh tế xã hội, cơng nghiệp
hố và hiện đại hố.
1.2. Tổng quan về tình hình xây dựng và điều kiện làm việc của các cống khu
vực ven biển Đồng bằng sông Hồng.
1.2.1. Đặc điểm môi trường biển Việt Nam nói chung và Đồng bằng sơng Hồng
nói riêng.

Theo tính chất xâm thực và mức độ tác động lên kết cấu bê tơng & BTCT có
thể phân mơi trường biển Việt Nam nói chung và Đồng bằng sơng Hồng nói riêng
thành 4 vùng có ranh giới khá rõ sau đây (hình 1.1).

Hình 1.1. Phân vùng mơi trường biển Việt Nam

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

13

1/ Vùng hồn tồn ngập trong nước biển;
2/ Vùng nước lên xuống (bao gồm cả phần sóng đánh);
3/ Vùng khí quyển trên và ven biển, gồm các tiểu vùng:
Sát mép nước

0 - 0,25 km;

Ven bờ:

0,25 - 1 km;

Gần bờ.

1 - 20 km;

1.2.1.1. Vùng ngập nước
Nước biển của các đại dương trên thế giới thường chứa khoảng 3,5% các
muối hoà tan: 2,73% NaCl; 0,32% MgCl 2 ; 0,22% MgSO 4 ; 0,13% CaSO 4 ; 0,02%
R

R

R

R

R

R

KHCO 3 và một lượng nhỏ CO 2 và O 2 hoà tan, pH~8,0. Do vậy, nước biển của các
R

R

R

R

R

R

đại dương mang tính xâm thực mạnh tới bê tông và bê tông cốt thép.
Theo tài liệu “Ăn mịn khí quyển đối với bê tơng và bê tông cốt thép vùng
ven biển Việt Nam” của Viện Khí tượng, nước biển Việt Nam có thành phần hố
học, độ mặn và tính xâm thực tương đương các đại dương khác trên thế giới, riêng
vùng gần bờ có suy giảm chút ít do ảnh hưởng của các con sơng chảy ra biển
Bảng 1.2. Độ mặn nước biển tầng mặt trong vùng biển Việt Nam (%)
Tháng
Trạm

Mùa đơng

Trung

Mùa hè

bình năm

XII

I

II

VI

VII

VIII

Cửa Ơng

29,2

30,0

30,4

25,3

23,4

21,3

26,6

Hịn Gai

30,8

31,5

31,6

31,2

30,8

29,3

30,9

Hòn Dấu

26,3

28,1

28,1

17,1

11,9

10,9

21,2

Văn Lý

25,9

18,3

29,5

25,4

20,1

19,0

24,4

Cửa Tùng

22,8

27,2

29,3

31,8

31,3

31,7

17,4

Sơn Trà

8,7

17,6

22,8

-

21,2

26,9

-

Vũng tàu

30,4

33,1

34,7

29,8

29,8

27,6

30,1

Bạch long vĩ

32,7

33,3

33,6

33,5

32,6

32,0

33,0

Trường sa

32,9

33,1

33,0

33,4

33,0

32,8

33,1

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

14

Bảng 1.3. Thành phần hóa của nước biển Việt nam và trên thế giới
Vùng biển

Vùng biển

Hòn gai

Hải phòng

-

7,8 - 8,4

7,5 - 8,3

7,5

8,0

Cl-

g/l

6,5 - 18,0

9,0 - 18,0

18,0

19,0

Na+

g/l

-

-

12,0

10,5

SO 4 2-

g/l

1,4 - 2,5

0,002 - 2,2

2,6

2,6

Mg2+

g/l

0,2 - 1,2

0,002 - 1,1

1,4

1,3

Chỉ tiêu

Đơn vị

pH
P

P

R

RP

P

Biển Bắc Mỹ Biển Bantíc

1.2.1.2. Vùng khí quyển trên biển và ven biển.
Khí quyển trên biển và ven biển thường chứa nồng độ cao các chất xâm thực

cùng các điều kiện khô ướt thay đổi do mưa và gió mùa, ảnh hưởng của khí quyển
trên biển và ven biển lên kết cấu bê tơng cốt thép chủ yếu thể hiện qua tính chất
xâm thực của ion Cl- có trong khơng khí và điều kiện nóng ẩm mang tính đặc thù
P

P

của khí hậu ven biển Việt Nam.
Các đặc điểm chung của khí hậu ven biển Việt Nam như lượng bức xạ cao
(thúc đẩy quá trình bốc hơi nước biển đem theo ion Cl- vào trong khí quyển), nhiệt
P

P

độ khơng khí tương đối cao, độ ẩm khơng khí ở mức cao so với các vùng biển khác
trên thế giới, thời gian ẩm ướt bề mặt, tốc độ gió, hàm lượng ion Cl - trong khơng
P

P

khí cũng là các ngun nhân trực tiếp và gián tiếp làm tăng khả năng phá hỏng các
cơng trình bê tông cốt thép.
Do ảnh hưởng như vậy, bê tông ở vùng khí quyển trên biển và ven biển chịu
mức xâm thực nhẹ¸ trung bình, BTCT chịu mức xâm thực trung bình¸ mạnh. Tại vùng
0¸0,25 km các kết cấu BTCT trực diện với gió biển có thể bị xâm thực rất mạnh.
1.2.1.3. Vùng nước lên xuống và sóng đánh.
Trong vùng nước lên xuống và sóng đánh tính chất xâm thực của môi trường
được tăng cường thêm bởi các yếu tố sau:
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

15

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

Q trình khơ ướt xảy ra thường xun và liên tục theo thời gian, tác động từ
ngày này qua ngày khác lên bề mặt kết cấu đã làm tăng nhanh mức tích tụ ion Cl-,
P

P

H 2 O và O 2 từ nước biển và khơng khí vào trong bê tơng thơng qua q trình
R

R

R

R

khuyếch tán nồng độ và lực hút mao quản.
Ngồi các q trình ăn mịn hóa học và điện hóa, trên bề mặt các kết cấu cịn
xảy ra ăn mòn sinh vật gây nên bởi các loại hà và sị biển, bị bào mịn cơ học do
sóng biển nhất là vào những ngày dông bão và mùa gió lớn.
Do đặc điểm như vậy nên vùng nước lên xuống và sóng đánh được xem là
vùng xâm thực rất mạnh đối với BTCT, xâm thực mạnh đối với bê tông.

Căn cứ vào cách phân loại môi trường xâm thực đã đề cập trong TCVN
3994: 1985 và một số tiêu chuẩn nước ngồi liên quan hiện hành, có thể phân loại
mức độ tác động của môi trường biển đến kết cấu bê tông và bê tông cốt thép như
trong bảng 1.4.
Bảng 1.4. Phân loại mức độ xâm thực của môi trường biển đối với kết cấu
bê tông và bê tông cốt thép
Mức độ tác động ăn mịn của mơi
STT

Mơi trường

trường đối với kết cấu
Bê tông

Bê tông cốt thép

1

Vùng ngập nước biển

Mạnh

Mạnh

2

Vùng nước lên xuống và sóng đánh

mạnh

Rất mạnh

3

4

5

Vùng khí quyển trên biển
(sát mép nước: 0 - 0,25 km)
Vùng khí quyển ven bờ
(cách mép nước 0,25 - 1 km)
Vùng khí quyển gần bờ
(cách mép nước 1 - 20 km)

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Trung bình Mạnh
Nhẹ

Mạnh

-

Trung bình

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

16

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

1.2.2. Tình hình xây dựng và điều kiện làm việc của các cống ven biển Đồng
bằng sông Hồng.
Đồng Bằng sơng Hồng có 10 tỉnh với khoảng hơn 120 cống lấy nước và gần
500 cống tiêu. Trong đó có khoảng gần 80 cống vùng triều thuộc 4 tỉnh Hải Phòng,
Nam Định, Thái Bình, Ninh Bình (là 4 tỉnh giáp biển). Hình thức các cống bao
gồm: cống hộp, ngầm, lộ thiên, vịm…với vật liệu chủ yếu bằng đá xây, gạch, bê
tơng. Nhiệm vụ chính là tiêu, tưới nước, chống lũ và lấy phù sa.
Hầu hết các cống này cũng được xây dựng khá lâu, đến nay sau thời gian sử
dụng khai thác các cống đã quá cũ, xuống cấp, hư hỏng, vì vậy thường khơng hoạt
động theo đúng năng lực thiết kế. Hiêu quả phục vụ của hệ thống chưa cao, chất
lượng cấp thoát nước (tưới tiêu) chưa chủ động và đáp ứng so với yêu cầu sản xuất
và đời sống. Các cống này đều rất cần được cải tạo, sửa chữa và nâng cấp. Đặc biệt
khi nguồn nước ở vùng bị nhiễm chua mặn.
Tình hình xây dựng và điều kiện làm việc của các cống khu vực ven biển
Đồng bằng sông Hồng như sau:
1.2.2.1. Các Cống vùng triều khu vực tỉnh Nam Định.
Nam Định bao gồm 10 đơn vị hành chính với tổng diện tích đất tự nhiên
khoảng 329.990 ha, trong đó diện tích đất sử dụng cho nơng nghiệp vào khoảng
230.940 ha chiếm 70% diện tích đất tồn tỉnh. Kinh tế chủ yếu là sản xuất nơng
nghiệp vì vậy mà yêu cầu nước cho ngành nông nghiệp là rất quan trọng.
Tồn vùng có 243 cống tiêu thốt nước các loại chủ yếu, hầu hết các cống
này đều bị ảnh hưởng triều, trong đó có 30 cống vùng triều thuộc 3 Huyện giáp biển
là Giao Thuỷ, Hải Hậu và Nghĩa Hưng. Đây là khu vực mà các cống chụi ảnh
hưởng trực tiếp của thuỷ triều, các cống này luôn luôn phải hoạt động trong tình
trạng khắc nghiệt của nước mặn. Hình thức cửa van chủ yếu là van phẳng Làm bằng

vật liệu thép.
Trong tổng số 30 cống vùng triều chỉ có 6 cống (chiếm 20%) là xây dựng
trong vịng 10 năm gần đây, còn lại đa số các cống đã xây dựng từ rất lâu, có những
Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

17

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

cống đã quá tuổi thọ sử dụng, xây dựng từ những năm 60, thậm trí có cống từ thời
kháng chiến chống Pháp, đến nay đã bị hư hỏng nghiêm trọng.
Hiệu quả hoạt động của các cống đều dưới 75%, có những cống chỉ đạt cơng
suất khoảng 60-65%, thậm trí có cống dưới 50% như cống Thành An thuộc huyện
Nghĩa Hưng chỉ hoạt động được khoảng 48%. Chi tiết các thơng số cơ bản và tình
hình làm việc của các cống đựơc thể hiện ở bảng 1.5.

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

TT Tên cơng trình

Chun ngành xây dựng cơng trình thủy

18

Bảng 1.5. Các thơng số cống vùng triều tỉnh Nam Định.
Lấy
Cơng trình đầu mối
Năm
Năm
Cấp
Địa điểm
nước từ Cơng
xây
hồn
Số
KT cửa
xây dựng
Qtk
sơng
dựng
thành
trình
cửa
BxH (m)

hiệu quả so với
thiết kế (%)

1

Cống Rộc

Hải Hậu

2004

2005

S. Ninh

II

14,70

1

6,0 x 5,5

85

2

Cống Đối Lớn

Hải Hậu

1961

1962

S. Ninh

II

9,80

1

4,0 x 5,5

75

3

Cống 1/5

Hải Hậu

1957

1957

S. Ninh

II

30,59

3

8,0 x 7,0

75

4

Cống số 9

Giao Thuỷ

1965

1965

Biển

II

19,60

3

8,0 x 6,2

75

5

Cống Bình Hải I

Nghĩa Hưng 1960

1961

S.Đáy

II

50,27

3

10,0 x 7,0

68

6

Cống Trệ

Hải Hậu

1962

1963

S.Ninh

II

12,15

1

4,0 x 5,7

75

7

Cống Cồn Nhất

Giao Thuỷ

1962

1962

S.Hồng

I

19,60

3

8,0 x 6,0

75

8

Cống Cai Đề

Giao Thuỷ

2005

2005

Biển

II

12,25

2

5,0 x 6,0

75

9

Cống Cồn Năm

Giao Thuỷ

1932

1932

S.Hồng

I

9,80

1

4,0 x 6,0

75

10 Cống Quý Nhất

Nghĩa Hưng 1964

1965

S.Đáy

II

30,16

1

6,0 x 7,0

68

11 Cống Quần Vinh I

Nghĩa Hưng 1963

1964

S.Ninh

II

28,72

3

8,0 x 7,5

68

12 Cống Thành An

Nghĩa Hưng 1997

1998

S.Ninh

II

11,97

1

4,0 x 6,5

48

13 Cống Hà Lan

Giao Thuỷ

1946

1946

Biển

II

10,19

2

4,0 x 6,0

75

14 Cống Mốc Giang

Giao Thuỷ

2003

2003

Biển

II

9,80

1

4,0 x 6,0

75

15 Cống Số 10

Giao Thuỷ

1971

1971

Biển

II

9,80

1

4,0 x 6,0

75

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

Lớp cao học 17


Luận văn thạc sĩ kỹ thuật

Chuyên ngành xây dựng công trình thủy

19

16 Cống Hạ Kỳ

Nghĩa Hưng 1970

1970

S.Đào

II

9,21

1

3,5 x 5,0

65

17 Cống Tam Toà

Nghĩa Hưng 1974

1975

S.Đáy

II

12,92

1

4,0 x 6,5

65

18 Cống Hạ Trại

Hải Hậu

1962

1963

Biển

II

7,35

2

5,0 x 4,0

75

19 Cống Thanh Niên

Giao Thuỷ

2002

2002

Biển

II

12,50

2

5,0 x 3,5

75

20 Cống Tiêu Nam Điền

Nghĩa Hưng 1978

1978

Biển

II

22,60

1

6,0 x 7,5

68

21 Cống Múc II

Hải Hậu

1985

1986

S. Ninh

II

19,60

2

8,0 x 6,5

75

22 Cống Doanh Châu II

Hải Hậu

1981

1982

Biển

II

29,4

3

12 x 5,0

75

23 Cống Múc I

Hải Hậu

1939

1941

S. Ninh

II

17,7

1

6,0 x 6,4

75

24 Cống Phú Lễ

Hải Hậu

1939

1942

S. Ninh

II

37,24

3

10 x 6,4

75

25 Cống Ninh Mỹ

Hải Hậu

1939

1942

S. Ninh

II

29,4

3

10 x 6,6

75

26 Cống Ngịi Cau II

Hải Hậu

2000

2001

S.Ninh

II

14,78

1

6,0 x 6,8

75

27 Cống Bình Hải II

Nghĩa Hưng 2000

2002

S.Đáy

II

51,16

3

18 x 7,0

70

28 Cống Quần Vinh II

Nghĩa Hưng 1988

1989

S.Ninh

II

44,88

3

2,5 x 7,5

68

29 Cống Đại Tám

Nghĩa Hưng 1972

1973

S.Ninh

II

50,27

3

14 x 7,5

65

30 Cống Thức Hố

Giao Thuỷ

1999

S. Sị

III

14,70

1

6,0 x 5,8

75

Học viên: Nguyễn Thị Quỳnh Giao

1999

Lớp cao học 17