Nghiên cứu quá trình xói mòn hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia cố mái đất bằng phụ gia consolid

DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1-1: Những nét chính đê biển Bắc bộ ......................................................... 4
Bảng 1-2: Những nét chính đê biển miền Trung................................................. 8
Bảng 2-1: Tiêu chuẩn sóng tràn (Eurotop, 2007)................................................ 29
Bảng 2-2: Các tham số cơ bản chi phối tính chất sóng tràn qua đê. .................. 31
Bảng 2-3:Các hệ số thực nghiệm trong công thức Owen(1980 cho đê mái nhẵn 38
Bảng 2-4: Nghiên cứu sóng tràn qua đê mái dốc ................................................ 42
Bảng 3-1: Các chỉ tiêu mẫu sét chế bị .................................................................. 49
Bảng 3-2: Thành phần hạt mẫu sét chế bị. .......................................................... 50
Bảng 3-3: Tổng hợp kết quả thí nghiệm trên các thiết bị .................................... 57


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1 Mặt cắt điển hình đê biển bắc bộ ............................................................... 5
T
0

T
0

Hình 1.2 Mặt cắt điển hình đê biển miền Trung ...................................................... 8
T
0

T
0

Hình 1.3 Mặt cắt điển hình đê biển miền Nam .......... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 1.4. Trồng cỏ Vetiver chống xói bảo vệ mái phía đồng ............................... 15
T
0

T
0

Hình 1.5: Thảm tạo nên bằng dây cáp và các cầu kiện ........................................ 17
T
0

T
0

Hình 1.6: Thảm bằng các cấu kiện bê tơng lắp ghép ............................................ 17
T
0

T
0

Hình 1.7: Bố trí tổng thể neo gia cố ....................................................................... 18
T
0

T
0

Hình 1.8. Hệ thống mỏ hàn ở vùng biển Hà Lan.................................................. 19
T
0

T
0

Hình 1.9. Hệ thống đê giảm sóng ở bờ biển Nhật Bản ......................................... 20
T
0

T
0

Hình 1.10. Trồng cây chắn sóng ở Cà Mau............................................................ 21
T
0

T
0

Hình 1.11. Ni bãi nhân tạo để tạo bờ biển .......................................................... 21
T
0

T
0

Hình 1.12. Trồng phi lao trên bãi biển chống cát bayError! Bookmark not defined.

T
0

T
0

Hình 1.13:Cơ chế mất ổn định đê biển (nguồn: Pilarczyk)Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 2.1: Sóng tràn qua đỉnh đê ............................................................................ 28
T
0

T
0

Hình 2.2: Lượng tràn trung bình cho phép (CEM-US, 2002) .............................. 30
T
0

T
0

Hình 2.3: Các dạng sóng vỡ: nhảy vỡ và dâng vỡ ..... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 2.4: Số lượng thí nghiệm sóng tràn qua các năm (theo Verhaeghe và các
cộng sự, 2003) ........................................ Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 2.5: Xác định độ dốc mái đê quy đổi trong trường hợp mái phức hợp (có
cơ ngồi, theo TAW, 2002) .................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 2.6: Số liệu sóng tràn với kết cấu hình học đê và điều kiện sóng khác
nhau (TAW, 2002) .............................................................................. 42
T
0

T
0

Hình 2.7: Phạm vi bao quát của cơ sở dữ liệu sóng tràn (theo Verhaeghe và
cộng sự, 2003) .................................................................................... 45

T
0

T
0

Hình 3.1: Diễn biến mẫu sau 1 giờ ngâm nước ..................................................... 51
T
0

T
0

Hình 3.2 : Diễn biến mẫu sau 20 ngày ngâm nước ............................................... 52
T
0

T
0

Hình 3.3 : Thiết bị nén một trục của Ý .................................................................. 53
T
0

T
0

Hình 3.4 : Quan hệ ứng suất biến dạng của các mẫu nén nở hông .........................
T
0

T
0

tự do sau thời gian 6 ngày ....................................................................................... 53
T
0

T
0

Hình 3.5 : Quan hệ ứng suất biến dạng của các mẫu nén nở hông .........................
T
0

T
0


tự do sau thời gian 15 ngày ......................................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.6 : Quan hệ ứng suất biến dạng của các mẫu nén nở hông .........................
T
0

T
0

tự do sau thời gian 30 ngày ......................................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.7 : Thiết bị nén ba trục-TRIAX100 của Ý ..... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.8: Quan hệ ứng suất biến dạng của các mẫu nén ba trục không phụ gia ...
T
0

T
0

sau thời gian 6 ngày .................................................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.9: Quan hệ ứng suất biến dạng của các mẫu nén ba trục 2% phụ gia........
T
0

T
0

sau thời gian 6 ngày ................................................................................................ 57
T
0

T
0

Hình 3.10 : Diễn biến mẫu sau 3 tháng để khô tự nhiên ...................................... 58
T
0

T
0

Hình 3.11: Thiết bị thí nghiệm xác định tỉ lệ cấp phốiError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.12: Xe chuyên dụng tưới phụ gia Consolid và nướcError! Bookmark not defined.

T
0

T
0

Hình 3.13: Xe chuyên dụng rải phụ gia Solidry ........ Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.14: Máy lu rung đầm chặt đất nền ................ Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.15: Khu giải trí Davos, Thụy Sỹ...................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.16: Ao hồ trong khu giải trí Isparta, Thổ Nhĩ KỳError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.17: Đường ven biển tại Argentina .................. Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.18: Đường giao thơng vùng nơng thơn tại ArgentinaError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.19: Đường giao thơng ngoại ô tại Brasil ........ Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.20: Đường giao thơng tại Manilla, Phillipin . Error! Bookmark not defined.
T
0

T

0

Hình 3.21: Đường giao thông vùng nông thôn tại HondurasError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.22: Đường giao thơng ven sơng tại Turquia, Thổ Nhỹ KỳError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.23: Đường băng sân bay tại Thổ Nhĩ Kỳ....... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.24: Một số hình ảnh thi cơng nền đường sắt ............................................. 67
T
0

T
0

Hình 3.25: Hình ảnh thi cơng làm mặt bằng ......................................................... 67
T
0

T
0

Hình 3.26: Mơ hình thiết kế khu cơng nghiệp Rotterdam – Hà Lan .................... 68
T
0

T
0

Hình 3.27: Đường đua xe cơng thức 1 ................................................................... 68
T
0

T
0

Hình 3.28: Mặt sân tennis ....................................................................................... 68
T
0

T
0

Hình 3.29: Đường đua xe đạp địa hình .................................................................. 69
T

0

T
0

Hình 3.30: Sân golf .................................................................................................. 69
T
0

T
0

Hình 3.31: Hình ảnh đập nước điển hình .............................................................. 69
T
0

T
0

Hình 3.32: Hồ chứa nước........................................................................................ 69
T
0

T
0


Hình 3.33: Mương thủy lợi ...................................................................................... 69
T
0

T
0

Hình 3.34: Bê tơng đất nền theo phương pháp truyền thốngError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.35: Consolid đất nền ....................................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.36: Rãnh đào đặt đường ống .......................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.37: Chế tạo gạch không nung ......................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T

0

Hình 3.38: Nhà ở thơng thường tại Ấn độ.................. Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.39 Nhà ở tại Mexico ........................................ Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.40: Nhà ở thơng dụng tại Burkinafaso .......... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.41: Nhà ở truyền thống tại Liberia ................. Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.42: Sửa chữa cục bộ mặt đường .................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.43 : Đào khuôn đường và san rải vật liệu ...... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.44 : Thí nghiệm độ ẩm đất nền hiện trường ..................................................
T
0

T
0

và độ ẩm của hỗn hợp sau khi trộn ............................. Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.45 : Rải bột Solidry và trộn đều hỗn hợp bằng máy phay chuyên dụngError! Bookmark not
T

0

T
0

Hình 3.46 : Pha trộn và tưới dung dịch phụ gia ConsolidError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.47 : Thi công khuôn đường vệt thứ 2 ............. Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 3.48 : Pha trộn và tưới dung dịch SA44/LS40 và phay trộn hỗn hợp.......... 77
T
0

T
0

Hình 3.49 : Thi cơng khn đường đoạn thử số 2 ................................................. 78
T
0

T
0

Hình 3.50 : Trải bạt, san rải và ủ vật liệu ............................................................... 79
T
0

T
0

Hình 4-1: Bản đồ tỉnh Nam Định ............................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-2: Một đoạn đê biển Giao Thủy - Nam Định . Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-3: Tuyến đê biển Giao Thủy - tỉnh Nam ĐịnhError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-4: Giao diện chương trình BREID ................. Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-5: Mặt cắt đê tính tốn .................................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-6: Biến đổi mực nước tại một vị trí trên mái (t=1h40’ đến 4h trong bão)Error! Bookmark n
T
0

T
0

Hình 4-7: Cấu tạo hình học và lớp phủ mái đê .......... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-8,9,10,11,12,13: Nhập số liệu phần mềm BREIDError! Bookmark not defined.

T
0

T
0

Hình 4-14: Chạy chương trình BREID ...................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-15: Đường quan hệ giữa hệ số mái hạ lưu và chiều sâu xóiError! Bookmark not defined.
T
0

T
0

Hình 4-16: Tính ổn định mái hạ lưu tuyến đê Hải Hậu-Nam Định với ...................
T
0

T
0

hệ số mái m’=3.0 .......................................................... Error! Bookmark not defined.
T
0

T
0



LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Kết quả nêu trong luận văn là trung thực, khơng sao chép từ
bất kì cơng trình nghiên cứu nào khác.
Nếu sai tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm.

Học viên. Nguyễn Toàn Thắng


LỜI CẢM ƠN
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật chuyên ngành Xây dựng cơng trình thủy đề tài:
“Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện
pháp gia cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID" được hồn thành với sự giúp đỡ
tận tình của các thày giáo, cơ giáo trong Khoa Cơng trình, Phịng đào tạo đại học
và sau đại học, Bộ môn thủy công Trường đại học Thủy lợi cùng các bạn bè và
đồng nghiệp.
Tác giả xin chân thành cảm ơn các thày giáo, cơ giáo, gia đình, bạn bè & cơ
quan đã tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận
văn tốt nghiệp. Đặc biệt tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn đến GS.TS Ngơ Trí Viềng,
NCS Nguyễn Văn Thìn đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để
tác giả hồn thành luận văn tốt nghiệp.
Tuy đã có những cố gắng nhất định, nhưng do thời gian và năng lực nghiên
cứu cịn nhiều hạn chế, vì vậy cuốn luận văn này chắc chắn cịn nhiều thiếu sót, tác
giả kính mong thày giáo, cơ giáo, bạn bè và đồng nghiệp góp ý để tác giả có thể

tiếp tục học tập và nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Hà nội, ngày 30 tháng 11 năm 2011
Tác giả

Nguyễn Toàn Thắng


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

T
1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI ĐÊ
BIỂN KHI CÓ SÓNG TRÀN QUA......................................... 4
T
1

T
1

1-1: Hiện trạng đê biển Việt Nam. ...................................................................................... 4
T
1

T
1

1-2: Tổng quan các giải pháp bảo vệ mái đê biển ........................................................... 13
T
1

T
1

1-3: Nguyên nhân hư hỏng đê biển khi có sóng tràn qua .............................................. 22
T
1

T
1

1-4: Nhận xét,đánh giá ....................................................................................................... 26
T
1

T
1

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT SÓNG TRÀN .................................. 27
T
1

T
1

2-1: Các tham số cơ bản ..................................................................................................... 27

T
1

T
1

2-2: Nghiên cứu trên mơ hình vật lý về lưu lượng sóng tràn trung bình .................... 35
T
1

T
1

2-3: Sóng tràn qua đê mái dốc ........................................................................................... 37
T
1

T
1

2-4: Cơ sở dữ liệu sóng tràn............................................................................................... 44
T
1

T
1

2-5: Nhận xét ....................................................................................................................... 46
T
1

T
1

CHƯƠNG 3: GIỚI THIỆU VỀ VẬT LIỆU CONSOLID........................ 47
T
1

T
1

3-1: Lịch sử phát triển. ....................................................................................................... 47
T
1

T
1

3-2: Tính chất của vật liệu CONSOLID ........................................................................... 49
T
1

T
1

3-3 : Phạm vi ứng dụng ...................................................................................................... 59
T
1

T

1

3-4: Vấn đề ứng dụng CONSOLID ở Việt Nam .............................................................. 72
T
1

T
1

3-5: Nhận xét ....................................................................................................................... 81
T
1

T
1

CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG TÍNH TỐN.................................................. 82
T
1

T
1

4-1: Giới thiệu cơng trình................................................................................................... 82
T
1

T
1

4-2: Giới thiệu chương trình tính tốn. ............................................................................ 90
T
1

T
1

4-3: Các bước thực hiện. .................................................................................................... 92
T
1

T
1

4-4: Kết quả tính tốn và nhận xét. ................................................................................. 101
T
1

T
1

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

T
1

I. Những kết quả đạt được của luận văn ........................................................................ 104
T

1

T
1

II. Những tồn tại ............................................................................................................... 105
T
1

T
1

III. Kiến nghị ..................................................................................................................... 105
T
1

T
1

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

T
1


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

1

Luận văn thạc sĩ

PHẦN MỞ ĐẦU
I. Tính cấp thiết của đề tài:
Đê biển ở Việt Nam trong những năm qua được quan tâm đầu tư và củng
cố,song các tuyến đê mới được nâng cấp chống được bão cấp 9,10 với mực nước
triều tần suất 5%. Trên thực tế những năm gần đây bão xảy ra ở nước ta có lúc lên
đến cấp 11,12 và trên cấp 12 đã gây sóng mạnh dữ dộivà tràn qua nhiều đoạn đê
biển ở miền Bắc nước ta làm vỡ đê gây thiệt hại nghiêm trọng về người và của, như
cơn bão số 2 và 7 năm 2005 vào Hải Phòng, Thái Bình, Nam Định,Ninh Bình,
Thanh Hố và ảnh hưởng đến Nghệ An, Hà Tĩnh gây thiệt hại hàng nghìn tỷ đồng.
Trên thế giới cũng vậy, theo một số kết quả phân tích đã cho thấy biến đổi
khí hậu đang làm gia tăng thiên tai. Trong khoảng 15 năm nay, tại khu vực châu Á
xuất hiện 2 cơn bão lớn, giết hàng trăm nghìn người, năm 1993 cơn bão đổ bộ vào
Bangladesh đã gây nước dâng làm 138.000 người chết và mất tích, gây thiệt hại tài
sản vơ cùng to lớn. Gần đây, năm 2008, cơn bão Nargis đổ bộ vào Miến Điện kèm
nước dâng tới 6m đã làm khoảng 140.000 người chết và mất tích. đặc biệt sóng thần
2004 tại Ấn Độ Dương làm chết 300.000 người và hàng triệu người mất nhà cửa.
Bão mạnh thường kèm theo nước dâng giúp cho sóng đánh trực tiếp vào bờ,
tràn qua đê gây xói lở và vỡ đê gây thiệt hại lớn vùng ven biển. Vì vậy cần phải
nghiên cứu bảo vệ đê biển. mà một trong những bộ phận quan trọng là bảo vệ mái
đê biển khi có sóng tràn qua. Đề tài “Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển
khi có sóng tràn qua và biện pháp gia cố mái đất bằng phụ gia Consolid” nhằm góp
phần vào các giải pháp khoa học công nghệ tăng cường ổn định mái đê biển càng có
ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.
II. Mục đích của đề tài:
Nghiên cứu biện pháp gia cố mái đê biển bằng phụ gia Consolid để bảo vệ khi có
sóng tràn qua.

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

2

Luận văn thạc sĩ

III. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
-

Điều tra, khảo sát, đánh giá các biện pháp gia cố mái đê biển

-

Sử dụng mơ hình tốn kết hợp thực nghiệm.

IV. Kết quả đạt được:
-

Đánh giá được nguyên nhân hư hỏng và mất ổn định mái đê biển khi có sóng
tràn qua.

-

Tìm được giải pháp tối ưu gia cố mái đê biển.

-

Ứng dụng tính tốn.

V. Nội dung luận văn:
Phần mở đầu:
1. Tính cấp thiết của đề tài
2. Mục đích của đề tài
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
4. Dự kiến kết quả đạt được
5. Nội dung của luận văn.
Chương 1: Tổng quan các kết cấu đê biển khi có sóng tràn qua
1-1

Các dạng đê biển ở Việt Nam và thế giới khi có sóng tràn qua

1-2

Đặc điểm và điều kiện làm việc

1-3

Đánh giá nguyên nhân hư hỏng

1-4

Nhận xét.

Chương 2: Cơ sở lý luận
2-1

Các dạng mất ổn định đê khi có sóng tràn qua

2-2

Cơ chế phá hoại mái đê biển

2-3

Mơ hình tốn xói lở mái khi có sóng tràn

2-4

Kết luận.

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

3

Luận văn thạc sĩ

Chương 3: Vật liệu đất có pha trộn phụ gia Consolid
3-1

Nguyên lý làm việc của Consolid

3-2

Ứng dụng công nghệ phụ gia Consolid để bọc thân đê

3-3

Kết cấu đê biển khi sử dụng phụ gia Consolid để gia cố

3-4

Kết luận.

Chương 4 : Ứng dụng tính tốn
4-1

Giới thiệu cơng trình

4-2

Q trình xói lở mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua

4-3

Tính tốn xói lở mái đê biển bằng đất khi có sóng tràn

4-4

Tính tốn các yếu tố thuỷ lực và xói lở mái đê biển khi ứng dụng phụ gia
Consolid

4-5

Nhận xét kết quả tính tốn.

Kết luận và kiến nghị
I.

Những kết quả đạt được của luận văn

II.

Những tồn tại và kiến nghị.

Tài liệu tham khảo

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

Luận văn thạc sĩ

4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC KẾT CẤU BẢO VỆ MÁI ĐÊ BIỂN KHI
CÓ SÓNG TRÀN QUA
1.1. Hiện trạng đê biển Việt Nam.
Hệ thống đê, kè biển Việt Nam được xây dựng, bồi trúc và phát triển theo
thời gian và do nhiều thế hệ thực hiện. Đê chủ yếu là đê đất, vật liệu lấy tại chỗ và
do người dân địa phương tự đắp bằng những phương pháp thủ công. Hệ thống đê,

kè biển hình thành là kết quả của quá trình đấu tranh với thiên nhiên, mở đất của
các thế hệ người Việt Nam đi trước. Chính vì vậy đê khơng thành tuyến mà là các
đoạn nằm giữa các cửa sông.
Bờ biển nước ta trải dài từ Bắc vào Nam. Ba miền Bắc, Trung, Nam có đặc
trưng khí hậu, sắc thái địa hình khác nhau. Trong thực tế, nhiệm vụ cũng như cấu
tạo mặt cắt đê biển mỗi vùng miền có những đặc trưng khác nhau.
1.1.1. Đê biển Bắc bộ (từ Móng Cái – Quảng Ninh đến Hậu Lộc – Thanh Hóa)
Tổng chiều dài 719,3 km, trong đó chiều dài đê trực tiếp với biển là 454,3
km với 219,1 km kè bảo vệ đê. Nhiệm vụ của đê biển Bắc bộ là ngăn mặn, chống
sóng bảo vệ sản suất ba vụ thâm canh tăng năng suất, bảo vệ đồng muối và nuôi
trồng thủy sản. Những nét chính đê biển Bắc bộ được thể hiện ở bảng 1.1
Bảng 1.1: Những nét chính đê biển Bắc bộ
TT Địa phương

1
2
3
4
5

Quảng Ninh
Hải Phịng
Thái Bình
Nam Định
Thanh Hóa
Tổng

Chiều
dài bờ
biển

(km)
260
65
70
62
18
475

Chiều dài đê (km)
Đê cửa Trực
Tổng
sơng tiếp với
biển
59,1
251,1 310,2
60,6
53,5
114,1
81,7
69,9
151,6
47,5
57,2
104,7
16,1
22,6
38,7
265
454,3 719,3

Bình quân
(m)

3,5 ÷ 5,5
3,5 ÷ 5
3,5 ÷ 5
4÷5
3,2

Tổng Tổng
chiều cửa
dài kè sơng
(km)
2 ÷ 3 134,6 10
1,5 ÷ 3 25,1
5
1,5 ÷ 3 31,4
4
3÷5
23,5
4
2
4,5
1
219,1 24
Mái
dốc

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID

Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

Luận văn thạc sĩ

5

Từ số liệu bảng trên ta thấy rằng: 48% chiều dài đê trực tiếp với biển đã có
kè bảo vệ. Tuy nhiên qua kết quả kiểm tra của các đơn vị có trách nhiệm thì sau mỗi
lần mưa bão, chỉ có khoảng (10 ÷ 15)% kè có khả năng chống chịu được sóng khi
có bão cấp 9 triều cường. Số đê kè cịn lại thường xuyên bị hư hỏng phải tu sửa
hàng năm.
Vùng ven đồng bằng bắc bộ là nơi có địa hình thấp trũng, là một trung tâm
kinh tế của cả nước – đặc biệt là sản xuất nông nghiệp, tập trung dân cư đơng đúc.
Đây là vùng biển có biên độ thủy triều cao (khoảng 4 mét) và nước dâng do bão
cũng rất lớn.
- Tuyến: Cơ bản được khép kín; phía trước bãi có cây chắn sóng như sú, vẹt, v.v...
- Cấu tạo: Mặt cắt ngang đê biển có dạng hình thang, mặt đê rộng từ (3 ÷
5)m, mái đê phía biển m1 = (3 ÷ 4); phía đồng m2 = (2 ÷ 3). (hình 1.1)
R

R

R

R

Hình 1.1 Mặt cắt điển hình đê biển bắc bộ
1: Thân đê; 2: Kè mái đê; 3: Tường chắn sóng; 4: Chân kè

- Cao trình đỉnh đê biến đổi từ +4m đến +5m. Với cao độ này đê biển Bắc Bộ
chống được mực nước ứng với tần suất P = 5% và gió cấp 9.
- Theo các tài liệu khảo sát thì đất ở nền đê, thân đê vùng Bắc bộ hiện nay là đất
thịt, thịt pha cát, đất phù sa. Hàm lượng bùn cát tăng khi tuyến đê càng ở xa cửa sông.

Nghiên cứu quá trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

6

Luận văn thạc sĩ

- Bộ phận bảo vệ: Mái đê cửa sông, ven biển Bắc bộ phần lớn được bảo vệ
bằng cỏ. Những đoạn chịu tác dụng trực tiếp của sóng được bảo vệ bằng kè lát mái,
hoặc tấm bê tông kết hợp đá lát khan trong khung xây chia ô.
- Kết cấu kè đá đang được sử dụng: Một lớp đá dày 30cm xếp khan trên một
lớp đá dăm dày 10cm, phía dưới là lớp vải lọc hoặc cát. Đá lát từ chân đê phía biển
lên đến đỉnh đê. Đối với một số đoạn xây dựng trong thời gian gần đây được thi
công khung bê tông, trong đổ đá hộc; hoặc sử dụng cấu kiện bê tơng đúc sẵn có
ngàm khóa với nhau; hoặc một số đoạn thử nghiệm sử dụng kết cấu mảng bê tơng.
Một số nơi bãi biển bị bào xói, ngồi việc lát mái, nhiều đoạn được làm thêm một
số mỏ hàn dọc và ngang để bảo vệ
- Mái đê kè chống sóng gồm hai lớp: lớp ngồi trực tiếp chịu tác dụng của
sóng bằng các loại vật liệu như đá, bê tơng, ... có chiều dày từ (20÷50)cm; lớp thứ
hai là lớp chuyển tiếp giữa lớp trực tiếp sóng với thân đê, lớp này làm nhiệm vụ
tầng lọc ngược bằng vật liệu hạt rời như cát, sỏi. Thời gian gần đây ở một số đoạn
đê, lớp cát sỏi này được thay thế bằng vải địa kỹ thuật.

Ngồi hình thức đê, kè ở trên, một số đoạn đê được kết hợp giữa đê đất và
tường kè để tạo cảnh quan và giảm chi phí đầu tư.
Sau khi được đầu tư khơi phục, nâng cấp thơng qua dự án PAM 5325 và q
trình tu bổ hàng năm, các tuyến đê biển nhìn chung đảm bảo chống được mức chiều
cao tần suất 5% có gió bão cấp 9. Sau trận bão số 2 năm 2005 đê Cát Hải (Hải
Phịng) đã được nâng cấp có thể chống được gió bão cấp 10. Tuy nhiên, tổng chiều
dài các tuyến đê biển lớn, dự án PAM mới chỉ tập trung khôi phục, nâng cấp các
đoạn đê xung yếu. Mặt khác, do tác động thường xuyên của mưa bão, sóng lớn nên
đến nay hệ thống đê biển Bắc Bộ vẫn còn nhiều tồn tại.
Một số vấn đề còn tồn tại như sau:
- Nhiều đoạn thuộc tuyến đê biển Hải Hậu, Giao Thủy (Nam Định) đang
đứng trước nguy cơ bị phá vỡ do bãi biển liên tục bị bào mòn, hạ thấp gây sạt lở
chân, mái kè bảo vệ mái đê biển, đe dọa trực tiếp đến an toàn đê biển. Một số đoạn
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Tồn Thắng

7

Luận văn thạc sĩ

trước đây có rừng cây chắn sóng nên mái đê biển chưa được bảo vệ, đến nay, rừng
cấy chắn sóng bị phá hủy, đê trở thành trực tiếp chịu tác động của sóng, thủy triều
nên nếu khơng được bảo vệ sẽ có nguy cơ vỡ bất cứ lúc nào. Có đoạn trước đây đê
có hai tuyến nên tuyến đê trong khơng được bảo vệ mái, đến nay tuyên đê ngoài bị
vỡ nên tuyến đê trong cấp thiết phải được củng có, bảo vệ chống vỡ.
- Nhiều đoạn đê biển, đê cửa sông chưa bảo đảm cao trình thiết kế, cao độ
đỉnh đê khoảng từ +3,5m đến +5m trong khi cao trình thiết kế là từ +5m đến +5,5m.

- Một số tuyến đê có chiều rộng mặt nhỏ gây khó khăn trong việc giao thông
cũng như kiểm tra, ứng cứu đê như các tuyến đê Hà Nam (Quảng Ninh), đê biển
Hải Hậu, Giao Thủy (Nam Định), đê biển số 5, 6, 7, 8 (Thái Bình), v.v...
- Trừ một số đoạn đê đã được cải tạo nâng cấp để kết hợp giao thơng ở Hải
Phịng, hầu hết mặt đê chưa được gia cố cứng hóa nên khi mưa lớn hoặc trong mùa
mưa bão mặt đê thường bị sạt lở, lầy lội, nhiều đoạn không thể đi lại được.
- Đất đắp đê chủ yếu là đất cát pha, có độ chua lớn khơng trồng cỏ được, có
tuyến chủ yếu được đắp bằng đất cát có phủ lớp đất thịt như đê biển Hải Hậu, hầu
hết mái đê phía đồng chưa có biện pháp bảo vệ, nên thường xuyên bị xói, sạt khi
mưa, bão.
- Dải cây chắn sóng trước đê biển nhiều nơi đã có nhưng do cơng tác quản
lý, bảo vệ cịn bất cập nên bị phá hoại, nhiều nơi ở vùng xa cửa sông không thể
trồng được cây chắn sóng. Vì vậy, đê biển đa phần chịu tác động trực tiếp của sóng
gây sạt lở.
Như vậy, có thể thấy rằng đê biển Bắc Bộ dù đã được đầu tư tu bổ, nâng cấp
thông qua dự án PAM 5325 nhưng chưa đáp ứng được yêu cầu đặt ra hiện nay:
Nhiều đoạn chưa được nâng cấp nên cịn thấp, nhỏ, thiếu cao trình; Mặt đê nhỏ, hầu
hết chưa được cứng hóa dễ bị xói sạt, lầy lội khi mưa, bão nên không đáp ứng được
yêu cầu giao thơng, gây khó khăn cho việc ứng cứu khi mưa bão; Đặc biệt một số
đoạn bãi biển hạ thấp gây sạt lở kè bảo vệ mái đê biển, một số đoạn đê đang đứng
trước nguy cơ có thể bị phá vỡ bất cứ lúc nào.
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

Luận văn thạc sĩ

8

1.1.2. Đê biển miền Trung
Khác với vùng cửa sông đồng bằng Bắc bộ, hiện tượng chủ yếu là bồi, cịn
các cửa sơng miền Trung có thể thay đổi vị trí hoặc bị bồi lấp hoặc xói tùy theo tính
chất của từng cơn lũ. Do đó, đê miền Trung có một tuyến đê ngồi phạm vi biến đổi
của cửa sơng, khơng có tuyến đê quai lấn biển và khơng có tuyến dự phịng như ở
đồng bằng Bắc bộ. Nhiệm vụ của đê biển miền Trung là ngăn mặn, giữ ngọt, chống
lũ tiểu mãn hoặc lũ sớm bảo vệ sản xuất hai vụ đông xuân và hè thu, bảo đảm tiêu
thoát lũ nhanh, bảo vệ đồng muối và ni trồng thủy sản. Những nét chính của đê
biển miền Trung được thể hiện ở bảng 1.2. Mặt cắt điển hình như hình 1.2
Bảng 1.2: Những nét chính đê biển miền Trung
TT

Địa phương

Chiều
Chiều dài đê (km)
dài bờ Đê
Trực
Tổng
biển
cửa tiếp với
(km) sơng
biển

1
Thanh Hóa
84
42,6
2

Nghệ Tĩnh
220 424,9
3
Quảng Bình
113 91,5
4
Quảng Trị
67
93,7
5 Thừa Thiên Huế
83
30
6 Quảng Nam - Đà 164 67,8
Nẵng
7
Quảng Ngãi
130 70,6
8
Bình Định
131 92,5
9
Phú n
299 38,6
10
Khánh Hịa
398
11 Ninh Thuận –
295
Bình Thuận
Tổng

1984 952,2

18,1
50,5
4,1
132,1
126,1

60,7
475,4
95,6
93,7
162,1
193,8

31,2
65,3
27,5
18,1

70,6
123,7
103,9
27,5
18,1

473

1425,2

Bình qn Mái dốc Tổng Tổng
(m)
chiều cửa
dài kè sơng
(km)
3,2
2÷3
1,5 ÷ 2,5
1,5 ÷ 2,5
0,3 ÷ 0,7
1 ÷ 2,5

2
1,5 ÷ 2
2÷3
1,5 ÷ 2
1
1÷2

1,2 ÷ 1,6
0,6 ÷ 2
1,3 ÷ 1,6
1 ÷ 3,0

3
1,2 ÷ 2
1 ÷ 1,5
2÷3
2

7,1
27,2
32,3
2,1
29,1
6,8

4
11
5
2
4
4

19,6
15,7
1,5
2,1

11
4
3
2
7

143,5

57

Hình 1.2 Mặt cắt điển hình đê biển miền Trung

1: Thân đê; 2: Kè mái đê;3: Kè mặt đỉnh đê;

4: Chân kè

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

9

Luận văn thạc sĩ

1). Đê biển Bắc Trung bộ: Các tỉnh từ Thanh Hóa đến Hà Tĩnh. Vùng ven
biển Bắc trung bộ là vùng đồng bằng nhỏ hẹp của hệ thống sông Mã, sông Cả. Cũng
là một trong những vùng trọng tâm phát triển kinh tế, địa hình thấp trũng và cao dần
về phía Tây. Đây là những vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai (đặc
biệt là bão, áp thấp nhiệt đới), biên độ thủy triều nhỏ hơn vùng biển Bắc bộ. Vùng ven
biển đã bắt đầu xuất hiện những cồn cát có thể tận dụng được như những đoạn đê ngăn
mặn tự nhiên. Mặc dù đã được quan tâm đầu tư khôi phục, nâng cấp thông qua các dự
án PAM 4617, OXFAM, CEC, CARE, đặc biệt ADB hỗ trợ khôi phục sau trận bão số
4 năm 2000, nhưng tuyến đê biển nhìn chung còn một số tồn tại như sau:
- Nhiều đoạn đê biển, đê cửa sơng thấp, nhỏ, chưa đủ cao trình chống lũ, bão
theo tần suất thiết kế, nước tràn thường xun khi có bão hoặc gió mùa duy trì dài
ngày (cao trình đỉnh đê cịn thiếu (0,5 ÷ 1)m so với cao trình thiết kế.
- Chiều rộng mặt đê nhỏ (2 ÷ 2,5) gây khó khăn trong việc duy tu bảo dưỡng,
đặc biệt trong những trận lũ gây sạt lở hay vỡ đê.
- Lõi đê gồm phần lớn là đất cát, phần gia cố bằng lớp đất sét bao bên ngồi
khơng đủ dày, khơng đảm bảo các chỉ tiêu cơ lý đất đắp nên chỉ cần một hư hỏng

cục bộ sẽ dẫn tới hậu quả phá hỏng cả đoạn đê lớn. Thực tế cho thấy rằng, khi gặp
bão có nước tràn là đê bị vỡ nhiều đoạn.
- Mặt đê mới được gia cố cứng hóa một phần, về mùa mưa bão mặt đê
thường bị sạt lở, lầy lội nhiều đoạn khơng thể đi lại được.
- Mái đê phía biển nhiều nơi chưa được bảo vệ, vẫn thường xuyên có nguy
cơ sạt lở đe dọa đến an toàn của đê, đặc biệt trong mùa mua bão. Mái đê phía đồng
chưa được bảo vệ nên nhiều đoạn bị xói, sạt khi mưa lớn hoặc sóng tràn qua.
- Dải cây chắn sóng trước đê biển tuy đã được quan tâm bảo vệ, nhưng do
đặc điểm khu vực có độ phì kém, cây khó phát triển, thêm vào đó ý thức bảo vệ của
dân địa phương chưa tốt dẫn đến hậu quả bảo vệ của lớp đệm bãi trước chưa cao
trong khi bãi biển một số đoạn có xu hướng bị bào mịn, hạ thấp gây sạt lở chân kè,
đe dọa đến an toàn của đê biển như đoạn Ninh Phú, Hâu Lộc (Thanh Hóa), đoạn kè
Cẩm Nhượng, đê Hội Thống ( Hà Tĩnh)
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

Luận văn thạc sĩ

10

- Một vấn đề tồn tại lớn đối với đê biển Bắc Trung Bộ là hệ thống cống dưới
đê hầu hết được xây dựng từ vài chục năm trước đây với kết cấu tạm bợ và đang bị
xuống cấp nghiêm trọng. Cần có quy hoạch lại, sửa chữa và xây dựng mới để đảm
bảo an toàn cho đê, phù hợp với quy hoạch chung vê phát triển sản xuất.
2). Đê biển Trung Trung Bộ (Từ Quảng Bình đến Quảng Nam): Vùng ven
biển Trung Trung Bộ là vùng có diện tích nhỏ hẹp, phần lớn các tuyến đê biển đều
ngắn, bị chia cắt bởi các sơng, rạch, địa hình đồi cát ven biển. Một số tuyến bao

diện tích canh tác nhỏ hẹp dọc theo đầm phá. Đây là vùng có biên độ thủy triều thấp
nhất, thường xuyên chịu ảnh hưởng của thiên tai.
- Nhiệm vụ chính của đê là ngăn mặn, giữ ngọt, chống lũ tiểu mãn hoặc lũ sớm
bảo vệ sản xuất 2 vụ lúa đông xuân và hè thu, đồng thời phải đảm bảo tiêu thốt nhanh
lũ chính vụ. Một số ít tuyến đê có nhiệm vụ bảo vệ các khu ni trồng thủy sản.
- Cấu tạo đê: Mặt cắt đê có dạng hình thang, chiều rồng mặt đê (1,5 ÷ 3)m;
mái đê phía biển m 1 = 2 ÷ 2,5; mái phía đồng m1 = 1,5 ÷ 2. Cao trình đỉnh đê biến
R

R

R

R

đổi từ +1,5m đến +4m và thấp dần từ Bắc vào Nam. Cục bộ có một số tuyến cao
hơn như Nghi Xuân, Nghi Lộc (Hà Tĩnh) là +4,5m đến +5m. Thân đê phần lớn đắp
bằng đất thịt nhẹ pha cát, có tuyến được đắp bằng đất sét pha cát, đất cát. Một số
tuyến nằm sâu so với các cửa sông và ven đầm phá, đất thân đê ven biển là đất cát
như các tuyến đê của huyện Quảng Xương, Tĩnh Gia (Thanh Hóa), Diễn Châu
(Nghệ An), Kỳ Anh (Hà Tĩnh), v.v...
- Bảo vệ mái đê: Hầu hết được bảo vệ bằng cỏ. Một số đoạn đê trực tiếp chịu
sóng, gió được kè đá hoặc tấm bê tơng. Một số đoạn đê ở phía tây đầm phá thuộc
Thừa Thiên Huế được lát tấm bê tông ở ba mặt cách đây gần 20 năm, tuyên đê biển
Nhật Lệ (Quảng Bình) được lát tấm bê tông 2 mặt, v.v... Hầu hết các đoạn đê sơng
được bảo vệ bằng cây chống sóng với các loại như sú, vẹt, đước, v.v...
Một số tồn tại như sau:
- Cịn nhiều đê biển, đê cửa sơng chưa được đầu tư nâng cấp nên còn thấp,
nhỏ, chưa đảm bảo cao độ phịng lũ u cầu.
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia

cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

11

Luận văn thạc sĩ

- Trừ một số đoạn đê thuộc thành phố Đà Nẵng có chiều rộng mặt đê trên
4m, còn lại hầu hết chiều rộng mặt đê nhỏ hơn 3,5m, một số đoạn có bề rộng mặ chỉ
(1,5 ÷ 2)m. Chiều rộng mặt đê nhỏ gây khó khăn rất lớn trong việc kết hợp giao
thơng bộ cũng như cứu hộ đê.
- Toàn bộ mặt đê chưa được gia cố cứng hóa, về mùa mưa bão mặt đê
thường bi lầy lội nhiều đoạn không thể đi lại được.
- Phần lớn mái đê phía biển chưa được bảo vệ, một số nới đã được bảo vệ
nhưng chưa đồng bộ hoặc chưa đủ kiên cố nên vẫn thường xuyên bị sạt lở, đe dọa
đến an toàn của các tuyến đê biển.
- Ngoài 22,5km đê thuộc Thừa Thiên Huế và một số đoạn đê thuộc Quảng
Nam được gia cố 3 mặt, còn lại đa số mặt đê và mái đê phía đồng chưa được gia cố
nên rất dễ bị xói, sạt khi lũ, bão nước dâng tràn qua.
- Cũng như vùng Bắc Trung Bộ, số lượng cống dưới đê lớn nhưng do đã
được xây dựng từ vài chục năm trước nên đang xuống cấp nghiêm trọng.
3). Đê biển Nam Trung bộ: từ Quảng Ngãi đến Kiên Giang được hình thành
qua nhiều thời kỳ khác nhau, thiếu sự đồng bộ, không thống nhất về các chỉ tiêu
thiết kế, xây dựng và hầu như chưa đảm bảo yêu cầu kỹ thuật nhất là triều cường
kết hợp với gió bão, đặc biệt là trong xu thế nước biển ngày càng dâng cao.
- Đặc điểm hệ thống đê biển, đê cửa sông vùng này là tuyến ngắn và bị chia
cắt nhiều bởi các cửa sông, đầm phá, dãy núi hoặc đồi cát. Các tuyến đê hầu hết do
dân tự đắp nên khá tạm bợ, chỉ một số ít đoạn đê được Nhà nước đầu tư xây dựng

có kết cấu khá vững chắc, một số đoạn đê được lát bê tông cả 3 mặt nhằm vừa đảm
bảo chống triều cường, ngăn mặn vừa đảm bảo yêu cầu thoát lũ.
- Nhiệm vụ ngăn mặn đảm bảo yêu cầu thoát lũ, bảo vệ mùa vụ, đất đai sản
xuất nông nghiệp, lập thành vành đai dân cư cho từng làng, xóm riêng lẻ cũng như
lấn biển đê ni trồng thủy sản.
Một số vấn đề cịn tồn tại là:
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

Luận văn thạc sĩ

12

- Ngoài một số đê được Nhà nước và các nhà tài trợ đầu tư xây dựng gần đây
thì được hồn thiện kiên cố hóa nên tương đối vững chắc như đê huyện Mộ Đức,
Đức Phong (Quảng Ngãi); đê La Tinh (Bình Định), v.v...Cịn lại hầu hết các tuyến
đê có bề rộng mặt nhỏ hơn 4m gây khó khăn cho việc bảo dưỡng cũng như cứu hộ
nhất là trong mùa mưa bão. Cao trình đỉnh đê các tuyến đê khơng đồng bộ và hầu
hết chưa đạt yêu cầu chống lại nước dâng và nước dâng do sóng.
- Đê khơng có rừng phịng hộ.
- Chưa bố trí đủ các đường tràn, các cống xả dọc chiều dài đê.
- Nhiều cơng trình cống tiêu thốt lũ dưới đê đã bị xuống cấp hư hỏng.
1.1.3. Đê biển miền Nam (Từ Đồng Nai đến Kiên Giang)
Nhiệm vụ của đê biển Nam bộ là ngăn mặn bảo vệ sản xuất 2 vụ lúa. Các
tuyến đê biển được đắp phần lớn là sau ngày giải phóng miền Nam năm 1975. Cao
trình đê biển từ 1,5m đến 3m; mặt đê rộng từ 2m đến 3m, có tuyến kết hợp giao
thơng mặt đê rộng từ 8m đến 12m. Mái phía biển và phía đồng cùng một độ dốc từ

2,5 đến 3. Đến mùa nước lớn, đê ngập chìm trong nước. Vì vậy có đoạn đê khơng
chỉ có kè chống sóng mà cịn được kè cả hai mái và đỉnh như hình 1.3

Hình 1.3 Mặt cắt điển hình đê biển miền Nam
1: Thân đê; 2: Mái đê;

3: Chân khay kè;

4: Kè lát đỉnh đê

Nhìn chung đê biển, đê cửa sơng vùng Nam Bộ đã phát huy tác dụng ngăn
mặn xâm nhập vào đồng, bảo vệ đất canh tác cho những vùng ngọt hóa. Ở nhiều nơi
đê đã góp phần khai hoang lấn biển, mở rộng đất canh tác. Việc xây dựng đê biển
trong những năm qua trên thực tế đã góp phần quan trọng trong việc chủ động điều
Nghiên cứu quá trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

13

Luận văn thạc sĩ

tiết nguồn nước góp phần chuyển đổi cơ cấu sản xuất, phát triển giao thơng nơng
thơn, củng cố an ninh quốc phịng. Tuy nhiên vẫn cịn nhiều mặt hạn chế như:
- Cao trình nhiều tuyến đê biển, đê cửa sông hiện chưa đủ khả năng phòng
chống thiên tai, khi gặp triều cường và bão thường thiệt hại lớn
- Các tuyến đê biển, đâ cửa sơng hầu hết cịn thiếu cống nên chưa chủ động
trong tiêu úng, tiêu phèn, hạn chế hiệu quả ngăn mặn, giữ ngọt, chưa đáp ứng yêu

cầu chuyển đổi sản xuất cho mọt số vùng.
- Do được xây dựng qua nhiều thời kỳ nên đê biển Nam Bộ thiếu tính hệ thống
về vùng và đối tượng bảo vệ, không thống nhất về tiêu chuẩn kỹ thuật.
1.2. Tổng quan các giải pháp bảo vệ mái đê biển
1.2.1. Gia cố bảo vệ mái đê:
Vấn đề chống sạt lở bờ bao gồm bờ sơng bờ biển nói chung và mái đê sơng
đê biển nói riêng là vấn đề vừa có tính cấp bách vừa có tính lâu dài, gắn liền với q
trình phát triển của xã hội và của tự nhiên. Phân tích các kết cấu cơng trình áp dụng
trên thế giới, tài liệu tổng kết hàng năm về hiện trạng sạt lở bờ sông, bờ biển, đê
biển nước ta đã phân loại cơng trình như sơ đồ 1.1.

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia
cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

14

Luận văn thạc sĩ

Sơ đồ 1.1. Các hình thức kè bảo vệ
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia cố mái đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

15

Luận văn thạc sĩ

* Kè bảo vệ mái đê bao gồm:
- Kết cấu hạt rời, hở, cho thấm nước:
+ Đá hộc lát khan, đá đổ, đá tảng;
+ Khối xếp bê tông đúc sẵn không liên kết, chân kè bằng cọc, kết hợp với
lăng trụ đá, tường đỉnh kè bằng bê tông cốt thép.
- Kè bằng bê tơng đúc sẵn có liên kết, chân kè bằng cọc, kết hợp với lăng trụ đá,
tường đỉnh kè bằng bê tông cốt thép.
- Kè kết hợp hai loại vật liệu, chân kè là đá hộc trong ống bê tông, tường đỉnh
bằng đá xây.
- Kết cấu không thấm nước, nhựa đường bê tơng.
* Trồng cỏ gia cố mái đê
Cỏ có thể tồn tại trong sóng và dịng chảy có vận tốc lớn miễn là tải trọng tác
động trong một thời gian nhất định và cỏ được chăm sóc tốt. Ở Hà Lan có rất nhiều
cơng trình nghiên cứu về cường độ của cỏ và các kết quả nghiên cứu này tập hợp thành
cuốn TAW, 1998.

Hình 1.4. Trồng cỏ Vetiver chống xói bảo vệ mái phía đồng
Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia cố mái
đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Toàn Thắng

16

Luận văn thạc sĩ

Cơ chế tải trọng và cường độ của mái gia cố bằng cỏ là sự kết hợp của nhiều yếu
tố. Tác động của sóng lên mái được mái hấp thụ thơng qua sự biến dạng của lớp đất cỏ

và lớp đất xét đồng thời sóng gây ra áp lực sóng từ phía trong mái đê. Lớp cỏ trên mặt
đê có thể chịu tác động của sóng có Hs = 1,5m khi cỏ có chất lượng tốt và thời gian
bão chỉ vài giờ. Lớp cỏ chất lượng tốt có thể chống chịu với sóng nhỏ hơn 0,4m trong
vài ngày.
* Thảm ba chiều bằng sợi tổng hợp
Thảm ba chiều bằng sợi tổng hợp kết hợp với trồng cỏ tăng cường sức chịu tải
cho lớp đất, tạo điều kiện thuận lợi ban đầu cho cỏ phát triển , bảo vệ mái đê theo công
nghệ này đảm bảo được điều kiện thân thiện với môi trường và tăng khả năng chống
xói hơn so với thảm cỏ.
* Thảm bê tông
Các cấu kiện bê tông được nối với nhau tạo thành mảng liên kết các cấu kiện
với nhau bằng dây cáp, bằng các móc, giữa các cấu kiện thường đệm bằng cao su, sỏi
hoặc gạch xỉ. Ngăn cách giữa màng với thân đê là tầng lọc bằng vải địa kĩ thuật như
hình 1.5 và hình 1.6. Loại này thường xun nghiên cứu tính hợp lí của hình dạng cấu
kiện và liên kết.

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia cố mái
đất bằng phụ gia CONSOLID


Học viên: Nguyễn Tồn Thắng

17

Luận văn thạc sĩ

Hình 1.5: Thảm tạo nên bằng dây cáp và các cầu kiện

Hình 1.6: Thảm bằng các cấu kiện bê tông lắp ghép
* Neo giữ tấm lát mái:

Mục đích của bố trí neo là tăng thêm ổn định cho các tấm lát mái và hạn chế chuyển vị
của cả mảng gia cố dưới tác dụng của sóng và áp lực nước lỗ rỗng trong thân đê.
Để đạt được mục đích trên, neo gia cố các tấm lát mái là bố trí thêm các neo cắm vào
đất để giữ cho các tấm lát mái ổn định hơn.

Nghiên cứu q trình xói mái hạ lưu đê biển khi có sóng tràn qua và biện pháp gia cố mái
đất bằng phụ gia CONSOLID