Nghiên cứu ổn định và biến dạng của công trình tường cọc bản bảo vệ nhà dân dụng 3 đến 5 tầng ven sông trong điều kiện đất yếu và lũ lụt ở đồng bằng sông cửu long

Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
--------------------------

TRẦN MINH TÙNG

NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CỦA CÔNG TRÌNH
TƯỜNG CỌC BẢN BẢO VỆ NHÀ DÂN DỤNG 3 ĐẾN 5
TẦNG VEN SÔNG TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU VÀ LŨ
LỤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

CHUYÊN NGÀNH

: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU

MÃ SỐ NGÀNH

: 31.10.02

LUẬN VĂN THẠC SĨ

Tp HỒ CHÍ MINH, tháng 09 năm 2003


Đại Học Quốc Gia Tp. Hồ Chí Minh

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: TRẦN MINH TÙNG
Phái: Nam
Ngày, tháng, năm sinh: 28/05/1978
Nơi sinh: Phú Yên
Chuyên ngành: CÔNG TRÌNH TRÊN ĐẤT YẾU
Mã số ngành: 31.10.02
I - TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU ỔN ĐỊNH VÀ BIẾN DẠNG CỦA CÔNG TRÌNH
TƯỜNG CỌC BẢN BẢO VỆ NHÀ DÂN DỤNG 3 ĐẾN 5 TẦNG VEN SÔNG
TRONG ĐIỀU KIỆN ĐẤT YẾU VÀ LŨ LỤT Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
1.Nhiệm vụ: Nghiên cứu ổn định và biến dạng của công trình tường cọc bản bảo vệ nhà
dân dụng 3 đến 5 tầng ven sông trong diều kiện đất yếu và lũ lụt ở Đồng Bằng Sông Cửu
Long.
2. Nội dung:
Phần I: TỔNG QUAN
Chương 1: Nghiên cứu tổng quan về một số dạng công trình tường cọc bản dùng để
chống xói lở và bảo vệ các công trình dân dụng từ ba đến năm tầng ven sông ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long.
Phần II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN
Chương 2: Nghiên cứu những đặc điểm cơ bản về địa chất công trình, địa chất thủy văn
của đất yếu ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Chương 3: Nghiên cứu một số dạng cấu tạo của tường cọc bản bảo vệ công trình nhà từ
3 đến 5 tầng trên đất yếu ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Chương 4: Nghiên cứu về cơ sở lý thuyết tính toán ổn định và biến dạng của công trình
tường cọc bản.
Chương 5: Nghiên cứu giải pháp tính toán tường cọc bản bảo vệ công trình nhà dân
dụng từ ba đến năm tầng.
Chương 6: Tính toán ứng dụng tường cọc bản bê tông cốt thép dự ứng lực để bảo vệ

công trình nhà từ 3 đến 5 tầng ở đồng bằng sông cửu long.
Phần III: NHẬN XÉT VÀ KẾT LUẬN
Chương 7: Nhận xét và kiến nghị.
III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ :
IV – NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ :
V – HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : GS.TSKH. LÊ BÁ LƯƠNG
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
CHỦ NHIỆM NGÀNH
BỘ MÔN QUẢN LÝ NGÀNH

GS.TSKH. Lê Bá Lương GS.TSKH. Lê Bá Lương
ThS Võ Phán
Nội dung và đề cương luận văn thạc só đã được Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua.
Ngày tháng năm
PHÒNG ĐÀO TẠO SĐH

KHOA QUẢN LÝ NGÀNH


LỜI CẢM ƠN
Luận án tốt nghiệp của tôi được hoàn thành ngoài sự nổ lực của
bản thân còn nhận được sự giúp đỡ của nhiều người. Tôi xin gửi lời
cảm ơn đến tất cả mọi người đã giúp tôi hoàn thành Luận án tốt
nghiệp này.
Đầu tiên tôi xin chân thành cảm ơn Giáo Sư Tiến só Khoa Học Lê
Bá Lương, người trực tiếp hướng dẫn tôi bước vào con đường nghiên
cứu khoa học, giúp tôi định hướng được mục tiêu và phương hướng
nghiên cứu. Tôi đã nhận được từ Giáo Sư sự hướng dẫn tận tình và
nhiều lời góp ý kiến rất cần thiết để hoàn thành Luận án này.
Xin chân thành cảm:

Giáo Sư Tiến Só Khoa Học Nguyễn Văn Thơ
Tiến Só Cao Văn Triệu
Đã tận tình hướng dẫn và góp ý kiến thật xác đáng giúp tôi
hoàn thành tốt Luận án này.
Xin chân thành cảm ơn Tiến Só Châu Ngọc n và tất cả các
thầy cô giáo trong ban giảng huấn vì tất cả những điều tốt đẹp mang
lại cho học viên cao học trong suốt hai năm qua.
Xin chân thành cảm ơn lãnh đạo và tập thể các thầy cô Phòng
Quản lý khoa học và Đào tạo sau đại học đã giúp đỡ trong suốt quá
trình đào tạo.
Xin chân thành cảm ơn Phó Giáo Sư Tiến Só Lê Phu – trưởng
khoa Kỹ Thuật Công Trình TRường Đại Học Bán Công Tôn Đức Thắng
và các bạn đồng nghiệp thuộc Trường Đại Học Bán Công Tôn Đức
Thắng vì đã hết lòng giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn
thành tốt luận án này.
Tp. HCM, 08/2003

Trần Minh Tùng


TÓM TẮC LÝ LỊCH TRÍCH NGANG
Họ và tên: Trần Minh Tùng
Ngày, tháng, năm sinh : 28-05-1978

Nơi sinh: Tuy Hòa- Phú Yên

Địa chỉ liên lạc:
98 Ngô Tất Tố Phường 19 Quận Bình Thạnh Thành Phố Hồ Chí Minh.
Điện thoại (08)9405795 - 0908193457

QUÁ TRÌNH ĐÀO TẠO:
1996 – 2001: Kỹ sư xây dựng chuyên ngành xây dựng dân dụng và công
nghiệp, thuộc Đại Học Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
2001-2003: Học cao học ngành công trình trên đất yếu thuộc Đại Học
Bách Khoa Thành Phố Hồ Chí Minh.
QUÁ TRÌNH CÔNG TÁC:
2001 đến nay: Công tác tại Trường Đại Học Bán Công Tôn Đức Thắng


CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: GS.TSKH. LÊ BÁ LƯƠNG

Cán bộ chấm nhận xét 1: GS.TSKH. NGUYỄN VĂN THƠ

Cán bộ chấm nhận xét 2: TS. CAO VĂN TRIỆU

Luận văn thạc só được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN
THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày
tháng
năm


TÓM TẮT LUẬN ÁN
----

-----

Việc xây dựng các công trình nhà dân dụng từ ba đến năm tầng ven sông
ở khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long là một yêu cầu cấp bách. Tuy nhiên, Đồng
Bằng Sông Cửu Long là khu vực có nhiều sông ngòi, hàng năm do đặc điểm
ngập lũ và xói lở nên các công trình xây dựng ven sông đều cần phải được bảo
vệ. Có nhiều dạng công trình khác nhau dùng để chống xói lở bờ sông bảo vệ
công trình, trong đó công trình tường cọc bản là dạng kết cấu có hiệu quả chống
xói lở cao nhất nên thường được dùng để bảo vệ các công trình quan trọng.
Trong điều kiện đất yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long việc tính toán và
xây dựng các dạng công trình tường cọc bản bảo vệ công trình nhà dân dụng từ
ba đến năm tầng thường gặp những khó khăn. Do vậy, mục tiêu của đề tài này là
nghiên cứu giải pháp cấu tạo và tính toán hệ tường cọc bản bảo vệ công trình nhà
dân dụng từ ba đến năm tầng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Với mục tiêu này,
nội dung nghiên cứu của đề tài được chia thành các nội dung chính sau:
Phần I: Tổng quan gồm một chương, phần này nghiên cứu tổng quan về
một số dạng công trình tường cọc bản dùng để chống xói lở và bảo vệ các công
trình dân dụng từ ba đến năm tầng ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Phần II: Nghiên cứu đi sâu phát triển gồm năm chương, từ chương hai đến
chương sáu.
Chương 2 Nghiên cứu những đặc điểm cơ bản về địa chất công trình, địa
chất thủy văn của đất yếu ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Chương 3 Nghiên cứu một số dạng cấu tạo của tường cọc bản bảo vệ công
trình nhà từ 3 đến 5 tầng trên đất yếu ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Chương 4 Nghiên cứu về cơ sở lý thuyết tính toán ổn định và biến dạng của công
trình tường cọc bản.
Chương 5 Nghiên cứu giải pháp tính toán tường cọc bản bảo vệ công trình
nhà dân dụng từ ba đến năm tầng.
Chương 6 Tính toán ứng dụng tường cọc bản bê tông cốt thép dự ứng lực
để bảo vệ công trình nhà từ 3 đến 5 tầng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.
Phần III: Nhận xét và kết luận gồm một chương. Trong đó đưa ra các nhận
xét và kiến nghị cho việc tính toán và cấu tạo hệ tường cọc bản, ngoài ra phần

này cũng nêu lên các vấn đề còn tồn tại và hướng nghiên cứu tiếp.


SUMARY OF THESIS
----

-----

It is very necessary to build three to five store-houses or buildings along
the river in MeKong delta in recent years. However, there are many rivers and
canals in the MeKong delta and their annual floods have caused erosion, so the
constructions along river in the MeKong delta must be protected. In reality,
there are so many types of construction have been built to protect buildings from
river erosion. Among them, soil retaining walls provides the most effect in
fighting erosion, hence it is usually used to protect important houses or buildings.
The way to calculate and construct soil retaining walls to prevent three to
five story buildings from river erosion in the conditions of soft soil in the
Mekong Delta is now considered a problem. Therefore, this research aims at the
target of giving out suitable methods to calculate and construct the soil retaining
wall. With this objective, the content of this research can be divided into these
main parts as follow:
Part I: The generality including chapter 1 presents some forms of sheet
pile wall to resist erosion for river bank.
Part II: The research part is deeply developed, including 5 chapters.
Chapter 2 research about some basic features of soft soil and the
hydrography in MeKong Delta.
Chapter 3 presents the common structure of the sheet pile especially
reinforced concrete and steel sheet piles used to protect three to five story
building in the soft soil condition.
wall.

Chapter 4 research the theory to make basic for calculating the sheet pile

Chapter 5 research suitable methods to calculate and form sheet pile wall
protecting three to five story building.
Chapter 6 research to calculate sheet pile wall in a specific case. In this
chapter the effect of the pile footing to the wall have been considered.
Part III: Remarks and conclusion include one chapter. In which, it state
some remarks and suggestions for calculating, the existent problems are needed
for more research.


MỤC LỤC
Trang
Nhiệm vụ luận văn cao học
Lời cảm ơn
Tóm tắc luận án
PHẦN I: TỔNG QUAN
CHƯƠNG I
Nghiên cứu tổng quan về một số dạng công trình tường cọc bản dùng
để chống xói lở và bảo vệ các công trình dân dụng từ ba đến năm tầng ven
sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ............................................................5
1. Tổng quan về tình hình xói lở ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long .... 5
2. Các phương pháp chống xói lở bảo vệ công trình ven sông ..................... 7
2.1. Sử dụng các loại cây trồng để chống xói lở bảo vệ bờ sông ............ 7
2.1.1. Phương pháp trồng cây ............................................................ 7
2.1.2. Phương pháp dùng bó cây ........................................................ 8
2.1.3. Phương pháp dùng trồng cây bụi kết hợp với vải địa kỹ thuật . 10
2.2. Các dạng công trình xây dựng chống xói lở bảo vệ bờ sông ............ 11
2.2.1. Các dạng tường trọng lực ......................................................... 12

2.2.2. Các dạng tường bán trọng lực .................................................. 14
2.2.3. Các dạng tường cọc bản .......................................................... 15
2.2.4. Một số dạng công trình bờ kè chống xói lở bờ sông ................ 27
3. Đặt vấn đề cần phải nghiên cứu ............................................................... 29
PHẦN II: NGHIÊN CỨU ĐI SÂU PHÁT TRIỂN
CHƯƠNG II Nghiên cứu những đặc điểm cơ bản về địa chất công trình, địa
chất thủy văn của đất yếu ven sông ở đồng bằng sông cửu long ............31
1. Những đặc điểm về khí tượng thủy văn khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long
...................................................................................................................... 31
1.1. Những đặc điểm về khí tượng khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long 31
1.2. Chế độ dòng chảy của sông ngòi khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long
...................................................................................................................... 32
1.3. Những ảnh hưởng bất lợi của điều kiện khí tượng thủy văn đến việc xây
dựng các công trình tường cọc bản ven bờ sông .......................................... 35
2. Những đặc điểm về diện mạo địa hình khu vực Đồng Bằng Sông Cửu
Long ............................................................................................................. 36


3. Những đặc điểm về địa chất công trình ở vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long
...................................................................................................................... 37
3.1. Cấu tạo địa chất công trình ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ............... 37
3.1.1. Cấu tạo địa tầng ...................................................................... 37
3.1.2. Sự phân bố đất bùn ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ................... 38
3.1.3. Sự phân bố đất nhiễm phèn, nhiễm mặn .................................. 39
3.2. Đặc trưng cơ lý của các dạng đất yếu, đất bùn ven sông ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long ............................................................................................. 41
3.2.1. Khái niệm về đất yếu ............................................................... 41
3.2.2. Các đặc điểm của đất yếu ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ........ 41
3.2.2.1. Đặc điểm chung của đất yếu ven sông ............................ 41
Long

3.2.2.2. Sự giảm độ bền của đất yếu ven sông Đồng Bằng Sông Cửu
...................................................................................................... 42

3.2.2.3. Các đặc trưng cơ lý cơ bản của đất yếu ven sông ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long ............................................................................................. 43
4. Hiện tượng xói lở bờ sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ......................... 51
CHƯƠNG 3 Nghiên cứu một số dạng cấu tạo của tường cọc bản bảo vệ công
trình nhà từ 3 đến 5 tầng trên đất yếu ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu
Long................................................................................................................57
1. Xác định tải trọng do công trình từ ba đến năm tầng truyền xuống móng 57
1.1. Tải trọng do công trình nhà ba tầng truyền xuống móng.................. 57
1.2. Tải trọng do công trình nhà năm tầng truyền xuống móng............... 57
2. Lựa chọn dạng cấu tạo hệ tường cọc bản .................................................. 57
2.1. Một số điểm cần xem xét để lựa chọn cấu tạo hệ tường cọc bản hợp lý
...................................................................................................................... 58
2.1.1. Chiều cao tôn nền cho công trình............................................. 58
2.1.2. Dạng cấu tạo của kết cấu móng của công trình mà hệ tường cọc bản
bảo vệ ........................................................................................................... 58
2.1.3. Vị trí tương đối giữa hệ tường cọc bản và công trình ............... 60
2.1.4. Ảnh hưởng của mực nước trước và sau tường........................... 60
2.2. Lựa chọn dạng tường cọc bản ........................................................... 61
2.2.1 Dạng tường cọc bản không có neo hoặc thanh chống ............... 61
2.1.2. Dạng tường cọc bản có hệ thống neo ....................................... 62
3. Sơ đồ tính toán hệ tường cọc bản bảo vệ công trình nhà dân dụng từ ba đến
năm tầng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ....................................................... 64


CHƯƠNG 4 Cơ sở lý thuyết tính toán ổn định và biến dạng của công trình
tường cọc bản ................................................................................................68

1. Khái niệm về ổn định và biến dạng.......................................................... 68
1.1. Khái niệm về ổn định, các dạng mất ổn định ................................... 68
1.1.1. Dạng mất ổn định do đất bị trượt dưới sâu ............................... 68
1.1.2. Dạng mất ổn định do áp lực đất bị động giữ ổn định tường cọc bản
chưa đủ lớn ................................................................................................... 69
1.1.3. Dạng mất ổn định do tường cọc bản bị gãy .............................. 70
1.1.4. Dạng mất ổn định do hệ neo bị phá hoại.................................. 71
1.2. Khái niệm về biến dạng ................................................................... 73
2. Các cơ sở lý thuyết dùng để tính toán áp lực đất và tường chắn ............... 73
2.1. Lý thuyết áp lực đất Coulomb .......................................................... 73
2.2. Tính toán áp lực đất và tường chắn dựa vào lý thuyết cân bằng giới hạn
...................................................................................................................... 74
3. Cơ sở lý thuyết dùng để tính toán kiểm tra ổn định công trình tường cọc bản
...................................................................................................................... 77
3.1. Phương pháp Fellenius ..................................................................... 79
3.2. Phương pháp Bishop .............................................................................. 79
4. Các kết quả nghiên cứu tính toán tường cọc bản của các tác giả trong và ngoài
nước .............................................................................................................. 81
4.1. Các kết quả nghiên cứu tính toán theo phương pháp giải tích và đồ giải
...................................................................................................................... 81
4.1.1. Áp lực đất tính toán trong ngắn hạn, dài hạn và các yếu tố khác ảnh
hưởng đến giá trị áp lực đất .......................................................................... 81
4.1.2. Tác dụng tương hổ giữa tường và đất ....................................... 82
4.1.3. Ảnh hưởng của hình thức thi công lên chuyển vị và nội lực của cọc
bản ................................................................................................................ 85
4.1.4. Ảnh hưởng của độ cứng của tường lên chuyển vị, giá trị áp lực đất
và mômen uốn của tường.............................................................................. 86
4.2. Các kết quả nghiên cứu để áp dụng phương pháp phần tử hữu hạn
vàoviệc tính toán tường cọc bản ................................................................... 88
3.2.1. Mô hình Mohr – Coulomb (perfect plasticity behaviour; elastic

perfectlyplastic behaviour)........................................................................... 89
3.2.2. Mô hình hardening-soil (isotropic hardening).......................... 92
3.2.2. Mô hình đất yếu (the soft-soil model)...................................... 94


4.3. Xác định các thông số cơ học vật lý của đất trong mô hình Mohr –
Coulomb ....................................................................................................... 96
3.3.1. Xác định mô đun biến dạng Young E....................................... 96
3.3.2. Xác định giá trị góc ma sát trong ϕ và lực dính c của đất ........ 98
CHƯƠNG 5 Nghiên cứu giải pháp tính toán tường cọc bản bảo vệ công trình
nhà dân dụng từ ba đến năm tầng ..............................................................100
1. Lựa chọn giải pháp cấu tạo và sơ đồ tính toán tường cọc bản bảo vệ công trình
nhà từ 3 đến 5 tầng ....................................................................................... 100
2. Các bước tính toán và các giả thuyết để tính toán hệ tường cọc bản ........ 102
3. Tính toán xác định chiều dài tường cọc bản có một neo........................... 103
3.1. Tính toán áp lực đất tác dụng lên tường cọc bản có một neo và xác định
chiều dài tường khi không xét đến hệ móng cọc của công trình................... 103
3.1.1. Trường hợp tường cắm vào đất cát ........................................... 103
3.1.2. Trường hợp tường cắm vào đất sét (ϕ = 0) ............................... 105
3.2. Tính toán áp lực đất tác dụng lên tường cọc bản có một neo và xác định
chiều dài cọc bản có xét đến hệ móng cọc của công trình............................ 106
3.2.1. Phương pháp giải tích............................................................... 106
3.2.2. Phương pháp phần tử hữu hạn .................................................. 110
CHƯƠNG 6 Tính toán ứng dụng tường cọc bản BTCT để bảo vệ công trình
nhà từ 3 đến 5 tầng ở Đồng Bằng Sông Cửu Long ....................................116
1. Giới thiệu sơ lược về công trình tường cọc bản bảo vệ công trình nhà 4 tầng ở
khu du lịch Bình Qùi ................................................................................... 116
2. Tính toán tường cọc bản bảo vệ công trình nhà 4 tầng ở khu du lịch Bình Qùi
bằng phương pháp giải tích........................................................................... 117
2.1. Tính toán tường cọc bản khi không xét ảnh hưởng của kết cấu móng cọc

...................................................................................................................... 117
2.2. Tính toán tường cọc bản khi có xét ảnh hưởng của kết cấu móng cọc
...................................................................................................................... 119
3. Tính toán tường cọc bản bảo vệ công trình nhà bốn tầng ở khu du lịch Bình
Qùi bằng phương pháp PTHH..................................................................... 123
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
CHƯƠNG 7 Một số nhận xét kết luận và kiến nghị .................................127
1. Một số nhận xét về kết quả nghiên cứu .................................................... 127
2. Kết luận về kết quả nghiên cứu và áp dụng kết quả vào thực tế ở Đồng Bằng
Sông Cửu Long ............................................................................................. 128
3. Kiến nghị về những mặt còn hạn chế cần thiết phải nghiên cứu tiếp ....... 129



CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

CHƯƠNG 1

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ MỘT SỐ DẠNG CÔNG
TRÌNH TƯỜNG CỌC BẢN DÙNG ĐỂ CHỐNG XÓI LỞ VÀ
BẢO VỆ CÁC CÔNG TRÌNH DÂN DỤNG TỪ BA ĐẾN NĂM
TẦNG VEN SÔNG Ở ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
1.

Tổng quan về tình hình xói lở ven sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long.

Theo kết quả nghiên cứu khảo sát thực tế chỉ riêng năm 2000, dọc theo
tuyến sông Tiền và sông Hậu đã có 68 điểm sạt lở. Trong đó Tỉnh Đồng Tháp có
16 điểm, Tỉnh Vónh Long có 10 điểm, Tỉnh Bến Tre có 4 điểm, Cần Thơ có 6
điểm, Tỉnh Trà Vinh có 7 điểm và Tỉnh Sóc Trăng có 1 điểm sạt lở.

Nguyên nhân chủ yếu gây sạt lở bờ sông là do xói rửa sạt lở bờ mặt do tác
động của dòng chảy, tác động của sóng và tác động của thuỷ triều. Hầu hết các
vụ sạt lở bờ sông đều xảy ra đột ngột kéo theo sự đổ nhào các công trình xây
dựng ven bờ, do đó tổn thất do các vụ sạt lở gây ra là rất lớn. Một số vụ sạt lở và
thiệt hại đã xảy ra ở một số tỉnh:
+ Tại Thị trấn Tân Châu, Tỉnh An Giang trong đợt lũ lịch sử năm 2000 đã xảy ra
nhiều vụ sạt lở lớn làm đổ nhiều nhà cao tầng. Tháng 3 măm 2000 tại Tân Châu,
một khối đất bị lở chiều dài 50m, chiều rộng từ 7m đến 8m đã bị sụp xuống sông.
Tháng 12 năm 2000 cũng tại khu vực này đã xảy ra đợt lở lớn với chiều dài cung
trượt 45m ăn sâu vào bờ 20m.
+ Bờ sông Tiền tại khu vực Thị Xã Sa Đéc, Tỉnh Đồng Tháp sạt lở kéo dài nhiều
năm với phạm vi dài 10km và ăn sâu vào bờ 3km, đã nhấn chìm 3 làng, hàng
chục km đường ô tô, một Bệnh viện Đa Khoa Tỉnh, một trường trung học, trụ sở
Sở Thủy Lợi, Sở Lương Thực, Chi Cục Thống Kê….
+ Cũng trên bờ sông Tiền đoạn bến phà Mỹ Thuận, liên tục bị sạt lở với tốc độ
14 -15 m/năm, làm đổ xuống sông 1 dãy phố, 2 bến phà.
+ Ngoài những vụ sạt lở lớn đã xảy ra tại nhiều vị trí dọc theo bờ sông Tiền và
sông Hậu tại một số vị trí trên hai bờ của các kênh rạch và các nhánh của hai
sông này cũng xảy ra nhiều vụ sạt lở gây thiệt hại đáng kể mà không thể nêu ra
hết được trong phạm vi luận văn này.
Từ việc thống kê các vụ sạt lở ta nhận thấy rằng phần nhiều các vụ sạt lở
lớn chủ yếu tập trung ở các tỉnh Đồng Tháp, Vónh Long, Ang Giang và Cần Thơ
đây là khu vực mà dòng sông bị co hẹp, tốc độ của dòng chảy rất lớn đặc biệt là
Luận văn tốt nghiệp

Trang 5


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

khi có lũ xảy ra. Ở các đoạn sông gần phía biển thuộc các tỉnh Bến Tre, Trà
Vinh và Sóc Trăng có ít vụ sạt lở hơn bỡi vì lòng sông ở khu vực này được mở
rộng và dòng chảy trên sông có vận tốc bé hơn và điều quan trọng là các đoạn
sông thuộc khu vực này có độ sâu không lớn.
Những nguy hiểm về con người và những thiệt hại về tiền của do những
vụ sạt lở gây ra là rất lớn. Để thực hiện chủ trương “sống chung với lũ” mà Đảng
và Chính Phủ đề ra đòi hỏi chúng ta phải huy động mọi nguồn lực để nghiên cứu
đề ra giải pháp thật hợp lý. Trong luận văn này do thời gian có hạn tác giả chủ
yếu chỉ nghiên cứu các phương pháp hợp lý để xây dựng công trình nhà dân dụng
ở ven sông cũng như nghiên cứu phương pháp tính toán hệ thống tường cọc bản
bảo vệ chúng. Việc nghiên cứu phương pháp tính toán tường cọc bản bảo vệ
công trình dân dụng là rất cần thiết bỡi vì trong tính toán hệ thống tường cọc bản
thông thường ảnh hưởng của hệ thống móng cọc khi kết cấu móng cọc đặt gần
tường thường không được kể đến và do đó thường xảy ra những sự cố ảnh hưởng
đến chất lượng làm việc của công trình.
Bảng 1.1: Một số vị trí sạt lở, xói mòn dọc theo bờ sông trong khoảng thời gian từ năm
1966 đến năm 1999

Tên sông

Sông Tiền

Địa điểm sạt lở
Thương Phước-Thương Thới Tiên

6

1,000

Hồng Ngự

8

100

An Phong

4

120

Tân Thanh

4

130

Mỹ Xương

9

250

Châu Thành-Sa Đéc-Mỹ Thuận

6

100-350

3.5-4.5

250-400

4

120

Nhơn Hòa-An Châu

4.5

200-800

An Châu-Long Xuyên

2.6

100

Chợ Lách-Bến Tre
Mỹ Lương-Long Điền

Sông Hậu

Luận văn tốt nghiệp

Chiều dài Bề rộng bị sạt
sạt lở (km)
lở (m)

Trang 6


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

Đồng Bằng Sông Cửu Long là vùng có nhiều sông rạch, lũ lụt xảy ra
thường xuyên, đây là những thách thức đối với chúng ta trong việc đề ra những
biện pháp hợp lý nhất để chống xói lở bảo vệ công trình ven sông.
2.

Các phương pháp chống xói lở bảo vệ công trình ven sông.

Có nhiều phương pháp khác nhau để chống xói lở bảo vệ bờ sông. Các
biện pháp này có thể là dùng các dạng công trình xây dựng, cũng có thể là giải
pháp dùng các loại cây trồng để giữ ổn định và chống xói rửa bề mặt. Biện pháp
sử dụng công trình xây dựng để chống xói lở bờ sông được dùng khi bờ sông có
mức độ xói lở cao và có nhiều công trình quan trọng nằm sát bờ sông cần được
bảo vệ. Các biện pháp sử dụng cây trồng để chống xói lở bề mặt ven bờ sông
được sử dụng khi bờ sông có mức độ xói lở thấp và các công trình xây dựng quan
trọng nằm xa bờ sông.
Ngoài hai biện pháp chống xói lở trên người ta còn dùng phương pháp kết
hợp giữa hai phương pháp trên để phối hợp linh động nhằm mục đích tăng cường
độ ổn định cũng như khả năng chống xói lở bờ sông bảo vệ công trình và giảm
chi phí xây dựng đến mức thấp nhất.
2.1.

Sử dụng các loại cây trồng để chống xói lở bảo vệ bờ sông:

Để chống xói lở bờ sông có thể dùng công trình xây dựng, cũng có thể
dùng một số loại cây trồng hoặc sử dụng kết hợp hai phương pháp trên. Biện

pháp dùng cây trồng để chống xói lở bờ sông được con người sử dụng từ rất lâu
đời và có tác dụng chống xói lở rất tốt. Trong một số trường hợp biện pháp này
có tác dụng tốt vì nếu so sánh với phương pháp xây dựng công trình thì biện pháp
này rất rẻ tiền. Do đó biện pháp này rất thích hợp cho việc bảo vệ bờ sông và
bảo vệ các công trình nhỏ ở các khu vực nông thôn.
Có nhiều cách sử dụng cây trồng để chống xói lở. Những cách này thường
được sử dụng theo kinh nghiệm, mang tính địa phương và không có những chuẩn
mực nhất định. Do đó trong đề tài này xin giới thiệu một số phương pháp dùng
cây trồng để chống xói lở bờ sông và những lưu ý tổng quát nhất khi sử dụng các
phương pháp này.
2.1.1. Phương pháp trồng cây:
Nội dung của phương pháp này là dùng thân cây tràm hoặc một số loại
cây khác có thể trồng bằng cách dâm cành để cắm vào mặt đất nơi bị xói lở. Khi
các cành cây này đâm rễ, rễ cây và thân sẽ có tác dụng chống xói lở rất hiệu
quả. Tùy vào điều kiện địa phương mà nên lựa loại cây trồng thích hợp.
Một số điểm lưu ý về điều kiện áp dụng và những ưu nhược điểm của
phương pháp này:
Luận văn tốt nghiệp

Trang 7


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

+ Các đoạn cây tràm nên có chiều dài từ 60 đến 90 cm, có đường kính từ 1,5 đến
4 cm.
+ Chiều dài thân cây cắm vào đất khoảng từ 45 đến 65 cm.
+ Thân cây cắm vào đất phải tươi nguyên có thể sống được.
+ Mật độ trồng cây tùy vào từng điều kiện cụ thể. Nên chọn trong khoảng từ 0,36
đến 0,64 m2/cây.

+ Trước khi trồng phải sang phẳng mặt bờ dốc đất ven sông sao cho bờ mái dốc
có độ dốc từ 1/3 đến 1/4.
+ Nên trồng cây vào mùa khô để tránh trường hợp cây bị ngập úng nước khi cây
chưa đâm rễ.
+ Phương pháp này có ưu điểm là rất dễ làm và rẻ tiền nhưng có tác dụng chống
xói lở rất lâu dài. Tuy nhiên, phương pháp này có nhược điểm là chỉ có khả năng
chống xói lở hiệu quả khi cây trồng đã phát triển bộ rễ hoàn hảo. Ngoài ra, ở
những đoạn bờ sông có mức độ xói lở cao đặc biệt là ở những nơi có nguy cơ xói
lở từ dưới sâu thì sử dụng phương pháp này không có hiệu quả.

HÌNH 1.1: PHƯƠNG PHÁP DÂM CÀNH CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG
2.1.2. Phương pháp dùng bó cây:
Nội dung của phương pháp này là dùng các dạng tre nứa, lau sậy bó lại
thành bó để đặt dọc theo bờ sông. Mục đích chủ yếu của phương pháp là nhằm
chống xói rửa bề mặt mái đất ven sông.
+ Cách thức thực hiện:
Luận văn tốt nghiệp

Trang 8


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

- Các đoạn tre nứa, lau sậy có chiều dài l > 1,2m, đường kính d < 2.5cm được bó
lại thành từng bó có chiều dài khoảng 4m, đường kính 15 đến 25cm.
- Đặt các bó cây song song dọc theo bờ sông theo những rãnh sâu khoảng 15
đến 25cm đã đào sẵn. Khoảng cách giữa các bó cây phụ thuộc vào độ dốc của
mái dốc cần bảo vệ nên lấy theo bảng ở phần dưới.
- Khi đặt các bó cây vào các rãnh cần phải buộc các bó cây này vào các cọc gỗ
đóng dọc theo các rãnh đào. Các cọc gỗ này nên đóng sâu vào đất để giữ được

các bó cây khi có lũ lụt xảy ra. Theo kinh nghiệm thì các cọc gỗ này nên bố trí
cách nhau 1 đến 2m và đóng vào đất khoảng 0,5m.
+ Ưu điểm của phương pháp này là có thể chống xói lở nhanh chóng sau khi đã
thực hiện xong biện pháp và trong điều kiện Việt Nam thì phương pháp này rất
dễ làm và ít tốn kém.
Bảng 1.2: Xác định khoảng cách giữa các bó cây

+ Nhược điểm của phương pháp này là không thể chống xói lở từ dưới sâu và
không thể chống xói lở ở nơi có nguy cơ xói lở cao. Một nhược điểm đáng chú ý
nữa là thời gian bảo vệ của các kết cấu bảo vệ bề mặt này không lớn, từ một đến
hai năm. Tuy nhiên phương pháp này có thể dùng kết hợp vơi phương pháp trồng
cây ở phần trên thì cho kết quả tốt hơn.

Luận văn tốt nghiệp

Trang 9


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

HÌNH 1.2 : PHƯƠNG PHÁP DÙNG BÓ CÂY CHỐNG XÓI LỞ BỜ SÔNG
2.1.3. Phương pháp dùng trồng cây bụi kết hợp với vải địa kỹ thuật:
Nội dung của phương pháp này là chống xói lở bờ sông bằng cách trồng
các loại cây bụi dọc theo bờ sông. Kết hợp vải địa kỹ thuật bố trí xen kẽ giữa các
lớp bụi cây để giữ ổn định mái dốc và chống xói mòn bề mặt.
Phương pháp này được áp dụng để chống xói lở ở những đoạn sông có
vận tốc dòng chảy lớn. Ưu điểm của phương pháp này là dễ làm mà có thể chống
xói lở bờ sông ngay mà không cần thời gian để các bụi cây phát triển.
Cách thức thực hiện phương pháp:
+ Chuẩn bị các bụi cây ở địa phương có khả năng trồng được bằng cành. Mỗi

cành nên có kích thước tương tự nhau dài khoảng 30 đến 50 cm và có đường kính
từ 1,5 đến 2,5 cm.
+ Đào dọc theo mái đất ở bờ sông và dùng vải địa kỹ thuật bọc lấy các lớp đất.
+ Xen giữa các lớp đất ta trồng các cành cây xuyên sâu vào khe hở giữa các lớp
vải địa kỹ thuật.
+ Để nâng cao hiệu quả chống xói lở thì ở phần chân mái dốc nên đặt thêm sỏi
đá.

Luận văn tốt nghiệp

Trang 10


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

HÌNH 1.3: CHỐNG XÓI LỞ DÙNG GEOTEXTILE
KẾT HP VỚI TRỒNG CÂY
Nhược điểm của phương pháp này là rất tốn công nhưng lại không thể
chống xói lở dưới sâu hoặc trong lòng sông. Tuy nhiên hiệu quả chống xói lở ở
mặt bên hông sông khi có lũ lụt là rất lớn.
2.2.

Các dạng công trình xây dựng chống xói lở bảo vệ bờ sông:

Có nhiều dạng công trình được xây dựng để giữ ổn định, chống xói lở và
bảo vệ bờ sông. Tùy vào từng điều kiện cụ thể mà các dạng công trình này được
sử dụng một cách hợp lý nhất. Để nghiên cứu và đề ra những dạng công trình cụ
thể cho từng trường hợp ta phải phân loại và đánh giá những ưu và nhược điểm
của từng dạng công trình này. Một cách tổng quát có thể phân loại các công trình
tường chắn đất thành bốn dạng: 1) tường nông, 2) tường cọc bản, 3) tường bằng

đất có cốt, 4) tường kết hợp.

CÁC DẠNG CÔNG TRÌNH CHẮN ĐẤT BẢO VỆ BỜ SÔNG
Luận văn tốt nghieäp

Trang 11


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

2.2.1. Các dạng tường trọng lực:
Tường trọng lực là loại tường có khối lượng lớn, ổn định của đất sau tường
và của bản thân tường được đảm bảo nhờ chính vào trọng lượng của bản thân
tường. Hai loại tường trọng lực thường được sử dụng để bảo vệ công trình ven
sông ở Đồng Bằng Sông Cửu Long là tường bằng đá hộc và tường bằng gạch
xây. Tuy nhiên loại tường bằng đá hộc được sử dụng phổ biến hơn vì ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long gạch nung từ đất sét ít phổ phổ biến vả lại cường độ và
tuổi thọ của đá hộc tốt hơn so với gạch nung. Ngoài hai loại tường này người ta
còn có thể dùng loại tường trọng lực bằng bê tông. Tuy nhiên do điều kiện địa
chất không cho phép nên loại tường này hầu như không được sử dụng ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long.
Ở nước ngoài do vật liệu đá và gạch đắt tiền nên người ta chế tạo các
khối bê tông có kích thước rất hợp lý để dễ dàng sắp xếp và liên kết chúng lại
mà tạo nên các dạng tường vừa có tác dụng chắn đất vừa có tác dụng làm tăng vẻ
mỹ quan cho công trình.
• Tường trọng lực bằng đá hộc:
Ở Đồng Bằng Sông Cửu Long người ta dùng tường trọng lực bằng đá hộc
để chống xói lở bờ sông tại các vị trí bến ghe thuyền nhỏ ở địa phương. Một đặc
điểm quan trọng của loại tường này là dễ thi công và không đòi hỏi máy móc
thiết bị phức tạp nên loại tường này được sử dụng rất phổ biến. Tuy nhiên, do cấu

tạo từ vật liệu đá nên loại tường này rất nặng vả lại nền đất ven sông ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long rất yếu do đó không thể xây cao được. Hầu hết các tường
loại này có độ cao không quá 4m.
Do đặc điểm là đặt nông trên mặt, chiều cao tường không lớn nên tác
dụng chống xói lở của loại tường này còn hạn chế. Do vậy dạng tường trọng lực
bằng đá hộc chỉ được dùng để bảo vệ những công trình nhỏ ven sông, những
công trình có qui mô vừa phải nhưng ở cách xa bờ sông, hoặc bảo vệ các con
đường dọc theo bờ sông... Những khu vực bờ sông có nguy cơ xói lở cao, vận tốc
dòng chảy lớn và đặc biệt là ở những khu vực có nền đất cát dễ bị xói ngầm thì
không nên dùng loại tường này.
Để đảm bảo ổn định loại tường trọng lực bằng đá hộc được thiết kế có
chân đế mở rộng và thu hẹp dần theo chiều cao tường. Việc thu hẹp bề rộng
tường được kết hợp để thiết kế các bậc thang phục vụ cho đi lại và vận chuyển
hàng hóa.
Chất lượng của tường được đánh giá thông qua mức độ ổn định chống lật
của tường cũng như mức độ ổn định của bản thân tường vì bản thân tường thường
được đặt lên nền đất không tốt. Ngoài ra, hiệu quả chống xói lở bờ sông cũng là
một chỉ tiêu quan trọng đánh giá công năng của tường dạng này bỡi vì loại tường
Luận văn tốt nghieäp

Trang 12


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

này không có khả năng chống xói lở dưới sâu mà chỉ có tác dụng chống xói lở ở
mặt bên.
mặt đất sau lưng tường

mực nước sông

so
đáy

âng

cát đắp
sau lưng tường

đá hộc

HÌNH 1.4: TƯỜNG TRỌNG LỰC BẰNG ĐÁ HỘC
Do khả năng chỉ chống xói lở ở mặt bên nên loại tường này nên được xây
dựng ở những nơi nguy cơ xói lở dưới lòng sông thấp. Đó là những vị trí đoạn
sông có tốc độ dòng chảy không lớn lắm, địa chất bên dưới lòng sông không có
những lớp đất cát dễ xói rửa và cũng không nên xây dựng loại tường này ở những
đoạn cong lồi của bờ sông.
•

Tường trọng lực bằng gạch xây:

Giống như tường trọng lực bằng đá hộc tường trọng lực bằng gạch xây
cũng được xây dựng để chống xói lở bờ sông và làm bến bãi cho các ghe thuyền
nhỏ cập bến. Loại tường này ít được sử dụng khả năng chống xói lở thấp và lại
tốn nhiều công xây dựng hơn so với tường trọng lực bằng đá hộc. Loại tường này
hiện tồn tại rất ít và chủ yếu được xây dựng từ lâu ở những nơi nguy cơ xói lở rất
thấp.
Ngoài khả năng giữ ổn định mái đất cũng như độ ổn định của nền đất dưới
tường, chất lượng của gạch xây cũng như của vữa xây là yếu tố quan trọng quyết
định đến khả năng làm việc của tường. Bỡi vì tường luôn tiếp xúc với nước nên

khả năng bị xâm thực và bở rữa đối với loại tường này là rất lớn.

Luận văn tốt nghiệp

Trang 13


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

Khối block
Ghép nghiên 12o

Mặt đất sau
lưng tường

Khối block
chế tạo sẵn
3-4m

Mặt đất sau
Phía trước tường

Vật liệu cát

Vải địa kỹ thuật

Vật thoát nước

HÌNH 1.5: TƯỜNG TRỌNG LỰC LẮP GHÉP TỪ CÁC BLOCK
2.2.2. Các dạng tường bán trọng lực:

Trong điều kiện nền đất yếu các dạng tường trọng lực thường không thể
xây cao vì sức chịu tải của nền đất bên dưới không cho phép đặt tải trọng quá lớn
trên mặt. Trong trường hợp này người ta thường dùng các dạng tường bán trọng
lực để giữ ổn định mái đất chống xói lở và bảo vệ công trình. Tuỳ theo từng điều
kiện cụ thể mà người ta dùng các dạng tường bán trọng lực khác nhau.

HÌNH 1.6: MỘT SỐ DẠNG TƯỜNG CHẮN BTCT THƯỜNG DÙNG
Một điểm cần lưu ý là rất khó thi công dạng tường này trong điều kiện
ngập nước sâu, do đó các dạng tường này có bản đáy đặt nông. Nếu có hiện
tượng xói lở sâu hơn độ sâu đặt móng thì công trình sẽ bị hư hại. Sự phá hoại này
thực tế đã xảy ra ở bờ kênh Thanh Đa và dọc theo sông Sài Gòn bao quanh bán

Luận văn tốt nghiệp

Trang 14


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

đảo Thanh Đa Quận Bình Thạnh Tp.HCM làm sụp đổ nhiều công trình ven bờ
sông.
Trong trường hợp nền đất quá yếu không thể đặt trực tiếp bản đế của
tường lên được thì có thể đặt bản đế của tường lên hệ cọc bê tông cốt thép hoặc
hệ thống cừ tràm, cừ gỗ…. Trong trường hợp này giá thành xây dựng sẽ rất cao do
đó nên xem xét lại phương án có phù hợp không.
2.2.3. Các dạng tường cọc bản:
Ở những đoạn sông có nguy cơ sạt lở cao đặt biệt là sạt lở dưới sâu thì các
phương pháp sử dụng cây trồng hoặc tường trọng lực không thể chống sạt lở hiệu
quả. Thực tế đã cho thấy các dạng bờ kè hoặc tường bán trọng lực không đủ khả
năng chống xói lở và đã gây hậu quả nghiêm trọng làm sụp đổ rất nhiều công

trình như vụ sụp đổ tường ở bờ kênh Thanh Đa, sụp lở ở Thị Xã Sa Đéc hay ở
Bến Phà Mỹ Thuận… Để chống xói lở bảo vệ các công trình đặc biệt là các công
trình có qui mô lớn nằm gần sát bờ sông thì biện pháp hiệu quả nhất là sử dụng
các dạng công trình tường cọc bản.
Các dạng công trình tường cọc bản có khả năng chống xói lở ở cả bên bờ
sông lẫn ở dưới sâu và giữ ổn định bảo vệ công trình rất tốt. Hạn chế của phương
pháp này là chí phí xây dựng công trình rất lớn và đòi hỏi kỹ thuật máy móc thi
công phức tạp. Do đó, các dạng công trình chống xói lở dùng tường cọc bản chỉ
sử dụng để bảo vệ các công trình lớn quan trọng ở những nơi nguy cơ xói lở cao
hoặc dùng để bảo vệ bờ sông xây dựng các công trình cảng.
Tuy tường cọc bản có nhiều ưu điểm trong việc chống xói lở và bảo vệ
công trình nhưng việc tính toán và thiết kế công trình tường cọc bản hiện nay vẫn
còn một số điểm chưa hợp lý. Sự không hợp lý này thể hiện ở những sự cố công
trình đã xảy ra và gây hư hại tổn thất rất lớn về người và tài sản. Cụ thể trong
thời gian gần đây khu vực Đồng Bằng Sông Cửu Long đã xảy một số sự cố công
trình tiêu biểu liên quan đến hệ tường cọc bản sau:
a) Sự cố xảy ra đối với mố cầu Xáng (Củ Chi Tp HCM):
Sự cố mố cầu Xáng bị lún và nghiêng lệch khi đắp đất ở sau mố xảy ra
chủ yếu là do sự phá hoại của hệ thống cọc bản bảo vệ mố cầu. Sự phá hoại của
hệ tường cọc bản xảy ra chủ yếu là do người thiết kế không xét đến đất yếu vì
trong thực tế tại vị trí xây dựng có lớp đất bùn sét hữu cơ dày 6m và kế đến là
lớp đất sét dẻo nhão dày tới 11m, và do đó không xét và tính đúng tính ổn định
và biến dạng của công trình.
b) Sự cố công trình tường chắn đất bảo vệ bờ sông ở Thị Xã Vónh Long:
Ở công trình này sự hư hỏng chủ yếu xảy ra là do chuyển vị của tường quá
lớn gây ra lún nền đường và các công trình ở gần hệ tường. Nguyên nhân dẫn tới
Luận văn tốt nghiệp

Trang 15

CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

hư hỏng công trình tường cọc bản là do người thiết kế không xét đến đất yếu và
không xét đến tác động của áp lực đất do nước và do quá trình xói lở bờ sông gây
ra.
c) Sự cố công trình tường cọc bản bảo vệ công trình công viên nước Water Park
ở Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh:
Ở công trình này, sự hư hại công trình chủ yếu là do chiều dài của cọc bản
được thiết kế không đủ trong điều kiện đất yếu. Khi thiết kế người thiết kế
không xem xét ảnh hưởng của kết cấu móng cọc đặt gần sát công trình. Sự hư
hỏng hệ tường cọc bản đã làm cho kết cấu móng cọc của công trình bị nghiêng
lệch phải sửa chữa và gia cường.
d) Sự cố công trình tường cọc bản dùng để lấn biển ở Kiên Giang:
Sự cố công trình này xảy ra là do tường cọc bản có chiều dài không đủ, hệ
thống neo tường cọc bản không được bố trí cho toàn bộ hệ thống tường. Hậu quả
là một số đoạn tường bị ngã và trôi ra biển.
Những hư hại của hệ tường cọc bản đã xảy ra ở trên chủ yếu là do thiết kế
tính toán tường cọc bản hiện nay vẫn chưa được chính xác và không phù hợp. Vì
đa số công trình tường cọc bản đều cắm vào các lớp đất yếu ven sông, biển và sự
làm việc của tường cọc bản trong đất là rất phức tạp. Đây cũng là một trong
những lý do tác giả lựa chọn đề tài này cho luận văn tốt nghiệp của mình.
Khó khăn lớn nhất trong việc thi công hệ thống tường cọc bản là việc hạ
các cọc bản nằm sát nhau đến độ sâu thiết kế. Tùy vào điều kiện cụ thể mà độ
sâu mũi cọc có thể đạt đến 30m. Với các máy móc và kinh nghiệm hiện tại Việt
Nam có thể thi công được được các dạng tường cọc bản với chiều sâu hạ mũi cọc
đến 30m hoặc sâu hơn.
Để xây dựng các công trình tường cọc bản người thiết kế có thể chọn lực
loại tường cọc bản bằng gỗ, bằng thép hoặc bằng bê tông cốt thép. Tuỳ thuộc
vào khả năng thi công, tuổi thọ công trình, qui mô công trình và tài chính cho

phép mà chọn lựa các dạng cọc bản thích hợp. Hiện tại, ngoài ba dạng cọc bản
kể trên ở nước ngoài người ta còn dùng loại cọc bản dùng vật liệu composite, cọc
bản bằng hợp kim nhôm…. Tuy các loại cọc bản này có nhiều ưu điểm như nhẹ,
bền với môi trường, dễ thi công… nhưng giá thành các dạng cọc bản này rất cao
nếu nhập từ nước ngoài nên các dạng này không sử dụng phổ biến ở Việt Nam
nói chung và Đồng Bằng Sông Cửu Long nói riêng.
•

Tường cọc bản bằng thép.

Tường cọc bản bằng thép được tạo nên bằng cách đóng hoặc ép các cọc
bản thép vào đất đến đô sâu đảm bảo có thể giữ cho toàn bộ tường và công trình
ổn định. Các cọc bản thép được liên kết với nhau thông qua các khớp nối giúp
Luận văn tốt nghiệp

Trang 16


CHƯƠNG I: tổng quan về các dạng công trình chóng xói lở bảo vệ bờ sông

cho các cọc được làm việc đồng thời. Do được làm bằng thép nên các khớp nối
liên kết giữa các cọc được chế tạo đơn giản rất dễ thi công kiên kết giữa các cọc.
Tường cọc bản bằng thép có thể sử dụng dạng có hoặc không có neo. Do
được làm bằng thép nên dạng tường cọc bản thép rất dễ liên kết với các hệ cáp
hoặc lưới neo. Khi tường cọc bản thép được bố trí thêm hệ thống neo thì khả
năng chịu tải ngang của tường sẽ tăng lên đáng kể và có thể giữ ổn định cho mái
đất có độ chênh cao giữa đất trước và sau tường lên đến hàng chục mét tùy theo
số lượng neo. Cấu tạo liên kết giữa các cọc bản để tạo nên hệ thống tường vững
chắc.
Do cấu tạo và thi công tường cọc bản bằng thép đơn giản nên loại tường

này được sử dụng rất rộng rãi ở Đồng Bằng Sông Cửu Long. Hệ tường này có thể
sử dụng để làm tường vây thi công các công trình dưới nước, các dạng công trình
chống xói lở bảo vệ công trình ven sông hoặc các công trình bến cảng…. Trong
trường hợp sử dụng làm tường vây hoặc thi công các công trình tạm khác, cọc
bản thép có thể được tháo dỡ và tái sử dụng lại rất nhiều lần.
Nhược điểm lớn nhất của dạng cọc bản thép là dễ bị rỉ sét do tác dụng của
môi trường. Trong điều kiện nhiệt đới ẩm cũng như trong điều kiện nhiễm mặn,
nhiễm phèn của nước và đất ở Đồng Bằng Sông Cửu Long thì tốc độ rỉ sét của
thép rất cao (0,1 đến 1 mm/năm) do đó khi sử dụng loại tường cọc bản thép cần
phải đặc biệt chú ý đến yếu tố này. Do tốc độ rỉ sét của cọc bản thép ở Đồng
Bằng Sông Cửu Long cao nên dạng tường cọc bản thép không nên sử dụng cho
các công trình có tuổi thọ trên 40 năm. Trong trường hợp công trình có tuổi thọ
trên 40 năm thì cọc bản thép phải có chế độ chống rỉ sét hợp lý hoặc phải dùng
loại cọc bản bằng thép chống rỉ. Lúc đó giá thành xây dựng công trình sẽ rất cao.

Hình 1.7: Cọc bản nặng (heavy-gauge steel)
Luận văn tốt nghieäp

Trang 17