Nghiên cứu đề xuất giải pháp công trình kè chống sạt lở bảo vệ bờ sông mỏ cày, khu vực thị trấn mỏ cày, tỉnh bến tre
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.31 MB, 113 trang )
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
NGUYỄN VĂN HIẾU
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH KÈ
CHỐNG SẠT LỞ BẢO VỆ BỜ SƠNG MỎ CÀY,
KHU VỰC THỊ TRẤN MỎ CÀY, TỈNH BẾN TRE
LUẬN VĂN THẠC SĨ
TP. Hồ Chí Minh – 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
NGUYỄN VĂN HIẾU
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH KÈ
CHỐNG SẠT LỞ BẢO VỆ BỜ SƠNG MỎ CÀY,
KHU VỰC THỊ TRẤN MỎ CÀY, TỈNH BẾN TRE
Chuyên ngành: Xây dựng cơng trình thủy
Mã số: 60580202
LUẬN VĂN THẠC SĨ
Người hướng dẫn khoa học:
TS. NGUYỄN NGUYÊN HÙNG
TP. Hồ Chí Minh – 2014
TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI
---------------
ĐỀ CƯƠNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CƠNG TRÌNH KÈ
CHỐNG SẠT LỞ BẢO VỆ BỜ SÔNG MỎ CÀY,
KHU VỰC THỊ TRẤN MỎ CÀY, TỈNH BẾN TRE
Học viên cao học: NGUYỄN VĂN HIẾU
Lớp: CH20C_CS2
Mã số học viên: 128580202007
Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
Mã số: 60580202
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN NGUYÊN HÙNG
BỘ MÔN QUẢN LÝ: THỦY CÔNG
Hà Nội, 2014
ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ
I. HỌC VIÊN CAO HỌC:
1. Họ và tên: NGUYỄN VĂN HIẾU
2. Sinh ngày: 20/08/1988
3. Học viên lớp cao học: CH20C_CS2
4. Chuyên ngành:
Xây dựng cơng trình thủy
Mã số: 60580202
5. Cơ quan cơng tác: Trường Cao Đẳng Nông Nghiệp Nam Bộ
6. Điện thoại: CQ:
0733.850136
NR: không
DĐ: 0984.834.825
II. THÔNG TIN VỀ NGƯỜI HƯỚNG DẪN:
1. Họ và tên:
NGUYỄN NGUYÊN HÙNG
2. Học hàm, học vị:
Học vị: Tiến sỹ
Năm đạt học vị: 2/1994
3. Chun ngành: Thủy Cơng và Nền Móng
4. Đơn vị công tác: Công ty CP Tư vấn Xây dựng Điện 2, EVN
5. Địa chỉ liên hệ: 801 Chung cư Vạn Đô – 348 Bến Vân Đồn – Quận 4 – TP.HCM
6. Điện thoại: CQ:
NR: 540.12229
DĐ: 0903.942290
III. THÔNG TIN VỀ ĐỀ TÀI:
1. Tên đề tài: Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình kè chống sạt lở bảo
vệ bờ sông Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre
2. Bộ môn quản lý: Thủy Công
3. Nội dung, phương pháp nghiên cứu và các kết quả đạt được:
3.1. Nội dung nghiên cứu:
Luận văn sẽ tập trung nghiên cứu, phân tích xác định nguyên nhân chính gây
nên sạt lở hai bên bờ sông, khu vực thị trấn Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh
Bến Tre, từ đó đề xuất giải pháp cơng trình kè chống sạt lở nhằm ổn định tuyến
bờ, bảo vệ các khu dân cư và kết cấu hạ tầng, nhằm giảm nhẹ những thiệt hại do
thiên tai gây ra.
3.2. Phương pháp nghiên cứu:
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để thu thập, cập nhật thơng tin về
tình hình sạt lở bờ sơng khu vực nghiên cứu;
1
- Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu từ các đề tài, dự án đã có về
xói lở bờ sơng tại các tỉnh ĐBSCL, trong đó có tỉnh Bến Tre;
- Phương pháp phân tích, thống kê, xử lý số liệu thực đo đã tích lũy được, sau
đó chọn lọc bộ số liệu đáng tin cậy để sử dụng trong các nội dung nghiên
cứu của đề tài.
- Các phương pháp mơ hình tốn để mơ phỏng q trình thủy động lực, tính
tốn kết cấu cho cơng trình trong khu vực nghiên cứu.
3.3. Các kết quả đạt được:
- Báo cáo tổng quan về các điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội, môi trường
khu vực thị trấn Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre, dự kiến vị trí
và quy mơ các tuyến cơng trình kè, bảo vệ bờ sông được xây dựng dọc theo
2 bên bờ sông, vùng nghiên cứu;
- Kết quả nghiên cứu về nguyên nhân, cơ chế gây nên hiện tượng sạt lở bờ
sông Mỏ Cày, khu vực thị trấn Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam do tác động
của tự nhiên và của con người trong quá trình phát triển kinh tế xã hội;
- Kết quả nghiên cứu, tính tốn và đề xuất các giải pháp cơng trình kè chống
xói lở, bảo vệ bờ sơng Mỏ Cày.
4. Mục đích của đề tài luận văn:
- Phân tích và đánh giá các giải pháp chống sạt lở, ổn định bờ sông, bảo vệ
các khu dân cư, kết cấu hạ tầng ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
- Nghiên cứu, tính tốn và đề xuất giải pháp kết cấu cơng trình chống xói lở,
bảo vệ bờ sơng, khu vực thị trấn Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam.
5. Những yêu cầu thực hiện luận văn (nếu có):
- Tổng hợp kiến thức đã học, tham khảo các tài liệu liên quan, dưới sự giúp
đỡ của người hướng dẫn giải quyết các vấn đề đã đặt ra, thực hiện các nội
dung nghiên cứu của đề tài luận văn.
- Các giải pháp cơng trình, giải pháp kết cấu cơng trình bảo vệ bờ sông sẽ
được xây dựng dựa trên cơ sở điều kiện tự nhiên khu vực thị trấn Mỏ Cày,
2
trên cơ sở ứng dụng vật liệu mới, công nghệ mới nhằm tăng thêm tuổi thọ
cơng trình, tăng thêm vẻ mỹ quan của khu đô thị và phù hợp với quy hoạch
phát triển của địa phương.
6. Các công việc thực hiện có liên quan đến luận văn
a) Các mơn học chính học viên đã học và dự kiến lựa chọn học những mơn
có liên quan đến đề tài: Cơ học đất nâng cao, thủy văn cơng trình nâng cao,
phương pháp luận nghiên cứu khoa học, phương pháp mơ hình tốn.
b) Những thành tích nghiên cứu, cơng việc đã làm có liên quan đến đề tài:
khơng có
Tp Hồ Chí Minh , ngày 17 tháng 2 năm 2014
NGƯỜI ĐĂNG KÝ
(Ký, ghi rõ họ và tên)
Nguyễn Văn Hiếu
3
MỤC LỤC
1. Tính cấp thiết của Đề tài: ............................................................................... 5
2. Mục đích của Đề tài: ....................................................................................... 6
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: ................................................. 6
4. Kết quả dự kiến đạt được:.............................................................................. 7
NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN ........................................................................... 8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN............................................................................... 8
CHƯƠNG 2: CÁC CĂN CỨ VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC .................................. 8
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG............................................... 9
KẾT LUẬN .......................................................................................................... 9
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................................. 9
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN:.............................................................................. 10
Ý KIẾN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN ............................................................ 11
Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN ................................................................................... 11
Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH ..................... 11
4
MỞ ĐẦU:
1. Tính cấp thiết của Đề tài:
Huyện Mỏ Cày Nam nói chung và thị Trấn Mỏ Cày nói riêng chiếm một vị trí
quan trọng trong sự phát triển kinh tế xã hội của tỉnh Bến Tre. Đây là đầu mối
giao thông của quốc lộ 57 đi các huyện trên địa bàn tỉnh và quốc lộ 60 đi các
tỉnh lân cận Vĩnh Long, Trà Vinh, Tiền Giang. Về mặt giao thơng vận tải thủy,
huyện Mỏ Cày Nam cịn là nơi tập trung của các nhánh sông chảy từ sông Hàm
Luông qua sông Cổ Chiên nên rất thuận lợi cho việc giao thương hàng hóa bằng
đường thủy.
Bên cạnh những điều kiện thuận lợi trên, khu vực này cịn có những nét nổi bật
chung của một khu chợ vùng sông nước ở ĐBSCL với cuộc sống buôn bán nhộn
nhịp của rất nhiều loại hàng hóa được giao thương khơng những trong tỉnh Bến
Tre mà còn với nhiều tỉnh khác lân cận. Trong khoảng hơn một thập kỷ gần đây,
bộ mặt của huyện Mỏ Cày Nam đã thay đổi một cách nhanh chóng với nhiều
nhà cửa, cơ sở sản xuất, cơ sở nuôi trồng thủy sản được xây dựng dọc theo hai
bên bờ sông Mỏ Cày làm cho đời sống người dân ngày càng nâng cao. Tuy
nhiên việc xây dựng nhà cửa, cơ sở sản xuất trên nền cọc lấn chiếm bờ sông đã
làm ảnh hưởng khơng nhỏ đến khả năng thốt lũ, truyền triều của sông Tiền và
từ các hoạt động dân sinh kinh tế đã xả thải trực tiếp xuống sông làm cho môi
trường nước sông Mỏ Cày ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Mặc dù Mỏ Cày là một sông nhỏ thuộc lưu vực sông Hàm Luông và Cổ Chiên
nhưng lại nằm trên tuyến đường thủy huyết mạch nên lượng tàu thuyền lưu
thơng, vận chuyển hàng hóa rất lớn, trong đó có nhiều sà lan có trọng tải hàng
trăm tấn qua lại mỗi ngày và đây chính là một trong những ngun nhân trực
tiếp gây sạt lở bờ sơng. Vì vậy, trong những năm gần đây, gắn liền với sự phát
triển kinh tế xã hội của huyện Mỏ Cày Nam thì hiện tượng sạt lở bờ sơng đã xảy
ra tại rất nhiều khu vực, gây nên những thiệt hại lớn về đất đai và tài sản của
người dân.
5
Người dân sinh sống hai bên bờ sông Mỏ Cày, khu vực thị trấn đang hết sức lo
lắng khi hiện tượng sạt lở bờ ngày càng mạnh và có xu hướng xâm nhập sâu vào
khu dân cư.
Trong những năm qua, Chính quyền các cấp của tỉnh Bến Tre đã đầu tư rất
nhiều vào việc xây dựng các cơng trình kè bảo vệ bờ sông Mỏ Cày. Tuy nhiên,
do ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và tác động của quá trình phát triển kinh tế
xã hội nên xu thế sạt lở bờ sông ngày càng trở nên trầm trọng và nếu khơng có
biện pháp kịp thời để bảo vệ bờ thì tính mạng và tài sản của người dân sẽ bị đe
dọa nghiêm trọng. Vì thế, việc xây dựng tuyến kè để bảo vệ bờ sông Mỏ Cày
khỏi bị sạt lở, làm tăng khả năng thoát lũ, truyền triều của sông, đồng thời tạo vẻ
mỹ quan cho khu vực đô thị là hết sức cần thiết, đáp ứng được mong muốn của
người dân trong khu vực nói riêng và trong huyện, trong tỉnh nói chung. Tuyến
kè bảo vệ bờ sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống kết cấu hạ
tầng khu vực góp phần phát triển kinh tế xã hội của Thị trấn Mỏ Cày, để nâng
Thị trấn lên thành đô thị loại IV và làm tiền đề để Thị trấn Mỏ Cày sẽ trở thành
Thị xã sau năm 2015 theo định hướng phát triển của Tỉnh.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình kè chống sạt lở bảo
vệ bờ sơng Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre” là rất cần thiết
và cấp bách.
2. Mục đích của Đề tài:
- Phân tích và đánh giá các giải pháp chống sạt lở, ổn định bờ sông, bảo vệ
các khu dân cư, kết cấu hạ tầng ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL).
- Nghiên cứu, tính tốn và đề xuất giải pháp kết cấu cơng trình chống xói lở,
bảo vệ bờ sông, khu vực thị trấn Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam.
3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
3.1. Cách tiếp cận
- Đề tài luận văn liên quan đến vấn đề giải pháp cơng trình bảo vệ bờ sơng
cho một vùng nghiên cứu cụ thể, vì vậy sẽ tiếp cận từ thực tiễn qua việc điều
tra, khảo sát những diễn biến về lịng sơng, bờ sơng vùng nghiên cứu và
6
những khu vực tương tự khác trong và ngoài tỉnh kết hợp với quay phim,
chụp ảnh, phỏng vấn các ngành chức năng và người dân địa phương tại
những vùng bờ sơng bị sạt lở để tìm hiểu ngun nhân.
- Tiếp cận từ các nguồn thông tin (trên mạng, tài liệu thu thập từ các đề tài, dự
án có liên quan), từ nguồn tri thức khoa học (các đề tài, đồ án đã thực hiện)
để giải quyết vấn đề.
- Tiếp cận theo hướng tổng quát, bền vững để lựa chọn giải pháp hợp lý trong
nghiên cứu.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
-
Phương pháp điều tra, khảo sát, thực địa để thu thập, cập nhật thơng tin
về tình hình sạt lở bờ sơng khu vực nghiên cứu;
-
Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu từ các đề tài, dự án đã có
về xói lở bờ sơng tại các tỉnh ĐBSCL, trong đó có tỉnh Bến Tre;
-
Phương pháp phân tích, thống kê, xử lý số liệu thực đo đã tích lũy được,
sau đó chọn lọc bộ số liệu đáng tin cậy để sử dụng trong các nội dung
nghiên cứu của đề tài.
-
Các phương pháp mơ hình tốn để mơ phỏng q trình thủy động lực,
tính tốn kết cấu cho cơng trình trong khu vực nghiên cứu.
4. Kết quả dự kiến đạt được:
-
Tổng quan các đặc điểm điều kiện tự nhiên, dân sinh, kinh tế, xã hội,
môi trường của Thị trấn Mỏ Cày và huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre;
-
Tình hình nghiên cứu trong và ngồi nước cị liên quan đến nội dung
của đề tài;
-
Cơ sở dữ liệu về địa hình, địa chất, thuỷ văn và tình hình sạt lở bờ sơng
Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày.
-
Kết quả nghiên cứu, tính tốn và đề xuất giải pháp cơng trình.
7
NỘI DUNG CỦA LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Điều kiện tự nhiên – dân sinh kinh tế khu vực thị trấn Mỏ Cày
1.1.1. Đặc điểm địa hình
1.1.2. Đặc điểm địa chất
1.1.3. Đặc điểm khí tượng thủy văn
1.1.4. Mục tiêu, định hướng phát triển của huyện Mỏ Cày Nam
1.1.5. Định hướng phát triển từng lĩnh vực
1.2. Hiện trạng sạt lở bờ sơng Mỏ Cày
1.3. Tình hình nghiên cứu có liên quan đến nội dung của đề tài
1.3.1. Các kết quả nghiên cứu liên quan ở trong nước
1.3.2. Các kết quả nghiên cứu liên quan ở ngoài nước
1.4. Kết luận
CHƯƠNG 2: CÁC CĂN CỨ VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC
2.1. Nghiên cứu, đánh giá xác định nguyên nhân và cơ chế sạt lở bờ sông
Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày
2.1.1. Nguyên nhân
2.1.2. Cơ chế tác động
2.1.3. Đánh giá tình hình
2.2. Cơ sở khoa học nghiên cứu giải pháp chống sạt lở
2.2.1. Cơ sở lý thuyết về các giải pháp chống sạt lở
2.2.2. Cơ sở lý thuyết về tính tốn ổn định cơng trình chống sạt lở
2.2.3. Cơ sở lý thuyết về tính tốn kết cấu cơng trình chống sạt lở
2.2.4. Cơng nghệ thiết kế, thi cơng cơng trình chống sạt lở
2.2.5. Đề xuất các giải pháp cơng trình chống sạt lở
2.3. Phân tích, đánh giá và lựa chọn giải pháp chống sạt lở
2.4. Kết luận
8
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG
3.1. Các yêu cầu đặt ra
3.1.1. Yêu cầu về an toàn, ổn định cơng trình
3.1.2. u cầu về vật liệu xây dựng
3.1.3. Các u cầu khác
3.2. Tính tốn thủy động lực và kết cấu
3.2.1. Chọn mơ hình tính tốn và xác định các thơng số mơ hình
3.2.2. Tính tốn thủy động lực
3.2.3. Tính tốn kết cấu cơng trình
3.3. Các kết quả tính tốn
3.3.1. Tính tốn ổn định tổng thể
3.3.2. Tính tốn lún tổng thể
3.3.3. Tính tốn ổn định tường chắn
3.3.4. Tính tốn xử lý nền
3.3.5. Tính tốn bề dày tấm bê tơng lát mái
3.3.6. Tính tốn chiều dày rọ đá và vải lọc
3.4. Phân tích, đánh giá kết quả tính tốn
KẾT LUẬN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1]. DHI. “MIKE11. User’s Mannual”. Denmark, 2007.
[2]. Nguyễn Thế Biên và nnk (2007). Xác định phương pháp dự báo sạt lở và lập
hành lang ổn định bờ sông phục vụ phát triển kinh tế - xã hội trên địa bàn tỉnh
Bến Tre. Báo cáo tổng kết đề tài, Viện Khoa học Thủy lợi Miền Nam. TP. Hồ
Chí Minh.
[3]. Số liệu khảo sát khí tượng thuỷ văn, Đài Khí tượng thuỷ văn khu vực Nam
bộ.
[4]. Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bến Tre (2008) Báo cáo tổng hợp Quy
hoạch bảo vệ môi trường tỉnh Bến Tre giai đoạn năm 2008 đến năm 2010 và
định hướng đến năm 2020.
9
[5]. Chi nhánh miền Nam của Công ty Tư vấn và chuyển giao công nghệ Trường Đại học Thủy lợi (2006). Báo cáo dự án đầu tư xây dựng công trình
chống xói lở bờ sơng Mỏ Cày, huyện Mỏ Cày Nam, tỉnh Bến Tre.
[6]. Niên giám thống kê tỉnh Bến Tre năm 2010, Cục Thống kê tỉnh Bến Tre
năm 2010
[7]. Viện Khoa học Thủy lợi miền Nam (2008): Bản đồ hiện trạng hệ thống cơng
trình thủy lợi vùng ven biển Đồng bằng sông Cửu Long.
[8]. Phân Viện Quy hoạch Thủy lợi Nam Bộ (2007). Bản đồ tài liệu địa hình
sơng kênh và đường giao thông Đồng Bằng Sông Cửu Long.
KẾ HOẠCH THỰC HIỆN:
6 tháng kể từ 15/4/2014 đến 15/10/2014
TT
Nội dung thực hiện
Thời gian thực hiện
1
Thu thập các tài liệu cơ bản liên quan đến vấn đề
nghiên cứu, lập các file dữ liệu cho việc nghiên cứu 15/4/2014÷ 15/5/2014
tính tốn.
2
Khảo sát thực địa, cập nhật bổ sung tài liệu cần thiết
có liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài
15/5/2014÷15/6/2014
3
Nghiên cứu, đánh giá nguyên nhân, cơ chế sạt lở bờ
sông Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, tỉnh Bến
Tre và tính tốn đề xuất các giải pháp cơng trình
chống sạt lở, bảo vệ bờ.
15/6/2014÷1/9/2014
4
Tổng hợp và hồn thiện thuyết minh luận văn.
1/9/2014÷15/10/2014
Tp Hồ Chí Minh, Ngày 17 tháng 2 năm 2014
Người viết Đề cương
Nguyễn Văn Hiếu
10
Ý KIẾN CỦA NGƯỜI HƯỚNG DẪN
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Ý KIẾN CỦA BỘ MÔN
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Ý KIẾN CỦA HỘI ĐỒNG KHOA HỌC CHUYÊN NGÀNH
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
11
i
LỜI CẢM ƠN
Luận văn Thạc sĩ kỹ thuật “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình kè
chống sạt lở bảo vệ bờ sông Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre” đã
được hoàn thành tại trường Cao Đẳng Nông Nghiệp Nam Bộ vào tháng 10 năm
2014. Trong q trình học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn, tôi đã nhận được
rất nhiều sự giúp đỡ của các Thầy Cô, bạn bè và đồng nghiệp.
Trước tiên, tôi muốn gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Nguyễn Nguyên
Hùng là người đã trực tiếp hướng dẫn và giúp đỡ trong q trình nghiên cứu và
hồn thành luận văn.
Tơi cũng xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô trong trường Đại học Thuỷ
Lợi nói chung và khoa Cơng Trình Thủy nói riêng đã hướng dẫn, truyền đạt kiến
thức trong quá trình học tập tại trường.
Chân thành cảm ơn BGH Trường Cao Đẳng Nông Nghiệp Nam Bộ đã tạo
điều kiện để tơi được học tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Trong khuôn khổ luận văn, do thời gian và điều kiện hạn chế nên không
tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy tơi rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
q báu của các Thầy, Cơ, đồng nghiệp và những người quan tâm.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 24 tháng 10 năm 2014
Nguyễn Văn Hiếu
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Bản luận văn tốt nghiệp này là cơng trình nghiên cứu thực
sự của cá nhân tôi, được thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, kiến thức kinh
điển, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của
TS. Nguyễn Nguyên Hùng.
Học viên thực hiện luận văn
Nguyễn Văn Hiếu
iii
MỤC LỤC
PHẦN I. MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1.
Tên đề tài: ................................................................................................................ 1
2.
Tính cấp thiết của Đề tài: ....................................................................................... 1
3.
Mục đích của Đề tài:............................................................................................... 2
4.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ......................................................................... 3
5.
Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu: ........................................................ 3
PHẦN II. NỘI DUNG LUẬN VĂN ............................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT ........................................................................................... 4
1.1. Điều kiện tự nhiên – dân sinh kinh tế khu vực Thị trấn Mỏ Cày ...................... 4
1.1.1.
Vị trí địa lý ....................................................................................................... 4
1.1.2.
Đặc điểm địa hình ............................................................................................ 5
1.1.3.
Đặc điểm địa chất............................................................................................. 6
1.1.4.
Đặc điểm khí tượng thủy văn........................................................................... 8
1.1.5.
Hiện trạng dân sinh kinh tế ............................................................................ 17
1.1.6.
Định hướng phát triển từng lĩnh vực ............................................................. 18
1.2. Hiện trạng sạt lở bờ sông Mỏ Cày ...................................................................... 22
1.3. Tình hình nghiên cứu có liên quan đến nội dung của đề tài ............................. 24
1.3.1.
Các kết quả nghiên cứu liên quan ở trong nước ............................................ 24
1.3.2.
Các kết quả nghiên cứu liên quan ở ngoài nước ............................................ 26
1.4. Kết luận ................................................................................................................. 28
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................... 29
2.1. Nghiên cứu, đánh giá xác định nguyên nhân và cơ chế sạt lở bờ sông Mỏ
Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày .................................................................................... 29
2.1.1.
Nguyên nhân .................................................................................................. 29
2.1.2.
Cơ chế sạt lở................................................................................................... 30
2.1.3.
Đánh giá hiện trạng ........................................................................................ 32
2.2. Cơ sở lý thuyết nghiên cứu giải pháp chống sạt lở ............................................ 33
2.2.1.
Cơ sở lý thuyết về các giải pháp chống sạt lở ............................................... 33
2.2.2.
Cơ sở lý thuyết về tính tốn ổn định cơng trình chống sạt lở ........................ 35
2.2.3.
Cơ sở lý thuyết về tính tốn kết cấu cơng trình chống sạt lở ......................... 38
iv
2.2.4.
Cơng nghệ thiết kế, thi cơng cơng trình chống sạt lở .................................... 42
2.2.5.
Đề xuất các giải pháp cơng trình chống sạt lở ............................................... 46
2.3. Tính tốn sơ bộ các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật cho các phương án ................... 48
2.3.1.
So sánh chỉ tiêu kinh tế giữa các phương án đã chọn .................................... 48
2.3.2.
So sánh các chỉ tiêu kỹ thuật giữa các phương án đã chọn............................ 49
2.4. Phân tích, đánh giá và lựa chọn giải pháp chống sạt lở .................................... 50
2.5. Kết luận ................................................................................................................. 50
CHƯƠNG 3: GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ SÔNG ......................................................... 51
3.1. Các yêu cầu đặt ra ................................................................................................ 51
3.1.1.
u cầu về an tồn, ổn định cơng trình ......................................................... 51
3.1.2.
Yêu cầu về vật liệu xây dựng ......................................................................... 51
3.1.3.
Các yêu cầu khác ........................................................................................... 57
3.2. Tính tốn thủy động lực và kết cấu .................................................................... 59
3.2.1.
Chọn mơ hình tính tốn thủy lực và xác định các thơng số mơ hình ............ 59
3.2.2.
Tính tốn thủy động lực ................................................................................. 65
3.2.3.
Tính tốn kết cấu cơng trình .......................................................................... 67
3.3. Các kết quả tính tốn ........................................................................................... 68
3.3.1.
Tính tốn ổn định tổng thể ............................................................................. 68
3.3.2.
Tính tốn lún tổng thể .................................................................................... 74
3.3.3.
Tính tốn ổn định tường chắn ........................................................................ 76
3.3.4.
Tính tốn xử lý nền ........................................................................................ 80
3.3.5.
Tính tốn bề dày tấm bê tơng lát mái............................................................. 86
3.3.6.
Tính tốn chiều dày rọ đá và vải lọc .............................................................. 88
3.4. Phân tích, đánh giá kết quả tính tốn ................................................................. 90
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................... 91
1. KẾT LUẬN ................................................................................................................ 91
2. KIẾN NGHỊ ............................................................................................................... 91
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 92
v
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Bến Tre .................................................................4
Hình 1.2: Sơ họa vị trí tuyến kè chống sạt lở bờ sơng Mỏ Cày ..................................5
Hình 1.3: Bản đồ đẳng trị mưa năm khu vực Đồng bằng sơng Cửu Long ...............12
Hình 1.4: Mơ hình phân phối mưa năm trạm Ba Tri ................................................12
Hình 1.5: Mái taluy đường dọc bờ sơng ...................................................................23
Hình 1.6: Nhà cửa dọc bờ sơng .................................................................................23
Hình 1.7: Kè tạm dọc bờ sơng...................................................................................24
Hình 1.8: Kè bảo vệ bờ sơng Tiền khu vực cống Xn Hịa ....................................25
Hình 1.9: Kè bảo vệ bờ sơng Phú Xn ....................................................................25
Hình 1.10: Đê bờ trái sơng Yodo ở Osaka- Nhật Bản ..............................................27
Hình 2.1: Sơ họa cơ chế sạt lở bờ do sóng gây ra tạo hàm ếch ................................30
Hình 2.2: bờ sơng bị sạt lở tại khu vực thị trấn Mỏ Cày...........................................31
Hình 2.3: Sạt lở bờ dưới tác dụng của dịng chảy .....................................................31
Hình 2.4: Sạt lở do xây dựng nhà cửa lấn chiếm bờ sơng ........................................32
Hình 2.5: Phương pháp cung trượt trịn Fellenius.....................................................36
Hình 2.6: Phương pháp cung trượt trịn Bishop ........................................................37
Hình 2.7: Kết cấu kè tường đứng ..............................................................................38
Hình 2.8: Kết cấu dạng cừ bản nhựa .........................................................................39
Hình 2.9: Kết cấu tường góc BTCT ..........................................................................39
Hình 2.10: Mái sơng được bảo vệ bằng thảm đá ......................................................40
Hình 2.11: Thi cơng lưới thảm trên phao nổi............................................................41
Hình 2.12: Bảo vệ bờ bằng thảm bê tơng fs ..............................................................42
Hình 2.13: Kết cấu kè tường đứng cọc bê tông cốt thép kết hợp mái nghiêng .........42
Hình 2.14: Mặt bằng bố trí cọc .................................................................................43
Hình 2.15: Kè biển xã Hiệp Thạnh ...........................................................................44
Hình 2.16: Kết cấu kè cừ BTCT dự ứng lực .............................................................45
Hình 2.17: Kè kênh Nhiêu Lộc-Thị Nghè .................................................................46
Hình 2.18: Thả lục bình để bảo vệ bờ .......................................................................47
Hình 2.19: Trồng cây bảo vệ bờ................................................................................47
vi
Hình 3.1: Cơng trình áp dụng vải địa kỹ thuật ..........................................................53
Hình 3.2: Cấu tạo lưới thảm đá .................................................................................54
Hình 3.3: Viên thảm P.Đ.TAC-M .............................................................................55
Hình 3.4: Thi cơng thả thảm P.Đ.TAC-M xuống lịng sơng.....................................56
Hình 3.5: Phối cảnh đoạn cơng trình kè ....................................................................58
Hình 3.6: Phối cảnh bậc cấp lên xuống kè ................................................................58
Hình 3.7: Cấu trúc mơ hình thủy lực Mike 11 ..........................................................60
Hình 3.8: Sơ đồ tính tốn thủy lực khu vực Đồng bằng sơng Cửu Long .................61
Hình 3.9: Sơ đồ tính tốn thủy lực khu vực dự án kè bờ sông Mỏ Cày ...................61
Hình 3.10: Diễn biến mực nước tính tốn và thực đo trạm Tân Châu ......................62
Hình 3.11: Đường quá trình mực nước tính tốn và thực đo trạm Mỹ Thuận ..........62
Hình 3.12: Đường mực nước tính tốn & thực đo trạm Mỹ Tho – Sơng Mỹ Tho ...63
Hình 3.13: Đường mực nước tính tốn và thực đo trạm Chợ Lách – Sơng Hàm
Lng ................................................................................................................63
Hình 3.14: Kết quả tính tốn mực nước tính tốn thực đo trạm Hịa Bình – Sơng ..64
Hình 3.15: Đường mực nước lớn nhất trên Sông Tiền từ Tân Châu – Bến Trại ......64
Hình 3.16: Sơ đồ tính tốn thủy lực khu vực dự án kè mỏ cày.................................65
Hình 3.17: Kết cấu mặt cắt ngang kè tường đứng cọc BTCT kết hợp mái nghiêng.67
Hình 3.18: Sơ họa vị trí mặt cắt tính tốn ổn định ....................................................72
Hình 3.19: Các lực tác dụng lên tường trong trường hợp ống thoát nước ................76
Hình 3.20: Các lực tác dụng lên tường trong trường hợp ống thoát nước ................76
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Các chỉ tiêu cơ lý ........................................................................................7
Bảng 1.2: Chỉ tiêu trị tính tốn với độ tin cậy α = 0,85 ..............................................8
Bảng 1.3: Chỉ tiêu trị tính tốn với độ tin cậy α = 0,95 ..............................................8
Bảng 1.4: Các đặc trưng nhiệt độ hàng tháng tại trạm Ba Tri ....................................9
Bảng 1.5: Độ ẩm khơng khí các tháng tại trạm Ba Tri ...............................................9
Bảng 1.6: Đặc trưng bốc hơi tháng tại trạm Ba Tri ..................................................10
Bảng 1.7: Số giờ nắng trung bình hàng tháng trạm Ba Tri .......................................10
Bảng 1.8: Tốc độ gió trung bình hàng tháng trạm Ba Tri .........................................11
Bảng 1.9: Tốc độ gió lớn nhất năm ứng với tần suất thiết kế tại trạm Ba Tri ..........11
Bảng 1.10: Lượng mưa trung bình hàng tháng trạm Ba Tri .....................................12
Bảng 1.11: Lượng mưa 1 ngày max Trạm Ba Tri ứng với các tần suất thiết kế .......13
Bảng 1.12: Mực nước bình quân tháng lũ lớn nhất...................................................15
Bảng 2.1: Bảng tổng hợp kinh phí của 2 phương án.................................................48
Bảng 2.2: Bảng so sánh các chi tiêu kỹ thuật............................................................49
Bảng 3.1: Tính năng kỹ thuật chính của vải địa kỹ thuật..........................................53
Bảng 3.2: Các hệ số vượt tải .....................................................................................69
Bảng 3.3: Các chỉ tiêu cơ lý, kích thước, cường độ của đất nền ...............................82
Bảng 3.4: Bảng sức chịu tải của cọc .........................................................................83
Bảng 3.5: Kết quả tính tốn Q a với góc ma sát giữa cọc và đất ...............................84
Bảng 3.6: Cường độ tiêu chuẩn của đất nền .............................................................85
1
PHẦN I. MỞ ĐẦU
1. Tên đề tài:
“Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình kè chống sạt lở bảo vệ bờ sông Mỏ
Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre”
2. Tính cấp thiết của Đề tài:
Huyện Mỏ Cày Nam nói chung và Thị trấn Mỏ Cày nói riêng chiếm một vị
trí quan trọng trong sự phát triển kinh tế - xã hội của tỉnh Bến Tre. Đây là đầu mối
giao thông của quốc lộ 57 đi các huyện trên địa bàn tỉnh và quốc lộ 60 đi các tỉnh
lân cận Vĩnh Long, Trà Vinh, Tiền Giang. Về mặt giao thơng vận tải thủy, huyện
Mỏ Cày Nam cịn là nơi tập trung của các nhánh sông chảy từ sông Hàm Luông qua
sông Cổ Chiên nên rất thuận lợi cho việc giao thương hàng hóa bằng đường thủy.
Bên cạnh những điều kiện thuận lợi trên, khu vực này cịn có những nét nổi
bật chung của một khu chợ vùng sông nước ở đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)
với cuộc sống bn bán nhộn nhịp của rất nhiều loại hàng hóa được giao thương
khơng những trong tỉnh Bến Tre mà cịn với nhiều tỉnh khác lân cận. Trong khoảng
hơn một thập kỷ gần đây, bộ mặt của huyện Mỏ Cày Nam đã thay đổi một cách
nhanh chóng với nhiều nhà cửa, cơ sở sản xuất, cơ sở nuôi trồng thủy sản được xây
dựng dọc theo hai bên bờ sông Mỏ Cày làm cho đời sống người dân ngày càng nâng
cao. Tuy nhiên việc xây dựng nhà cửa, cơ sở sản xuất trên nền cọc lấn chiếm bờ
sông đã làm ảnh hưởng khơng nhỏ đến khả năng thốt lũ, truyền triều của sông Tiền
và từ các hoạt động dân sinh kinh tế đã xả thải trực tiếp xuống sông làm cho môi
trường nước sông Mỏ Cày ngày càng bị ô nhiễm nghiêm trọng.
Mặc dù Mỏ Cày là một sông nhỏ thuộc lưu vực sông Hàm Luông và Cổ
Chiên nhưng lại nằm trên tuyến đường thủy huyết mạch nên lượng tàu thuyền lưu
thông, vận chuyển hàng hóa rất lớn, trong đó có nhiều sà lan có trọng tải hàng trăm
tấn qua lại mỗi ngày và đây chính là một trong những nguyên nhân trực tiếp gây sạt
lở bờ sơng. Vì vậy, trong những năm gần đây, gắn liền với sự phát triển kinh tế xã
2
hội của huyện Mỏ Cày Nam thì hiện tượng sạt lở bờ sông đã xảy ra tại rất nhiều khu
vực, gây nên những thiệt hại lớn về đất đai và tài sản của người dân.
Người dân sinh sống hai bên bờ sông Mỏ Cày, khu vực Thị trấn đang hết sức
lo lắng khi hiện tượng sạt lở bờ ngày càng mạnh và có xu hướng xâm nhập sâu vào
khu dân cư.
Trong những năm qua, Chính quyền các cấp của tỉnh Bến Tre đã đầu tư rất
nhiều vào việc xây dựng các cơng trình kè bảo vệ bờ sơng Mỏ Cày. Tuy nhiên, do
ảnh hưởng của biến đổi khí hậu và tác động của quá trình phát triển kinh tế xã hội
nên xu thế sạt lở bờ sông ngày càng trở nên trầm trọng và nếu khơng có biện pháp
kịp thời để bảo vệ bờ thì tính mạng và tài sản của người dân sẽ bị đe dọa nghiêm
trọng. Vì thế, việc xây dựng tuyến kè để bảo vệ bờ sông Mỏ Cày khỏi bị sạt lở, làm
tăng khả năng thoát lũ, truyền triều của sông, đồng thời tạo vẻ mỹ quan cho khu vực
đô thị là hết sức cần thiết, đáp ứng được mong muốn của người dân trong khu vực
nói riêng và trong huyện, trong tỉnh nói chung. Tuyến kè bảo vệ bờ sẽ tạo điều kiện
thuận lợi cho việc xây dựng hệ thống kết cấu hạ tầng khu vực góp phần phát triển
kinh tế xã hội của Thị trấn Mỏ Cày, để nâng Thị trấn lên thành đô thị loại IV và làm
tiền đề để Thị trấn Mỏ Cày sẽ trở thành Thị xã sau năm 2015 theo định hướng phát
triển của Tỉnh.
Vì vậy, đề tài “Nghiên cứu đề xuất giải pháp cơng trình kè chống sạt lở
bảo vệ bờ sông Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, tỉnh Bến Tre” là rất cần thiết
và cấp bách.
3. Mục đích của Đề tài:
- Thống kê và đánh giá các giải pháp chống sạt lở, ổn định bờ sông, bảo vệ
các khu dân cư, cơ sở hạ tầng ở Đồng bằng sơng Cửu Long (ĐBSCL).
- Nghiên cứu, tính tốn và đề xuất giải pháp cơng trình kè, giải pháp kết cấu
cơng trình chống xói lở, bảo vệ bờ sơng Mỏ Cày, khu vực Thị trấn Mỏ Cày, huyện
Mỏ Cày Nam.
3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng là các tuyến kè chống sạt lở ở tỉnh Bến Tre.
- Phạm vi nghiên cứu là tuyến kè chống sạt lở hiện tại ở khu vực Thị trấn Mỏ
Cày.
5. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu:
5.1.
Cách tiếp cận
- Đề tài liên quan đến vấn đề giải pháp cơng trình bảo vệ bờ sông cho một
vùng nghiên cứu cụ thể, vì vậy sẽ tiếp cận từ thực tiễn qua việc điều tra, khảo sát
những diễn biến về lịng sơng, bờ sông vùng nghiên cứu và những khu vực tương tự
khác trong và ngồi tỉnh.
- Tiếp cận từ nhiều nguồn thơng tin (trên mạng, tài liệu thu thập từ các đề tài,
dự án có liên quan), từ nguồn tri thức khoa học, kết hợp với quay phim, chụp ảnh,
phỏng vấn các ngành chức năng và người dân địa phương tại những vùng bờ sông
bị sạt lở.
5.2.
Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp điều tra, khảo sát thực địa để thu thập, cập nhật thơng tin về
tình hình sạt lở bờ sơng khu vực nghiên cứu;
- Phương pháp kế thừa các kết quả nghiên cứu từ các đề tài, dự án đã có về
xói lở bờ sơng tại các tỉnh ĐBSCL, trong đó có tỉnh Bến Tre;
- Phương pháp phân tích, thống kê, xử lý số liệu thực đo đã tích lũy được,
sau đó chọn lọc bộ số liệu đáng tin cậy nhất để sử dụng trong các nội dung nghiên
cứu của đề tài;
- Phương pháp mơ hình tốn để mơ phỏng q trình thủy động lực tại các
sơng trong khu vực nghiên cứu.
4
PHẦN II. NỘI DUNG LUẬN VĂN
CHƯƠNG 1: TỔNG QUÁT
1.1.
Điều kiện tự nhiên – dân sinh kinh tế khu vực Thị trấn Mỏ Cày
1.1.1. Vị trí địa lý
Bến Tre là một trong 13 tỉnh đồng bằng sơng Cửu Long, có diện tích tự
nhiên là: 2.315 km2, được hình thành bởi cù lao An Hoá, cù lao Bảo, cù lao Minh và
do phù sa của 4 nhánh sông Cửu Long bồi tụ mà thành (gồm sông Tiền dài 83 km,
sông Ba Lai 59 km, sông Hàm Luông 71 km, sông Cổ Chiên 82 km).
Hình 1.1: Bản đồ hành chính tỉnh Bến Tre
Mỏ Cày Nam là một huyện nằm ở phía Tây Nam của tỉnh Bến Tre, Thị trấn
Mỏ Cày cách thành phố Bến Tre khoảng 17 km về phía Tây Nam.
Huyện Mỏ Cày Nam có phía Đơng giáp huyện Giồng Trơm; Tây giáp tỉnh
Trà Vinh; Bắc - Đông Bắc giáp huyện Mỏ Cày Bắc và huyện Giồng Trôm; Nam Tây Nam giáp huyện Thạnh Phú và tỉnh Trà Vinh.
