1
MỤC LỤC
32TDANH MỤC BẢNG BIỂU32T 3
32TDANH MỤC HÌNH VẼ32T 4
32TPHẦN MỞ ĐẦU32T 6
32TCHƯƠNG 1.32T 32TTỔNG QUAN HIỆN TRẠNG ĐÊ ĐIỀU. NHỮNG TỒN TẠI VÀ YÊU
CẦU ĐẶT RA
32T 8
32T1.1.32T 32TGiới thiệu sơ lược sự phát triển hệ thống đê điều trong và ngoài nước32T 8
32T1.1.1.32T 32THệ thống đê điều ở Việt Nam32T 9
32T1.1.2.32T 32THệ thống đê điều Hà Lan32T 14
32T1.1.3.32T 32THệ thống đê điều của Mỹ32T 16
32T1.2.32T 32TNhững sự cố thường gặp của hệ thống đê ở Việt Nam32T 18
32T1.2.1.32T 32TNhững sự cố đối với đê32T 18
32T1.2.2.32T 32TNhững sự cố đối với kè32T 20
32T1.2.3.32T 32TSơ bộ đánh giá các nguyên nhân gây ra các sự cố trên32T 21
32T1.3.32T 32TNhững tồn tại trong việc nghiên cứu xử lý hư hỏng của hệ thống đê, các
giải pháp và yêu cầu đặt ra
32T 24
32T1.3.1.32T 32TĐối với đê32T 24
32T1.3.2.32T 32TĐối với kè32T 26
32TKẾT LUẬN CHƯƠNG 132T 30
32TCHƯƠNG 2.32T 32TNGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA VIỆC CHẤT TẢI VEN ĐÊ
TỚI SỰ ỔN ĐỊNH CỦA HỆ THỐNG ĐÊ VÀ ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP KỸ
THUẬT ĐỂ XỬ LÝ
32T 31
32T2.1.32T 32TKhái quát hiện trạng và công tác quản lý của hệ thống đê sông Hồng32T 31
32T2.1.1.32T 32TKhái quát về hệ thống đê sông Hồng32T 31
32T2.1.2.32T 32THiện trạng các tuyến đê sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội32T 32
32T2.1.3.32T 32TVề công tác quản lý hệ thống đê sông Hồng trên địa bàn Hà Nội32T 35
32T3.1.5.32T 32TĐánh giá nguyên nhân sự cố kè Phú Thịnh32T 64
32T3.2.32T 32TĐề xuất và lựa chọn các phương án kỹ thuật để giải quyết32T 68
32T3.3.32T 32TSo sánh các phương án kè hộ chân32T 72
32TKẾT LUẬN CHƯƠNG 332T 78
32TKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ32T 79
32TTÀI LIỆU THAM KHẢO32T 81
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
3
DANH MỤC BẢNG BIỂU
32TUBảng 2-1.U32T 32TUCao trình chống lũ của tuyến đê hữu Hồng tại Hà NộiU32T 33
32TUBảng 2-2.U32T 32TUƯu, nhược điểm của một vài hình thức kết cấu kèU32T 49
32TUBảng 2-3.U32T 32TUThống kê hiện trạng các kè của tuyến đê hữu Hồng, tả Hồng trên địa
bàn Hà Nội
U32T 51
32TUBảng 3-1.U32T 32TUChỉ tiêu cơ lý các lớp đấtU32T 61
32TUBảng 3-2.U32T 32TUThống kê lượng mưa một số ngày trước khi xảy ra sự cốU32T 64
32TUBảng 3-3.U32T 32TUSo sánh mực nước các ngày trước khi xảy ra sự cốU32T 64
32TUBảng 3-4.U32T 32TUSo sánh các phương án hộ chânU32T 72 Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
4
DANH MỤC HÌNH VẼ
32TUHình 1-1.U32T 32TUCồn cát ven biển Bố Trạch, Quảng Bình – Đê biển tự nhiênU32T 8
32TUHình 1-2.U32T 32TUCác đê sông trong vùng đồng bằng sông HồngU32T 11
32TUHình 1-3.U32T 32TUĐê sông HồngU32T 11
32TUHình 1-4.U32T 32TUĐê biển lát đá khanU32T 13
32TUHình 2-9.U32T 32TUĐóng cọc tre chống sạt lởU32T 42
32TUHình 2-10.U32T 32TUKè đá lát trong hệ thống rọ đáU32T 44
32TUHình 2-11.U32T 32TUKè gạch xây khu vực nhà cửa, bến bãiU32T 44
32TUHình 2-12.U32T 32TUKè đá xây bảo vệ bến cảngU32T 45
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
5
32TUHình 2-13.U32T 32TUKè lát mái sau khi hoàn thànhU32T 46
32TUHình 2-14.U32T 32TUHộ chân bằng lăng thể đá hộc – kè Dương Hà, Gia Lâm, Hà NộiU32T 47
32TUHình 2-15.U32T 32TUThi công rồng thép lõi đá-kè Xuân Canh,U32T 47
32TUHình 2-16.U32T 32TUTính ổn định kè lát mái, K = 1,481U32T 48
32TUHình 2-17.U32T 32TUTính ổn định kè lăng thể hộ chân, K = 1,785U32T 48
32TUHình 2-18.U32T 32TUTính ổn định kè lăng thể hộ chân kết hợp rồng đá, K = 1,821U32T 49
32TUHình 3-1.U32T 32TUVị trí công trình (2010)U32T 57
32TUHình 3-2.U32T 32TUChất tải cát tại kè Phú Thịnh và hiện tượng lún sụtU32T 58
32TUHình 3-3.U32T 32TUVết nứt rộng tại mặt nềnU32T 58
32TUHình 3-4.U32T 32TUKè đá cũ bị phá hỏngU32T 59
32TUHình 3-5.U32T 32TUKè đá cũ bị đẩy dịch ra phía lòng sông hàng chục mU32T 59
32TUHình 3-6.U32T 32TUMặt cắt địa chất điển hình khu vực sự cốU32T 62
32TUHình 3-7.U32T 32TUSơ đồ tính toán ổn định với địa hình tự nhiênU32T 65
32TUHình 3-8.U32T 32TUHệ số ổn định trường hợp địa hình tự nhiên K = 1,214U32T 66
32TUHình 3-9.U32T 32TUHệ số ổn định trường hợp địa hình tự nhiên có chất tải 60KN/m2, K =
1,022
U32T 67
32TUHình 3-10.U32T 32TUSơ đồ tính toán trường hợp lăng thể hộ chân B = 5m, bãi sông chất tải
60KN/m2.
U32T 70
32TUHình 3-11.U32T 32TUHệ số ổn định K = 1,285U32T 71
32TUHình 3-12.U32T 32TUHệ số ổn định K = 1,332 (m = 2,0; B = 7m)U32T 74
32TUHình 3-13.U32T 32TUHệ số ổn định K = 1,367 (m = 2,0; B = 9m)U32T 75
Nghiên cứu, phân tích vai trò của kè hộ chân đến sự ổn định của đê Sông
Hồng.
3) Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
7
3.1. Cách tiếp cận
Tổng hợp, thu nhập các số liệu và phân tích ảnh hưởng của việc chất tải quá
lớn trên bờ sông của các cảng vật liệu địa phương (cát, đá, sỏi, than…). Từ đó
khẳng định đây là một trong những nguyên nhân gây ra sạt lở bờ sông.
3.2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu tài liệu hướng dẫn, các giải pháp kỹ thuật chống sạt lở bờ sông. So
sánh các ưu, nhược điểm của các phương án đó để tìm ra biện pháp tối ưu trong việc
xử lý chống sạt lở bờ sông trong mùa mưa lũ.
Qua số liệu tính toán khẳng định vai trò của kè hộ chân từ lúc triển khai thi
công đến khi đưa vào quản lý, vận hành khai thác sử dụng đối với các tuyến đê sông
Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội.
4) Kết quả đạt được
Đưa ra được kết quả phân tích ảnh hưởng của việc chất tải trên bờ kè sông đối
với sự ổn định của bờ, vở sông. Đồng thời đánh giá vai trò của kè hộ chân đối với
sự ổn định của các tuyến đê sông Hồng trên địa bàn thành phố Hà Nội.
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
8
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN HIỆN TRẠNG ĐÊ ĐIỀU. NHỮNG TỒN TẠI VÀ
YÊU CẦU ĐẶT RA
1.1. Giới thiệu sơ lược sự phát triển hệ thống đê điều trong và ngoài nước
Đê là một dãy đất hình thành tự nhiên hoặc do con người tạo nên còn gọi là đê
nhân tạo chạy dọc theo các bờ sông hay bờ biển.
lụt. Nhà vua ra lệnh đắp đê trên sông Như Nguyệt (Sông Cầu bây giờ) dài 30 km.
Thiết lập đê biển được ghi trong lịch sử đầu tiên là vào cuối nhà Trần, Hồ Quý
Ly cải tổ lại điền địa “Khi trước những nhà tôn thất cứ sai đầy tớ ra chỗ đất bồi ở
ngoài bể, đắp đê để một vài năm cho hết nước mặn, rồi khai khẩn thành ruộng. Nay
ngoại trừ bậc đại vương, công chúa ra, thứ dân không được có hơn 10 mẩu” .
Đến thời kỳ Pháp thuộc, trong quá trình cai trị, chính quyền thực dân cũng gặp
phải không ít khó khăn bởi những thiệt hại do thiên tai, lũ lụt gây ra. Trước áp lực
của dư luận, chính quyền thực dân buộc phải nghiên cứu để thực hiện một kế hoạch
đắp đê ở Bắc Bộ tương đối quy mô. Trong đó có nhiều biện pháp công trình mà đến
nay vẫn được phát huy và cải tạo nâng cấp như: tái sinh diện tích rừng phòng hộ ở
thượng nguồn để chậm lũ; xây dựng hồ, đập để cắt lũ; đắp đê cao hơn mức lũ đặc
biệt.
Hệ thống đê điều của Việt Nam hiện nay có khoảng 8.000 km đê với hơn
5.000 km đê sông, còn lại là đê biển với khối lượng đất đá dung để đắp ước tính là
520 triệu m
P
3
P. Mặc dù tại một số địa phương, hệ thống đê điều còn chưa đảm bảo
tính ổn định cao khi xảy ra lũ lớn nhưng đã cơ bản khẳng định được vai trò bảo vệ
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
10
của nó. Điều đó là hoàn toàn không thể phủ định. Hàng năm, hệ thống đê này đều
được đầu tư củng cố, nâng cấp, đặc biệt là với các tuyến đê sông trên cả nước. Sau
khi có lũ lớn xảy ra, các tuyến đê sông đã từng bước được củng cố vững chắc, đáp
ứng được yêu cầu phòng chống lũ đặt ra qua từng giai đoạn.
a. Hệ thống đê sông của Việt Nam
Hệ thống đê sông của Việt Nam có đặc điểm là không nối liền nhau mà tạo
thành từng dãy theo dọc các con sông. Trong đó hệ thống đê sông trong vùng đồng
bằng sông Hồng là 3.000 km, gồm 2.417 km đê thuộc Bắc Bộ và 420 km đê ở các
được xả vào Hà Tây, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Hà Nam và Nam Định. Việc tháo nước
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
12
phân lũ vào sông Đáy do Thủ Tướng quyết định vì có ảnh hưởng đến hàng triệu dân
chúng, và chính phủ bồi thường thiệt hại.
Các tuyến đê ở các tỉnh miền Trung thuộc hai hệ thống sông lớn ở Bắc Trung
Bộ là sông Mã và sông Cả với tổng chiều dài là 381,47 km. Trong đó chiều dài đê
thuộc hệ thống sông Mã, sông Chu là 316,1km; còn lại 65,4 km thuộc hệ thống
sông Cả, sông La. Thượng nguồn của hai hệ thống sông này chưa có các hồ chứa để
điều tiết khi xuất hiện lũ, bởi vậy đê là biện pháp công trình duy nhất và có ý nghĩa
đặc biệt quan trọng để chống lũ.
Hệ thống đê ở các tỉnh Nam Bộ chủ yếu là đê biển và đê cửa sông. Đê sông ở
miền Nam có kết cấu đơn giản, chủ yếu là đê bao, đê bối dùng để ngăn mặn.
b. Hệ thống đê biển của Việt Nam
Trải qua một thời gian dài xây dựng và phát triển Việt Nam hiện có khoảng
2.700 km đê biển, đê cửa sông nằm ở hầu hết các tỉnh có biển từ Quảng Ninh đến
Kiên Giang và được xây đắp ngày càng vững chắc. Do ảnh hưởng của biến động
thời tiết trên toàn thế giới vì dòng nước El Nino và La Nina, những trận bão biển
xảy ra càng khốc liệt hơn. Hàng năm, mùa bão thường kéo dài từ tháng 6 đến tháng
10 và trung bình có 4 cơn bão. Những cơn bão này tạo ra những con sóng cao, gây
lụt lội vùng duyên hải. Hiện nay, đê biển còn thấp (cao khoảng 5 m), nhiếu nơi còn
bằng đất, có nơi bằng bê tông, và chỉ chịu được các cơn bão nhỏ. Với kỹ thuật trồng
rừng ngập mặn ngoài bờ đê, và cỏ Vetiver hai bên bờ đê có thể cản được sự phá hủy
do sóng bão.
Trong tổng số 117 huyện ven biển thì có 105 huyện có đê biển. Hệ thống đê
biển có nhiệm vụ chủ yếu là bảo vệ sản xuất nông nghiệp và nuôi trồng thủy sản.
Trong thời gian 1958-1995, tổng số diện tích đất bồi đầm lầy vùng duyên hải Vịnh
Bắc Bộ được biến cải thành đồng ruộng nhờ hệ thống đê biển là 24,000 ha. Theo số
liệu thống kê, đê biển và đê cửa sông ở nước ta có thể chia ra làm 3 vùng: Bắc Bộ (
độ chỉ xảy ra một lần trong 1.000 năm. Khoảng 3.000 km đê bao biển và 10.000 km
đê bao sông và kênh rạch được nâng lên, cũng như khép kín các cửa sông trong khu
vực.
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
15
Hình 1-6. Thủ tướng Nguyễn Tấn Dũng nghe giới thiệu về công trình đê chắn
sóng
Trong kế hoạch, dự án còn xây dựng những tổ hợp đê chắn sóng đồ sộ, gồm
nhiều cửa ngăn nước có thể đóng lại để ngăn lụt lội và mở ra trong điều kiện bình
thường cho nước biển thông với các cửa sông, bảo vệ được hệ sinh thái và sinh vật
sống trong thiên nhiên.
Ngoài việc thiết lập một hệ thống điều khiển và bảo dưỡng, người Hà Lan còn
ứng dụng các hệ thống giám sát tự động để theo dõi tình trạng của đê điều. Họ cho
lắp đặt các cảm biến sợi quang học và điện tử trong đê để xác định những thay đổi
trong thân đê, cũng như giám sát áp suất hay mực nước.
Hệ thống các công trình bảo vệ ở Biển Bắc của Hà Lan được coi là một trong
Bảy Kỳ Quan của Thế giới Hiện đại (theo Hiệp hội Kỹ sư dân dụng Hoa Kỳ). “Xem
ra biển không còn làm người Hà Lan bận tâm nữa. Mọi chỗ đã đều được ẩn giấu sau
các tuyến đê. Biển đã khuất khỏi tầm nhìn và khuất khỏi tâm trí người Hà Lan”.
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
16
Hình 1-7. Dự án Delta Works
Hình 1-8.
0BĐê biển ở Hà Lan
a. Kố ỏ ti Chesapeake, Maryland
0.3m
+2.7
+2.3
Hmax=+2.3
+0.40
Tấm cừ BT 0.9m
Bãi biển tự nhiên
3.5m
2.5m
Đắp đất
Bê tông
Cọc bê tông
0.15m
0.15m
0.40m
0.30m
0.2m
b. Kố BT ti ch Cambridge, Maryland
+1.2m
+0.9m
0.30m
Bê tông
Đá vụn
Vải địa kỹ thuật
Cọc mak kẽm
MN
Đờng bờ tự nhiên
Khớp nối
18
khảo sát, thiết kế, xây dựng, vận hành bảo dưỡng nên những hỏng hóc nhỏ trong
điều kiện bình thường rất ít xảy ra, trừ những sự cố thiên tai lớn.
1.2. Những sự cố thường gặp của hệ thống đê ở Việt Nam
1.2.1. Những sự cố đối với đê
a. Hư hỏng mái đê
Hiện tượng hư hỏng mặt đê được thể hiện ở các dạng như sạt trượt mái đê,
mạch đùn mạch sủi, xói lở cục bộ mái đê…
Hiện tượng trên thường xảy ra tại những vị trí dòng sông cong, sóng vỗ trực
tiếp vào mái đê hoặc khi có tổ hợp lũ bão, nước cao ngâm lâu, thấm vào thân đê lâu
ngày khi nước rút kéo theo đất ở chân đê và trong thân đê ra ngoài gây hiện tượng
sạt,lở mái đê hoặc mạch đùn, mạch sủi.
a. Trượt vòng cung mái đê phía sông
b. Trượt mái đê phía đồng c. Xói lở cục bộ mái đê phía sông
d. Trượt mái đê phía sông e.Cung trượt mái đê khi nước sông rút
f. Mạch đùn
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
19
Hình 1-11.
3BSạt lở mái đê
b. Hư hỏng mặt đê
mô ngày càng lớn. Có những công trình trên sông như cầu, bến cảng đã làm thu
hẹp dòng chảy thoát lũ, khiến tốc độ chảy của lũ mạnh hơn, dẫn tới xói lở bờ.
Hình 1-13. Sạt lở bờ sông
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
21
Hình 1-14. Sạt lở do tập kết vật liệu xây dựng ở Sơn Tây, Hà Nội
1.2.3. Sơ bộ đánh giá các nguyên nhân gây ra các sự cố trên
a. Nguyên nhân chủ quan
* Địa chất nền đê
Nền đê chủ yếu được đắp bằng đất, có khi bằng chất đất có lượng pha cát lớn,
nền đất sét yếu nên thường có nguy cơ đổ vỡ thân đê do đất nền không ổn định.
* Vật liệu đắp đê
Hiện nay khi tu bổ, đắp mở rộng, tôn cao, áp trúc mái đê thường được đắp
bằng vật liệu tại chỗ, chủ yếu là đất cấp 2 nên khi bề mặt và mái không được bảo vệ
dễ bị xói mòn hoặc sạt lở do tác động của nước mưa, nước mặt và sóng.
b. Nguyên nhân khách quan
* Sóng và gió
Sóng là tác nhân chính gây ra sự mất ổn định và sự sạt lở bờ sông, bờ biển
đồng thời cũng là nguyên nhân chính sinh ra dòng ven bờ vận chuyển bùn cát gây
xói lở, sạt trượt bờ sông, bờ biển
Gió thổi trên mặt sông tạo ra sóng và nước dâng. Gió chỉ có gián tiếp xói lở
bằng cách tạo ra sóng, dòng chảy là những yếu tố trực tiếp gây ra hiện tượng đó.
* Bão
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
22
Bão là một loại hình thời tiết nguy hiểm. Khi có bão xuất hiện thường kéo theo
tải lên bờ sông làm gia tăng diễn biến sạt lở bờ sông, bờ biển.
* Do khai thác cát, sỏi lòng sông trái phép
Khai thác cát, sỏi lòng sông là việc làm phục vụ nhu cầu xây dựng đang ngày
càng phát triển. Nếu khai thác đúng quy hoạch, đúng quy trình thì có tác dụng rất
tích cực cho thoát lũ, ổn định lòng dẫn và giao thông thuỷ. Tuy nhiên, hiện việc cấp
giấy phép, quản lý khai thác cát, sỏi lòng sông hiện còn rất nhiều khó khăn, đặc biệt
là các đoạn sông tại vùng giáp gianh giữa hai tỉnh (có hiện tượng lực lượng chức
năng không cho khai thác bờ bên này thì chuyển sang bờ kia hoặc không cho khai
thác ở khúc sông này chuyển đến khúc sông khác để khai thác), chế tài hiện chưa đủ
mạnh và chưa có sự phối hợp đồng bộ của các địa phương nên việc khai thác trái
phép, sai phép vẫn tiếp tục diễn ra ở nhiều nơi đặc biệt có nơi việc khai thác cát trái
phép ngay tại khu vực chân đê và mái kè bảo vệ bờ sông gây sạt lở. Hút cát trái phép
Tập kết vật liệu trái phép
Hình 1-15. 5BHút cát, tập kết vật liệu trái phép
* Do ảnh hưởng của các hoạt động giao thông đi lại trên mặt đê
Đây là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây lên hiện tượng lún sụt, bong
vỡ mặt đê ngày càng tăng. Hiện tại hầu hết các tuyến đê ở các địa phương đã cho
phép những xe có tải trọng 10T đi lại trên đê. Tuy nhiên do nhu cầu phát triển kinh
tế xã hội của từng vùng nên thường xuyên có tải trọng lớn, đặc biệt là những xe vận
chuyển vật liệu, cát, sỏi… đi lại trên mặt đê gây ra hiện tượng lún, sụt bong vỡ mặt
đê.
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
24 Hình 1-16.
7BĐắp thêm cơ đê phía hạ lưu
Hình 1-19.
8BTrồng tre chắn sóng
Học viên: Phùng Minh Đức Ngành: Xây dựng công trình thủy
Copyright: Tài liệu đại học ©