Chơng I
Đặc điểm tự nhiên & Hiện trạng xây dựng công trình
cống vùng đồng bằng sông cửu long
1.1. Vị trí địa lý - phân vùng tự nhiên
Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) thuộc Miền nam Việt Nam chạy từ
hữu ngạn sông Vàm Cỏ Đông xuống Cà Mau, bao gồm 1 phần nhỏ tỉnh Tây
Ninh, phần lớn tỉnh Long An và 10 tỉnh miền Tây Nam bộ: Tiền Giang, Vĩnh
Long, Đồng Tháp, Bến Tre, Trà Vinh, Hậu Giang, Bạc Liêu, Càu Mau, An
Giang, Kiên Giang và Thành phố Cần Thơ. Đây là vùng châu thổ rộng lớn
của hạ lu sông Mêkông.
Đồng bằng sông Cửu Long phía Bắc giáp Cam Pu Chia; phía Đông giáp
các tỉnh miền Đông Nam bộ nh TP. Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Tây Ninh, Bình
Dơng; phía Nam tiếp giáp với Biển Đông; phía Tây giáp với Biển Tây. Đồng
bằng sông Cửu Long nằm trong khung địa lý:
7
0
32 đến 9
0
26 độ vĩ bắc.
101
0
24 đến 104
0
14 độ kinh đông.
Tổng diện tích toàn vùng 3,9 triệu ha, trong đó đất có khả năng đa vào
trồng trọt khoảng 3 triệu ha, hầu hết là đất phù sa do sông Mêkông bồi đắp.
Dân số toàn vùng khoảng 17 triệu ngời bao gồm nhiều dân tộc sinh sống
nh ngời Kinh, ngời Khmer, ngời Hoa; đa số sống bằng nghề nông.
1.2. Đặc điểm khí tợng - thủy văn
1.2.1. Đặc điểm khí tợng
ĐBSCL ở vị trí gần xích đạo nên có khí hậu điều hòa nhất cả nớc, trong

chủ yếu của lũ thợng nguồn.
- Khu vực Quản Lộ Phụng Hiệp chịu ảnh hởng của triều biển Đông
thông qua các cửa sông Mỹ Thanh, Gành Hào.
- Phía Tây thủy triều biển Tây ảnh hởng vào khu vực phía Nam và Tây tứ
giác Long Xuyên chủ yếu theo sông Cái Lớn, sông Giang Thành và các cửa
kênh ven QL80; vào bán đảo Cà Mau theo một số sông nhỏ nh sông Ông
Đốc, Bảy Háp, rạch Cửa Lớn, Trẹm
Dòng chảy trong sông đợc chia thành 2 mùa:
- Mùa cạn (từ tháng I đến tháng VI): ảnh hởng của thủy triều biển Đông
với chế độ bán nhật triều không đều chiếm u thế, biên độ triều bình quân
tháng lớn nhất đạt sấp sỉ 1m tại Tân Châu, Châu Đốc; tới 1,3 ữ1,5m tại Cần
Thơ, Mỹ Thuận và tới 3m tại Đại Ngãi, Trà Vinh. Phía biển Tây thủy triều
ảnh hởng sâu vào tới tận Ba Đình với chế độ nhật triều là chính.
- Mùa lũ (từ tháng VII đến tháng XII): ảnh hởng của thủy triều giảm dần
khi nớc lũ từ thợng nguồn sông Mêkông đổ về. Từ tháng VII mực nớc sông
Tiền và sông Hậu bắt đầu tăng nhanh, mực nớc cao nhất vào các tháng IX và
X, thời gian duy trì đỉnh lũ khoảng 50 ữ 60 ngày. Trong thời kỳ này dao động
mực nớc trong ngày theo chế độ thủy triều hầu nh không còn (không có hiện
tợng chảy ngợc). Lũ lớn gặp kỳ triều cờng ở hạ du cản trở khả năng tiêu nớc
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
5
của sông Tiền và sông Hậu sẽ tạo nên ngập úng nghiêm trọng khu vực các
tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Vĩnh Long Một phần nớc lũ sông
Hậu và lũ tràn qua biên giới đợc chuyển về phía Tây qua vùng tứ giác Long
Xuyên và đổ ra biển Tây.
1.3. Đặc điểm địa hình
Địa hình Đồng bằng sông Cửu Long tơng đối bằng phẳng, cao độ trung
bình khoảng (+1,00) ữ (+1,50) cao nhất khoảng (+3,00) ữ (+4,00), thấp nhất
khoảng (


+ Lớp bồi tích trẻ (ký hiệu 1, 1a ): có chiều dày từ 10 ữ 50m, chủ yếu
là bùn sét hữu cơ có xen kẹp lớp cát mỏng, đất có tính chảy dẻo cao, khả
năng chịu lực kém, không thích hợp cho việc đặt móng công trình chịu tải
trọng lớn.
Các chỉ tiêu cơ lý chính của lớp này trong khoảng sau:
- Dung trọng tự nhiên
w
= 1,50 ữ 1,71T/m
3
- Độ sệt B 0,7 ữ 2,0
- Độ bão hòa G > 95 %
- Góc ma sát 2
0
ữ 10
0
- Lực chống cắt C 0,3 ữ 1,5T/m
2
+ Lớp bồi tích cổ (ký hiệu: lớp 2, 2a ): chủ yếu là á sét và sét cát, đất
có trạng thái nửa cứng đến cứng, khả năng chịu tải tơng đối tốt, phù hợp cho
việc truyền tải trọng công trình xuống các lớp này.
Các chỉ tiêu cơ lý chính của lớp này trong khoảng sau:
- Dung trọng tự nhiên
w
= 1,70 ữ 2,0T/m
3
- Độ sệt B 0,2 ữ 0,7
- Độ bão hòa G > 90 %
- Góc ma sát 7
0
ữ 22

- Lớp 2: á sét nhẹ - á xát vàng nhạt. Kết cấu chặt vừa. Phần trên có lẫn
sạn sỏi vón kết. Hàm lợng cát chiếm khoảng 80%. C = 0,12kg/cm
2
, = 27
0
,
B = 0,28. Lớp 2 phân bố từ cao trình (-17,0) ữ (-18,0) đến (-30,0) ữ (-36,0)m.
- Lớp 2a + 2b: Nằm kẹp giữa lớp 2, là lớp á sét nặng đến sét cát màu xám
vàng xám xanh nhạt, xám trắng, đôi chỗ nâu đỏ lẫn ít sạn vón kết cứng.
Trạng thái dẻo cứng nửa cứng. C = 0,39 ữ 0,73 kg/cm
2
, = 12 ữ 15
0
. Lớp
này có bề dày tơng đối ổn định, khoảng 3 ữ 4m.
- Lớp 3: Sét màu xám xanh nhạt, xám vàng, đôi chỗ lẫn ít sạn sỏi. Trạng
thái dẻo cứng đến nửa cứng. Bề dày cha xác định, các hố khoan sâu 40m cha
xuyên qua lớp này.
1.4.2.2. Khu vực lớp bồi tích cổ tơng đối sâu
Loại địa tầng này thuộc khu vực nằm sâu trong đất liền, ảnh hởng mặn ít,
từ tỉnh Vĩnh Long (giáp Trà Vinh), Tiền Giang (giáp Bến Tre) bao gồm các
cống Nàng Âm, Cái Hóp, Láng Thé Chọn địa chất cống Láng Thế. Hố
khoan sâu 50m, cấu trúc đại tầng nh sau:
- Lớp 1a: Sét màu xám đen nhạt - xám vàng. Trạng thái dẻo mềm. Bề dày
0,8m.
- Lớp 1: Sét hữu cơ màu xám xanh đen - nâu đen. Đất có tính dẻo cao.
Trạng thái rất mềm. Lớp này có xem kẹp ít thớ các hạt mịn nằm rải rác trong
tầng. C = 0,13 kg/cm
2
, = 2

móng cống (khoảng -6,00m). Chọn điạ chất cống La Ban cũ. Hố khoan sâu
30m, cấu trúc địa tầng nh sau:
- Lớp 1b: á sét - á cát màu xám đen, xanh đen, các hạt vừa đến mịn
chiếm 75 ữ 80%. Bão hòa nớc. Dày khoảng 3m.
- Lớp 1c: á sét nhẹ màu xám đen, cát hạt mịn. Lóp này nằm xen kẹp
trong lớp 1b.
- Lớp 1d: á sét nặng màu xám đen. Trạng thái dẻo mềm. Lớp 1d nằm xen
kẹp trong lớp 1b.
- Lớp 1: Bùn sét hữu cơ màu xám đen, có chứa lớp ổ cát hạt mịn. Trạng
thái dẻo chảy. Dày 12,1 ữ 12,4m nằm dới lớp 1b.
- Lớp 2: Sét màu xám vàng, xám xanh. Trạng thái nửa cứng - cứng. Đất
dẻo trung bình. Dày khoảng 4m.
- Lớp 3: á cát màu vàng, chứa cát hạt mịn 70 ữ 80%. Bão hoà nớc. Kết
cầu chặt vừa. Dày khoảng 4m.
- Lớp 4: á sét nặng màu xám vàng, xám đen. Lõi khoan dạng dăm cục.
Đất dẻo trung bình. Dày khoảng 1,7m.
- Lớp 5: Vón kết màu xám vàng, xám đen. Lõi khoan dạng dăm cục. Đất
dẻo trung bình. Dày khoảng 1,7m.
- Lớp 6: Sét màu nâu hông, xám vàng, phớt xanh. Trạng thái nửa cứng -
cứng. Đất dẻo trung bình. Độ dày cha xác định.
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
9
1.5. Hiện trạng xây dựng công trình cống ĐBSCL [2]
ở vùng ĐBSCL các cống đầu mối phục vụ tới tiêu ngăn mặn bằng Bê
tông cốt thép (BTCT) đã đợc xây dựng rất lâu, trớc đây ngời Pháp đã xây
dựng một số cống nhỏ nh cống Long Phú, cống Tiếp Nhật (huyện Long Phú
tỉnh Sóc Trăng) , tuy vậy sự phát triển nhanh về số lợng, quy mô chỉ diễn ra
sau năm 1975, đặc biệt trong 10 năm gần đây.
Tuy nhiên, sau hơn 30 năm xây dựng công trình cống ĐBSCL trên cơ sở
ứng dụng lý thuyết và kinh nghiệm về thiết kế cống Đồng bằng Bắc bộ đã

(T/m
3
)

c
(T/m
3
)
Độ sệt
B

(
0
)
C
(kg/cm
2
)
1 (1) 3 - 4 1,64 1,05 1,2 3 0,05
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
10
2 (3) 7 -10 1,67 1,11 1,2 2 0,038
3 (4) 4 6 1,79 1,30 1,15 5 0,06
4 (6) 2 - 8 1,96 1,57 0,86 12 0,66
Bản đáy cống đợc đặt trên lớp đất số 1.
+ Giải pháp gia cố xử lý nền
Công trình đã đợc chọn giải pháp gia cố nền thân cống bằng cọc BTCT
M250 kích thớc (35x35x1850)cm, số lợng cọc gia cố 148 chiếc, mũi cọc đợc
tính toán đặt vào lớp đất số (6).
1.5.2. Cống Cái Xe


(
0
)
C
(kg/cm
2
)
1 (2) 3 - 4 1,87 1,40 0,19 1
0
17 0,15
2 (3) &(5) 3 -12 1,77 1,26 0,99 3
0
16 0,06
3 (4) 4 6 1,99 1,62 - 30
0
28 0,26
4 (6a) 2 - 7 1,92 1,54 0,68 18
0
31 0,17
5 (6b) 1,95 1,53 0,20 11
0
51 0,78
Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (2)
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
11
+ Giải pháp gia cố xử lý nền:
Công trình đã đợc chọn giải pháp gia cố nền thân cống bằng cọc BTCT
M250 kích thớc (35x35x1600)cm, số lợng cọc gia cố 54 chiếc, mũi cọc đợc
tính toán đặt vào lớp đất số (6b).

B

(
0
)
C
(kg/cm
2
)
1 (1b) 1 - 2 1,86 1,39 28
0
53 0,001
2 (1c) 2 - 4 1,84 1,41 0,69 20
0
10 0,22
3 (1) 10 -12 1,67 1,15 0,73 3
0
19 0,12
4 (2) 4 - 6 1,79 1,35 0,12 8
0
07 0,31
5 (3) 4 - 7 1,84 1,53 0,20 22
0
51 0,26
6 (4) 2 -3 1,98 1,66 - - -
7 (6) 1,84 1,44 0,15 13
0
34 0,24
Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (1).
+ Giải pháp gia cố xử lý nền:

c
(T/m
3
)
Độ sệt
B

(
0
)
C
(kg/cm
2
)
1 (2) 3 - 4 1,87 1,40 0,19 1
0
17 0,15
2 (3) &(5) 3 -12 1,77 1,26 0,99 3
0
16 0,06
3 (4) 4 - 6 1,99 1,62 - 30
0
28 0,26
4 (6a) 2 - 7 1,92 1,54 0,68 18
0
31 0,17
5 (6b) 1,95 1,53 0,20 11
0
51 0,78
Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (4)

)

c
(T/m
3
)
Độ sệt
B

(
0
)
C
(kg/cm
2
)
1 (1) 4 - 6 1,59 1,04 0,89 4
0
19 0,12
2 (1d) 2 -5 1,72 1,29 0,78 21
0
17 0,07
3 (1) 7 - 10 1,59 1,04 0,89 4
0
19 0,12
4 (2) 3 - 5 1,96 1,66 0,28 27
0
47 0,12
5 (2a) 3 -5 1,99 1,67 0,09 15
0

(m)

w
(T/m
3
)

c
(T/m
3
)
Độ sệt
B

(
0
)
C
(kg/cm
2
)
1 (1) 36 - 42 1,57 1,00 0,92 2
0
14 0,10
2 (1b) 4 - 6 1,85 1,50 0,48 8
0
24 0,40
3 (2a) 3 - 5 1,95 1,63 0,30 10
0
35 0,31

trình xuống lớp đất tốt ở dới sâu ).
- Nền dới thân cống dùng cọc bê tông cốt thép dài từ 16,0 ữ 18,0m.
- Nền dới các bộ phận còn lại của công trình có thể đợc gia cố xử lý bằng
cọc bê tông cốt thép hoặc cọc tràm.
Đây là biện pháp xử lý nền đất yếu công trình cống phổ biến ở nớc ta,
tuy nhiên giải pháp trên gặp phải những nhợc điểm nhất định (máy móc thi
công cồng kềnh, thời gian thi công kéo dài, dễ gây chấn động đến các công
trình lân cận ). Khi áp dụng cho Đồng bằng sông Cửu Long ngoài những
tồn tại trên giải pháp này còn gặp những bất lợi khác nh:
- Địa chất nền nhiều vùng của ĐBSCL nhiễm phèn nên các mối nối của
cọc bị phá hoại qua thời gian, tiềm ẩn nguy cơ mất ổn định công trình.
- Lớp đất đặt bản đáy cống thờng rất yếu trong khi thời gian thi công xử
lý nền kéo dài đi kèm với nhiều bất lợi nh: hiện tợng trợt mái hố móng, lầy
thụt máy móc thiết bị thi công, dễ xuất hiện các mạch đùn mạch xủi
Thực tế xây dựng công trình cống cho thấy xử lý nền móng trên nền đất
yếu là công việc khó khăn và phức tạp, giá thành của xử lý nền móng có khi
chiếm tới 30% giá thành công trình. Luận văn này tiến hành nghiên cứu ứng
dụng công nghệ tạo cột ximăng - đất, một công nghệ xử lý nền móng tiến
tiến của thế giới, xử lý nền công trình cống Đồng bằng sông Cửu Long. Công
nghệ này hứa hẹn sẽ khắc phục một số tồn tại của phơng pháp sử dụng cọc
bê tông cốt thép (khắc phục hiện tợng các mối nối của cọc bị phá hoại qua
thời gian, rút ngắn thời gian thi công xử lý nền, giảm giá thành công trình ).
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
16
cột địa tầng tổng hợp đồng bằng sông cửu long
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
17
Thống
Bậc
Ký hiệu

ong. Giữa tầng có cát mịn
màu xám. Trong cát, sét gặp
sò hến vùng vịnh (ch a xác
định)
8000
Cát màu vàng, xám tro, chứa
sỏi nhỏ, kết von sắt, cớni gặp
sò hến
pleixtoxen
Sét, sét pha màu loang lổ
(vàng, tím, đỏ trắng) đôi chỗ
bị đá ong hoá. D ới sét là cát
lẫn sỏi sạn
hôlôxen trên
hôlôxen giữa
hôlôxen
d ới giữa
11000
1
2
3
4
1 3 4
a
m
b
Q
i
v
3

18
Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ
19