PGS.TS
Trần Đình Hòa, ThS. Trần Minh Thái, KS. Ngô Thế Hưng,
KS.
Vũ Tiến Thư, KS. Bùi Cao Cường, ThS. Vũ Quốc Công
Viện
Thủy công - Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam
ABSTRACT
Climate change and sea level rise,
salt intrusion, fresh water shortage, inundation, etc. are being urgent
problems threatening many areas and territories in the world. Vietnam is one of
the countries which are considered the most severely affected by climate change
- sea level rise. The study of dike constructions for sea encroaching in order
to actively prevent and mitigate the impacts of sea level rise is very
important and necessary for many areas and regions in Vietnam. However, which
dike construction solution that both ensures the technical requirements, and
appropriates to the actual conditions bringing high technical economic
efficiency is the problem need to be carefully considered and studied. The
article introduces a number of encroaching dike structure solutions studied and
applied to the idea of constructing sea dikes from Vung Tau to Go Cong and can
be applied to other projects under similar conditions.
I.
GIỚI THIỆU CHUNG
I.1.
Vị trí công trình:
Tuyến
đê biển Vũng Tàu – Gò Công có điểm bắt đầu từ Gò Công (Tiền Giang) và kết thúc
tại vị trí gần với Vũng Tàu (cách Vũng Tàu 5km). Tổng chiều dài tuyến đê khoảng
28Km, chiều sâu trung bình khoảng 6,5km. Đây là một dự án tổng thể, đa mục
tiêu, nó bao gồm nhiều hạng mục công trình như: Hệ thống đê biển, các công
trình cống kiểm soát triều, hệ thống Âu thuyền, hệ thống cầu giao thông trên đê
v.v…Mỗi hạng mục công trình đảm nhiệm một chức năng, nhiệm vụ riêng biệt, nhưng
luôn đảm bảo sự thống nhất chung về mặt tổng thể cho toàn bộ công trình.
Hình
1: Vị trí tuyến đê biển nhìn từ Google Earth
I.2. Một số đặc điểm chính của tuyến công
trình:
Công
trình đê lấn biển nói chung và công trình đê biến tuyến Vũng Tàu – Gò Công nói
riêng có đặc điểm chung lớn nhất là đều được xây dựng mới trên nền đất yếu. Với
đặc điểm cơ bản đó sẽ dẫn tới một số đặc điểm cơ bản khác về mặt kỹ thuật cần
phải hết sức quan tâm khi nghiên cứu đề xuất, tính toán kết cấu công trình cũng
như giải pháp thi công. Đó là:
-
Nền móng xây dựng công trình yếu và mới.
-
Phần lớn chiều dài tuyến đê chịu sự tác động của sóng, gió từ cả hai phía
(ngoài biển vào và trong bờ ra) với tải trọng lớn hơn và phức tạp hơn rất nhiều
so với các tuyến đê biển thông thường.
-
Chiều cao của đê lớn (tính từ nền đê lên đến đỉnh đê).
-
Điều kiện thi công, vật liệu thi công công trình gặp nhiều khó khăn.
II.
MỘT SỐ GIẢI PHÁP KẾT CẤU XÂY DỰNG ĐÊ LẤN BIỂN
II.1.
Giải pháp 1: Đê có lõi bằng vật liệu tại chỗ kết hợp gia cố nền và mái:
a.
Cấu tạo và điều kiện áp dụng:
Thân
đê được cấu tạo bởi rọ đá kết hợp với đá hộc đổ trong nước, cát bơm từ lòng hồ
lên được tận dụng làm lõi đê. Mái đê được thiết kế với m=3-:-5 và có thể bố trí
cơ đê theo từng độ sâu thích hợp. Phần mái đê phía biển được bảo vệ trước tác động
của sóng biển bằng các kết cấu Tetrapods trọng lượng 8-:-10 tấn hoặc cấu kiện
Accropode.
Trong
một số trường hợp có thể gia cố nền đê bằng cọc xi măng đất, cọc cát hoặc thay
lớp đất nền v.v…để tăng sức chịu tải của đất nền.
Đỉnh
đê có chiều rộng từ 30-:-50m tùy thuộc vào mục đích và yêu cầu kết hợp làm đường
giao thông đi lại. Trên đỉnh đê phía biển bố trí tường chắn sóng, hệ thống lan
can bảo vệ và một số hệ thống phụ trợ khác.
Hình 2: Cắt ngang kết cấu đê biển dạng 1
-
Điều kiện áp dụng: Với phương án này có thể áp dụng cho các khu vực có địa chất
nền không cần tốt lắm, phù hợp với hầu hết các loại đất nền. Tuy nhiên, cũng chỉ
nên áp dụng khi độ sâu cột nước < 20m.
b.
Ưu nhược điểm:
*
Ưu điểm:
-
Tận dụng được vật liệu có sẵn, khả năng ổn định tổng thể vững chắc, thích hợp với
hầu hết các loại đất nền.
-
Tiêu hao năng lượng sóng tốt, sóng phản xạ ít.
- Công nghệ thi công đơn giản, có thể kết hợp
hiện đại và thủ công.
*
Nhược điểm:
+
Khối lượng vật liệu dùng để đắp đê là rất lớn. Trong điều kiện cột nước sâu thì
phương án này không phù hợp.
+
Tốc độ thi công chậm hơn so với các phương án tường đứng ở cùng độ sâu, trong
quá trình thi công phải tính toán đến vấn đề lún và cố kết theo thời gian.
+
Giá thành công trình cao.
II.2.
Giải pháp 2: Đê biển bằng tường cừ kết hợp với cọc xiên:
a.
Cấu tạo và điều kiện áp dụng:
Hệ
thống cọc ly tâm BTCT đường kính từ 100-:-120cm được đóng sát nhau tạo thành một
tường cừ có tác dụng ngăn chặn sự xâm nhập của thủy triều. Để đảm bảo và tăng
cường sự ổn định của tường cừ có thể sử dụng hệ thống cọc xiên bằng cọc ống
thép hoặc cọc bê tông dự ứng lực đóng cách nhau từ 5-:-10m tùy thuộc vào việc
tính toán các thông số đầu vào.
Mặt
đê kết hợp làm cầu công tác trong quá trình vận hành, chiều rộng khoảng từ
3-:-5m; có cấu tạo bằng các dầm bê tông cốt thép đúc sẵn và được lắp ghép sau
khi đã thi công xong hệ thống cọc thân đê.
Dưới
chân hàng cọc cừ được gia cố bằng vật liệu đá hộc đổ trong nước kết hợp với cấu
kiện Tetrapods, vừa có tác dụng ổn định cho thân đê, vừa có tác dụng chống xói
cho toàn bộ hệ thống công trình.
Hình 3b: Mặt bằng cấu tạo hàng cọc
-
Điều kiện áp dụng: Thường áp dụng trong trường hợp tuyến đê chỉ sử dụng cho mục
đích thủy lợi, ngăn triều, không kết hợp giao thông trên đê.
b.
Ưu nhược điểm:
Với phương án này thì thi công đơn
giản hơn, thời gian thi công nhanh và giá thành công trình thấp hơn so với các
phương án khác.
Tuy
nhiên, với phương án này đòi hỏi thiết bị thi công phải chuyên dụng và kỹ thuật
thi công phức tạp hơn. Đồng thời, bề rộng mặt đê và khả năng chịu lực đứng của
phương án này hạn chế, do đó chỉ thích hợp khi không đòi hỏi kết hợp với giao
thông đi lại trên mặt đê. Một vấn đề nữa là khi chênh lệch cột nước trong và
ngoài đê lớn thì phương án này cũng không phải là sự lựa chọn phù hợp nhất.
Xem thêm: Một số giải pháp kết cấu trong xây dựng đê lấn biển áp dụng cho tuyến đê biển Vũng Tàu - Gò Công Phần 2.
Viết và chia sẻ bình luận:
Like để cập nhật các bài viết qua facebook. Cảm ơn bạn đã ghé thăm, ủng hộ!