CHƯƠNG 1 GIỚI THIỆU CHUNG 1.1 Vị trí công trình Cống KT-PA2 nằm cuối kênh Ký Thuật – sông Gành Hào, cách bờ sông Gành Hào 70m về phía hạ lưu và cách mép kênh Nông Trường 40m về phía thượng lưu. Tim dọc cống trùng với tim kênh Ký Thuật hiện hữu. Phía Bắc giáp với sông Gành Hào, phía đông giáp với đê sông Gành Hào hiện hữu 1.2 Nhiệm vụ công trình - Kiểm soát nguồn nước, bảo đảm cung cấp nước đầy đủ cả về số lượng và chất lượng, tiêu thoát nước cho khoảng 23650ha đất tự nhiên trong đó 15264ha tôm quản canh cải tiến, 4075 ha tôm và lúa, 1045 ha vườn+tôm. - Kiểm soát mặn, trữ ngọt, tiêu chua, xả phèn phục vụ cho các vùng có sản xuất lúa 1 vụ.
- Phòng chống thiên tai, bảo vệ sản xuất, khai thác tổng hợp và phát triển bền vững nguồn tài nguyên thiên nhiên trong vùng dự án. - Tạo điều kiện cải thiện và bảo vệ môi trường, cải tạo hệ thống giao thông thủy, bộ.3 Qui mô kết cấu các hạng mục công trình - Cấp công trình Cống KT-PA2: Cấp III. Các thông số kích thước chính của công trình Hạng mục Các thông số chính Đơn vị Giá trị CT - Chiều rộng cống m 12x2 - Chiều rộng thông nước m 10x2 - Cao trình ngưỡng cống m -3,0 - Chiều dài thân cống m 5,9 Cống - Chiều dày bản đáy cống m 1,0 - Cao độ đỉnh trụ biên m +3,0 - Hình thức cửa van Tự động, đóng mở 2 chiều Sinh Viên: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 7 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng - Xử lý nền bản đáy cống cọc m 0,3x0,3 BTCT - Bề rộng mặt cầu m 7,0 - Bề rộng mặt đường m 6,0 Cầu giao - Cao trìnhg đáy dầm cầu m +3,5 thông - Xử lý nền bản đáy trụ cầu m 0,3x0,3 cọc BTCT - Cao trình đáy m -4,0 Kênh dẫn phía - Bề rộng đáy m 22,3 đồng - Mái dốc M=2,0 - Chiều dài đoạn gia cố m 40,0 - Cao trình đáy m -4,0 Kênh dẫn phía - Bề rộng đáy m 22,3 sông - Mái dốc M=2,0 - Chiều dài đoạn gia cố m 35,0 Sinh Viên: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 8 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng 1.4 Điều kiện tự nhiên khu vực xây dựng công trình 1.1 Điều kiện địa hình - Khu vực Cống KT-PA2 nằm ở vùng bồi tích ven biển, được tạo thành trong quá trình biển lùi và bồi tự của phù sa sông. Địa hình tương đối bằng phẳng, cao độ trên bờ thay đổi từ 0,40 ÷ 2,50m, cao độ đáy kênh từ -4,30 ÷ 2,50m - Địa hình khu vực nhiều ao, rạch, chủ yếu là các ao nuôi tôm.
- Phía bờ Tây cao độ tương đối cao, hầu như không bị ngập triều cao trình từ 2,37 ÷ 2,48m. - Phía bờ Bắc là hệ thống đê bao sông Gành Hào kéo dài đến chân công trình. Dọc theo bờ bao là đường dây điện dân dụng có thể đấu nối vào hệ thống điện nhà quản lý.2 Điều kiện khí hậu thuỷ văn Khu vực dự án mang đặc điểm củ khu vực đồng bằng sông Cửu Long, một năm chia thành 2 mùa rõ rệt mùa mưa và mùa khô. Mùa mưa kéo dài từ tháng V đến tháng XI với lượng mưa chiếm khoảng 85÷90% tổng lượng mưa hang năm.
Mùa khô kéo dài từ tháng XII đến tháng IV, hầu như không có mưa. Mưa có cường độ lớn thường tập trung vào khoảng 3÷5 ngày liên tiếp. Mưa lớn gặp thời kỳ triều cường la nguyên nhân chính gây lên bị úng lụt trong khu vực.1 Chế độ mưa - Lượng mưa tháng trung bình nhiều năm (Trạm Cà Mau) Bảng 1. Lượng mưa trung bình nhiều năm lưu vực Cả Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 năm Lượng mưa 1 8, 29, 92, 26 34 33 37 35 33 17 59, 2386, (mm) 4 7 6 9 7 5 4 0 7 6 3 2 4 Bảng 1.
Mô hình mưa tiêu #Xp Tần suất X ngày thứ (mm ) (mm) (P%) 1 2 3 4 5 5% 30 149 7 67 34 287 Sinh Viên: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 9 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng 10% 23 133 6 62 26 250 25% 9 15 32 112 28 196 1.2 Bốc hơi Lượng bốc hơi biến đổi theo mùa và phụ thuộc vào yếu tố khác: nhiệt độ, thổ nhưỡng, tầng che phủ… Bảng 1. Lượng bốc hơi bình quân tháng Tháng 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Emm/ng 3 4 3,9 3,9 2,5 2,3 2,3 1,9 2,1 1,7 2,3 2,6 - Lượng bốc hơi lớn nhất: 4mm/ngày đêm (tháng II) - Lượng bốc hơi nhỏ nhất: 1,7mm/ngày đêm (tháng X) 1.3 Nhiệt độ không khí - Nhiệt độ thấp nhất tuyệt đối: 16,20C ( tháng I ) - Nhiệt độ cao nhất tuyệt đối: 37,80C (tháng V ) Sinh Viên: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 10 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng Bảng 1. Nhiệt độ cao nhất, thấp nhất và trung bình tháng trạm Cà Mau Tháng Đặc Nă VII trưng I II III IV V VI VII IX X XI XII m I 25, 27, 28, 27, 27, 26, 26, 26, 25, 26, Tbq(0C) 26 27 27 2 2 4 9 2 9 8 4 5 8 Tmax(0C 32, 34, 36, 37, 37, 35, 34, 33, 33, 33, 32, 32, 34, ) 7 3 7 1 8 1 5 6 5 8 7 5 5 Tmin(0C 16, 18, 19, 20, 22, 21, 21, 21, 21, 18, 18, 20, 22 ) 2 5 3 9 4 9 8 4 5 5 5 2 1.4 Độ ẩm không khí Mang đặc điểm khí hậu nhiệt đới, nống ẩm và mưa nhiều, độ ẩm không khí khá cao. Độ ẩm trung bình tháng thấp nhất là 77,3% (tháng III), tháng cao nhất 88% (tháng X).
Đặc trưng độ ẩm vùng dự án Tháng (U %) Độ ẩm I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII U% 79,8 77,5 77,3 77,4 83,9 86 86,5 86,9 87,9 88,4 86,3 83,2 1.5 Gió bão - Ít gặp bão lớn nhưng hiện tượng lốc, vòi rồng thường hay xảy ra trong mùa mưa. Có hai hướng gió chính: Mùa mưa thịnh hành hướng gió Đông - Bắc (15/V ÷ 15/XI) Mùa khô thịnh hành gió Tây – Nam (15/XI÷ 15/V năm sau) Vân tốc gió trung bình V= 3÷4m/s, trong cơn going có gió giật cấp 69 V=11÷ 13m/s). - Tốc độ gió lớn nhất trườn ảy ra vào các tháng mùa khô, là thời kỳ nước măn xâm nhập mạnh vào nội đồng.6 Chế độ triều Cũng như các khu vực khác của ĐBSCL, khu nghiên cứu có chế độ thuỷ văn phụ thuộc vào chế độ thuỷ triều biển Đông thông qua hệ thống sông lớn. Triều biển Đông là chế bán nhật triều, biên độ triều cao, chênh lệch đỉnh triều ít hơn so với chân triều: đỉnh triều từ 30÷40cm, chân triều từ 60÷70 cm.
Trong một Sinh Viên: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 11 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng tháng có 2 lần nước cường và 2 lần nước kém. Nước cường xảy ra sau ngày trăng tròn hoặc trăng non 3 đến 4 ngày (thường vào các ngày 17, 18, 19 và ngày 3, 4, 5 âm lịch). Thời kỳ nước kém nằm giữa hai thời kỳ nước cường. Trong một năm thời kỳ nước lớn nhất vào các tháng X, XI, XII và các tháng II, III dương lịch (đây là thời kỳ tích nước trong nội đồng).
Các tháng V, VI, VII có mực nước triều nhỏ nhất trong năm (trùng với chu kỳ xả nước). Trong một chu kỳ triều 15 ngày, vào những ngày triều cường thường xuất hiện đỉnh triều cao, chân triều thấp (những ngày nước kém thì ngược lại). Trung bình cứ 14 ngày thì đỉnh triều đổi pha (đỉnh cao đổi thành đỉnh thấp và ngược lại). Sau khi đỉnh triều đổi pha thì 3 đến 4 ngày sau trân triều mới đổi pha.
Tài liệu mực nước giò vùng dự án tại trạm Cà Mau, Gành Hào đo khá tốt ,từ nguồn tài liệu này (chuỗi 1982÷19980 ta có mực nước thiết kế như sau (Hệ cao độ Mũi Nai – Hà Tiên): Tần suất mực nước max (cm) Tần suất mực nước min (cm) Trạm 1% 1,5% 5% 10% 99% 97% 95% 90% Cà Mau 118,1 117 115,4 114,0 -60 -59,5 -59 -58,2 Gành Hào 235 230 223 217 -230 -226 -224 -221 Mực nước thực đo bằng hệ thống thuỷ chí theo chế độ 24/24 trong 10 ngày từ 10/04/1998 đến hết ngày 19/04/1998 tại trạm quan trắc thuỷ văn Gành Hào (theo báo cáo kết quả khảo sát thuỷ, hải văn sông Gành Hào do Viện KHTLMN lập tháng 04/1998) xem trong bảng tiếp theo.7 Xâm nhập mặn - Nguồn xâm nhập mặn vào lưu vực cũng chủ yếu từ các kênh rạch ăn thông với biển, hàm lượng thay đổi theo các mùa trong năm, số liệu đo trên các kênh rạch như sau: Hàm lượng mặn trong mùa khô: 25%o Hàm lượng mặn trong mùa khô: 6%o - Mối quan hệ giữa độ mặn và mực nước khá chặt chẽ, trong tháng vào thời kỳ nước cường độ mặn lớn hơn những ngày nước kém, trong một ngày độ mặn lớn nhất xuất hiện sau đỉnh triều1÷1.5 giờ, độ mặn đạt giá trị nhỏ nhất sau chân triều 1÷2 giờ. Thời kỳ chuyển tiếp từ mùa mưa sang mùa khô, nước trên sông, có độ mặn tăng dần, nhưng mức độ tăng từ từ, không đột biến như giai đoạn từ khô sang mưa. Sinh Viên: Lớp: Đồ án tốt nghiệp kỹ sư Trang 12 Ngành: Công nghệ Kỹ thuật Xây dựng 1.8 Chế độ phù sa Quá trình đầu tư xây dựng và quản lý khai thác thuỷ lợi hệ thống kênh, cống vùng Bán Đảo Cà Mau đòi hỏi cần đặc biệt quan tâm đến vấn đề bồi lắng. Lưu vực dự án nằm trên vùng bãi bồi tính trung bình mỗi năm tiến ra biền khoảng 50m.
Phân tích nguyên nhân bồi lắng của một số công trình đã xây dựng trong vùng trước đây cho ta thấy nguyên nhân chủ yếu là do phù sa biển gây nên, phù sa do tác động bào mòn bề mặt của mưa, gió là không đáng kể. Vì vậy, cần thiết phải bố trí các trạm quan trắc để có các số liệu về; diễn biến của dòng hải lưu ở cửa biển qua các tháng trong năm thuỷ văn, hướng xâm nhập phù sa chủ yếu, hàm lượng phù sa (phù sa đáy, phù sa mặt, thành phần hạt…) trên các sông Gành Hào, Đầm Chim và Đầm Dơi… 1.3 Điều kiện địa chất, địa chất thuỷ văn 1.1 Địa chất nền cống Lớp 1: Đất đắp sét lẫn rễ cây màu xám, xám nâu, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng. Lớp 2: Bùn sét màu xám xanh, xám nâu, đen, trạng thái chảy. Lớp 3: Sét pha bụi màu vàng nâu, xám xanh, trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng.