Chương I: x it biện pháp bảo vệ bờ Tả sông Bằng Giang tinh Cao Bằng đoạn chảy qua Thành phố Cao. g từ Ko đến T100 dai 2441,15m. Kết luận và kiến nghị, Tai liệu tham khảo. Trang 4 CHUONGI TONG QUAN VE TINH HINH NGHIÊN CỨU, UNG DỤNG CONG TRINH BAO VE BO SONG TREN THE GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 1.
Tình hình ứng dụng công trình bảo vệ bờ sông trên thé giới 1. Tình hình ứng dụng công trình bảo vệ bờ sông trên thé giới Sat lờ bờ sông đã và đang là vấn dé bức xúc, là kẻ thủ của loài người từ trước đến nay. Như chúng ta đều biết nước có vai trở vô cùng lớn đối với sự phát trién của loài người, có thé nói nguồn nước là nguồn gốc đảm bảo cho sự sống của mọi sinh vật thể giới, là thứ không thể thiếu trong sự tồn vong của. con người.
Do đồ ngay từ khi mới hình thành con người đã luôn tìm đến, định cư và sinh sống ở những nơi gần nguồn nước nhất là ven các sông, suối Những con sông, dòng suối ngoài việc cung cấp nguồn nước phục vụ con người còn là nơi cung cấp nguồn lương thực thực phẩm phong phú, cung cấp. đất đai, nguồn phủ sa phong phú để phục vụ sản xuất, giúp con người tồn tại và phát triển, Tuy nhiên bên cạnh đó thi việc sat lở bờ sông cũng gây thiệt hại nặng nề cho các hoạt động dân sinh kinh tế vùng ven sông như gây mắt đất nông nghiệp, hư hỏng nhà cửa, chết người, thậm chí có thể hủy hoại toàn bộ. một khu dân cư sinh sống gần sông. Do đó trong quá trình sinh tổn và phát triển con người luôn phải tìm cách phòng chống, và chế ngự các thảm hoạ do các dòng sông, con suối mang lại đặc biệt là vấn đi “Trên thé giới lịch sử nghiên cứu và ứng dụng xây dựng các công trình bao vệ bờ sông có từ rất lâu xuất phát điểm từ những vật liệu thô sơ sẵn có.
(cọc gỗ, tre, đá hộc, đá dim), đến vật liệu mới (thảm bê tông, thảm da, cử bản bê tông cốt thép ứng suất trước, cử ban nhựa vinyl. ) Những nghiên cứu liên quan đến vấn dé xói lở bờ sông, lòng dẫn, bởi lắng lòng dẫn bao gồm: xác định nguyên nhân, quy luật diễn biến lòng dẫn, nghiên cứu các giải pháp phòng chống giảm nhẹ thiệt hại do xói lở bờ, bi Trang5 lắng lòng dẫn đều thuộc các lĩnh vực khoa học động lực lòng sông, chuyên động bùn cát và chỉnh trị song. Trén thé giới khoa học về động lực dng sông, bắt đầu được phát triển mạnh trong nửa thể kỷ XIX ở các nước Âu Mỹ. Những nghiên cứu của các nhà khoa học Pháp như Du Boys về chuyển động bùn cát, Barré de Saint- Venant về dòng không ôn định, L.Fargue về hình thái sông uốn khúc vẫn giữ nguyên giá trị sử dụng đến nay.
Tir những năm đầu cia thé kỷ XX đến nay, ở các nước phát triển như Mỹ, Anh, Pháp, Đức, Hà Lan, Nhật, Canađa, Nga, Trung Quốc việc nghiên cứu thuỷ lực sông ngòi, diễn biến lòng dẫn, chất lượng nước, vận chuyển bùn. cát, hình thái sông cũng như về công trình bảo vệ bờ đã thu được những thành tựu khoa học được ghi nhận kể cả về lý thuyết va thực nghiệm. Với đồng góp của ‘de nhà khoa học Liên Xô như: Lotchin V.M về tính én định. của lòng sông, của Bernadski N.M về chuyển động hai chiều, của Makkavéep V.M về dòng thứ cấp, của Velikanop M.A về quá trình điễn biến lòng sông, của Gôntrarốp V.N và Lévi LI về chuyển động bùn cát của Altunin S.N về chỉnh trị sông, ở Tay Âu có E.Meyer Peter và Muller về những công trình về chuyển động bin cát, của Anh Kennedy R.G về hình thái lòng sông ôn định, Lindley E.S và Lacey với " ly Einstein H.A, Ven-ten-Chow, Ning-chien là các nha khoa học.
ông trình nghiên cứu về đồng chảy và chuyển động bùn cất Các nhà khoa học Trung Quốc có Sa Ngọc Thanh, Tạ Giám Hoành, Trương nhiễu nghiên cứu vé năng lượng dong chảy có và không mang bùn cát, chỉ tiêu khởi động và ổn định lòng dẫn. Từ những năm 60 thé ky XX đến nay việc nghiên cứu xói lở bờ, lòng. dẫn từ đó đưa ra các giải pháp, hướng quy hoạch lòng dẫn, cũng như phục vụ Trang 6 công tác chỉnh trị đã được tối ưu hoá bởi các tiến bộ khoa học. Đặc biệt trong kỹ thuật tính toán có những bước phát triển vượt bậc trong việc mô hình hoá.
các hiện tượng thuỷ lực phức tạp (Dùng các mô hỉnh mô phỏng đồng chảy 2D, 3D mô phỏng diễn biến lòng dẫn Mikel 1, Mike21e). Cho kết quả khá chính xác. Ngoài ra, trong các thập niên gin đây các nhà khoa học đã sử dung GIS vào nghiên cứu dự báo biến hình ngang lòng dẫn Các công trình bảo vệ bờ ngày cảng hiện đại và đạt chất lượng tốt, kỳ mỹ thuật ngày cảng được chú trọng. Chất lượng, kỹ thuật và nhu câu bảo vệ 'bờ sông gắn lién với trình độ phat triển về kinh tế và khoa học kỹ thuật.
nước cảng phát triển nhu cầu bảo vệ bờ sông càng nhiều và với mức độ cảng cao. Thể hiện rất rõ trong việc lựa chọn vật liệu và hình thức kết cấu công. trình bảo vệ be: Việc bảo vệ bờ sông tại các khu vực thành thị và các thành phố, các đề chính bảo vệ cho vùng kinh tế quan trọng đã bảo vệ ở mức cứng hoá c bờ sông bằng đá hoa cương, bê tông, gach đá xây, thảm bê tông FS, bản cọc bê tông cốt thép dự ứng lực. Các khu vực nông thôn, xa khu dân cư, các đê có cấp độ thấp thì mức.
độ bảo vệ thấp hơn, việc bảo vệ theo nguyên tắc giữ vững én định của toàn. Xây dựng các công trình chỉnh trị, đê, kè để bảo vệ la chính, chắt nhận có sự hư hỏng, sửa chữa dé giữ vững dn định của lòng dẫn, sử dụng các phương pháp nuôi lòng dẫn, như khơi thông bùn cát day sông, đổ cát, đá và hỗn hợp cát đá xuống đầy sông ở những vị trí thích hợp để chống sat lở bởi sông. Ngoài ra, hiện nay xu thé sử dụng những vật liệu rẻ tiền di thiện với môi trường như kè sinh thái đang là xu thé được lựa chon. Phân loại công trình bảo vệ bờ sông, Phan loại công trình bảo vệ bo sông có thể phân thành nhiều loại theo vật liệu xây dựng, thời gian, tuổi thọ, quan hệ mực nước, mục đích, hình thức và tinh năng của công trình, hình thức kết cấu.
4, Theo hình thức công trình gor ~ Kẻ bảo vệ mái dốc; ~ Hệ thống mỏ han: - Kè hoàn lưu; ~ Các hệ thống lái đồng. b, Theo kết cầu công trình gồm: = Kè có kết cấu tơi rời linh hoạt tự điều chỉnh: Các cấu kiện riêng biệt có hình dang hợp lý tự liên kết có khả năng tự điều chỉnh (loại này có nhiều hình đạng đặc biệt). Các cấu kiện này được nghiên cứu trong các bẻ sóng ở các phỏng thí nghiệm của các nước tiên tiến trên thể giới. kiện có cấu tiêu biều, đang được áp dụng rộng rai bao gồm: + Loại cấu kiện Tetrapod: Tetrapod bằng bê tông đúc sẵn có bốn tay vươn ra từ trục trung tâm có hệ số rỗng nị =50%, loại này thường dùng ở Hà.
Lan, Pháp, ất độ, Việt nam va nhiều nước trên thé giới. Cau kiện nảy đã được. Danel, Chapus, Paage, Wather (1960), Jackson (1968), Hudson ( 1974) thí nghiệm trong các bể sóng. Trang 8 + Loại cấu kiện Dolos: Là loại dang neo có hệ số rỗng n =63%, loại này được dùng phổ biến ở My, Tây Âu và Nam Phi.
Cấu kiện này đã được thí nghiệm trong các bể sóng, khả năng móc nổi tốt. Đây là loại có hệ số én định cao.2: Cấu kiện Dolos + Loại cấu kiện X-bloc: La khối bê tông dang chữ X có hệ số rỗng n =47%, loại này phát triển ở Mỹ. Cấu kiện này đã được Jackson (1968), Robert Hudson thí nghiệm trong các bể sóng. Cũng như loại Tetrapod tác giả tiến hành thí nghiệm va lập biểu đỏ quan hệ giữa số lượng X-bloe trên 100m2 và trong lượng của nó trong 1m3.
Cấu kiện nay thường được áp dụng cho bảo vệ bo biển. Trang 9 + Loại cấu kiện Akmon: La khối bê tông dang cái đe có hệ số rỗng nị =55% -:- 60%, Cấu kiện này đã được Paage và Wather tiến hành thí nghiệm. tại Viện Thuỷ lực Delft Hà Lan (1962- :-1963). “Trang 10 ~ Kè có kết cấu liền khối: Là loại kè có trọng lượng lớn đảm bảo an toàn, chống được sự tác động của sóng, giảm được chiều dày của khối, loại này chia ra thành các dạng sau: + Dạng tắm bê tông dé tại chỗ : Kẻ được cấu tạo bởi các tim bê tông cốt thép dé tại chỗ, chia thành các tắm có các kích cỡ khác nhau: ( 2x2)m, (3x8)m, (4x4)m, (Sx5)m, (10x10)m, (15x15)m hoặc (20x20)m.
Loại này được sử dung rộng rai trên thé giới, nhưng có nhược điểm nếu xây dựng trên nền đất yếu đễ bị gay sập từng mang, rất khó trong cải tạo, sửa chữa. + Dạng kẻ đá xây liền khối : Các khối được xây bởi đá hộc vữa xi mang cat mắc 100. 150 # dày 30 đến 35 em có kích thước (92x2)m, giữa các khối lớn có khớp nồi (Bao tải nhựa đường, hoặc giấy dầu tim nhựa đường) và có bố trí các lỗ thoát nước mái. + Dạng kè xây bằng cấu kiện bê tông đúc sẵn: Các cấu kiện bê tông đúc sh có dạng hộp vuông hoặc hộp chữ nhật kích cỡ (Ix0,4x0,25) m xây bằng vữa xi ming cát, sau đó trất mặt ngoài một lớp vữa xi mang cát vàng đầy 2-:-3em tạo thành bản lớn kích thước (4x2)m hoặc (2x6)m.
~ Ké kết cấu liên kết linh hoạt tạo thành băng và mang: Như đã nêu. ở trên loại kẻ ấu tơi rời thì yêu cầu đặt ra là trọng lượng viên đá phải đủ lớn mới đảm bảo chống được tác động của sóng và dòng chảy. Trong thực tế, không phải vật liệu nào cũng đảm bảo kích thước như trên, vì vậy để trọng lượng của cầu kiện mà vẫn chẳng được sóng và tác động của đồng chây can liên kết các cau kiện có trọng lượng và kích thước nhỏ lại với nhau thành. từng bang dai ghép liền ké nhau thành từng mảng lớn, tiêu biểu là các loại sau: + Loại cấu kiện liên kết hai chiều: Các cấu kiện bê tông đúc sẵn hình.
vuông, hoặc hình chữ nhật có hèm vuông ở góc hai cạnh đối diện. Lắp ghép trên mái theo hình thức lợp ngói.