Giải pháp kè bê tông lắp ghép cho kênh rạch đô thị tại TP.HCM ứng phó biến đổi khí hậu

LỜI CẢM ƠN

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1. Đặc điểm hệ thống kênh rạch trên địa bàn Thành phố Hồ Chí Minh

1.2. Hiện trạng hệ thống kênh rạch các khu vực tại Thành phố Hồ Chí Minh

1.3. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến hệ thống kênh rạch Thành phố Hồ Chí Minh

1.4. Định hướng không gian cảnh quan sông rạch và giải pháp cho phát triển hệ thống kênh rạch bền vững ứng phó với biến đổi khí hậu

1.5. Tổng quan về tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

1.5.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

1.5.2. Tình hình nghiên cứu trong nước

1.6. Phạm vi nghiên cứu

2. CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1. Phương pháp phần tử hữu hạn Plaxis 3D. Xây dựng mô hình Mohr Coulomb

2.2. Thông số cơ bản của mô hình Mohr Coulomb

2.3. Phương pháp phần tử hữu hạn Ansys

3. CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN XÁC ĐỊNH KÍCH THƯỚC CẤU KIỆN

3.1. Ảnh hưởng của tần suất mực nước đến việc lựa chọn thông số tính toán của kè bê tông lắp ghép

3.2. Tính toán, vẽ đường tần xuất mực nước lớn nhất theo phương pháp Pearson

3.3. Tính toán, vẽ đường tần xuất mực nước nhỏ nhất theo phương pháp Pearson

3.4. Tính toán, xác định sơ bộ kích thước cấu kiện

3.5. Tính toán sức chịu tải của đất nền

4. CHƯƠNG 4: PHÂN TÍCH VÀ ĐÁNH GIÁ TRẠNG THÁI LÀM VIỆC CỦA KÈ BÊ TÔNG LẮP GHÉP BẰNG PHẦN MỀM PLAXIS, KIỂM TRA ĐỘ BỀN VÀ TỐI ƯU HÓA CẤU KIỆN BẰNG PHẦN MỀM ANSYS

4.1. Phân tích và đánh giá trạng thái làm việc của kè bê tông lắp ghép bằng phần mềm Plaxis

4.2. Đánh giá ổn định kè bê tông lắp ghép bằng mô hình Plaxis 2D

4.3. Phân tích bằng phần mềm Plaxis 3D connect edition V20

4.4. Kiểm tra độ bền và tối ưu hóa cấu kiện bằng phần mềm Ansys

4.5. Đánh giá khả năng ổn định của kết cấu kè bê tông lắp ghép đúc sẵn bằng mô hình Ansys

4.6. Nhận xét kết quả tính toán

5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về kè bê tông lắp ghép

Kè bê tông lắp ghép là một giải pháp xây dựng hiện đại, được áp dụng rộng rãi trong việc bảo vệ bờ kênh, rạch đô thị tại Thành phố Hồ Chí Minh. Phương pháp này không chỉ giúp giảm thiểu tình trạng xói mòn, sạt lở bờ mà còn đảm bảo tính bền vững cho các công trình thủy lợi trong bối cảnh biến đổi khí hậu ngày càng diễn ra phức tạp. Kè bê tông lắp ghép có khả năng chịu lực tốt, dễ dàng thi công và bảo trì, đồng thời tiết kiệm chi phí so với các phương pháp truyền thống. Việc áp dụng kè bê tông lắp ghép cho các kênh rạch đô thị giúp cải thiện chất lượng môi trường, nâng cao khả năng chống ngập và bảo vệ an toàn cho các khu dân cư ven sông.

1.1. Lợi ích của kè bê tông lắp ghép

Kè bê tông lắp ghép mang lại nhiều lợi ích cho hệ thống kênh rạch đô thị. Đầu tiên, nó giúp tăng cường khả năng chống ngập nhờ vào việc điều chỉnh mực nước và cải thiện hệ thống thoát nước. Thứ hai, kè bê tông lắp ghép có khả năng thích ứng tốt với các điều kiện biến đổi khí hậu, đặc biệt là trong việc ứng phó với tình trạng nước biển dâng. Cuối cùng, việc sử dụng kè bê tông lắp ghép còn giúp bảo vệ môi trường, giảm thiểu ô nhiễm và tạo cảnh quan xanh cho đô thị. Theo nghiên cứu, các công trình kè bê tông lắp ghép có thể giảm thiểu chi phí bảo trì lên đến 30% so với các phương pháp truyền thống.

II. Tình hình kênh rạch tại TP

Hệ thống kênh rạch tại Thành phố Hồ Chí Minh đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế và cải thiện chất lượng sống của người dân. Tuy nhiên, nhiều khu vực đang phải đối mặt với tình trạng ô nhiễm, sạt lở và ngập úng do biến đổi khí hậu và quá trình đô thị hóa nhanh chóng. Theo thống kê, có khoảng 37 vị trí sạt lở nghiêm trọng, ảnh hưởng đến hơn 1.200 hộ dân. Điều này đòi hỏi cần có những giải pháp thiết thực và hiệu quả để bảo vệ hệ thống kênh rạch, trong đó kè bê tông lắp ghép được xem là một trong những giải pháp khả thi nhất.

2.1. Tác động của biến đổi khí hậu

Biến đổi khí hậu đang ảnh hưởng nghiêm trọng đến hệ thống kênh rạch tại Thành phố Hồ Chí Minh. Mực nước biển dâng cao và tần suất mưa lớn gia tăng đã dẫn đến tình trạng ngập úng nghiêm trọng trong nhiều khu vực. Các công trình thủy lợi truyền thống không còn đủ khả năng bảo vệ bờ kênh, rạch trước những tác động này. Do đó, việc áp dụng kè bê tông lắp ghép không chỉ giúp bảo vệ bờ mà còn tạo ra một hệ thống thoát nước hiệu quả hơn, giảm thiểu thiệt hại do thiên tai gây ra.

III. Giải pháp và ứng dụng

Giải pháp kè bê tông lắp ghép cho kênh rạch đô thị tại TP.HCM không chỉ mang lại hiệu quả về mặt kỹ thuật mà còn có ý nghĩa kinh tế lớn. Việc thiết kế và thi công các kè bê tông lắp ghép có thể thực hiện nhanh chóng, giảm thời gian thi công và chi phí. Hơn nữa, kè bê tông lắp ghép có thể dễ dàng thay thế, bảo trì khi cần thiết, giúp đảm bảo an toàn cho người dân và các công trình ven sông. Nghiên cứu cho thấy, việc áp dụng giải pháp này có thể giảm thiểu chi phí bảo trì và nâng cao tuổi thọ công trình.

3.1. Quy trình thiết kế và thi công

Quy trình thiết kế và thi công kè bê tông lắp ghép bao gồm các bước từ khảo sát địa chất, tính toán kích thước cấu kiện đến lắp đặt và kiểm tra độ bền. Việc sử dụng phần mềm mô phỏng như Plaxis 3D và Ansys giúp đánh giá chính xác trạng thái làm việc của kè, từ đó đưa ra các giải pháp tối ưu nhất. Đặc biệt, ứng dụng công nghệ hiện đại trong thiết kế và thi công sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu rủi ro trong quá trình thực hiện.

Nghiên cứu giải pháp kè bê tông lắp ghép cho kênh rạch đô thị TP.HCM trong bối cảnh biến đổi khí hậu