CHƯƠNG 1. TONG QUAN VE CÔNG TRI |H GIAM SONG XA BO VA ‘CONG NGHỆ DE TRU RONG 1.1, Các dang công trình giảm sóng xa bờ bảo vệ bờ biển LLL. Công nghệ tiêu giảm sóng bảo vệ bir biễn trên thế giới Để gidm sóng xa bờ bằng đã đổ là dạng thông dụng, trayén thống được dp dụng ở hi hết các nước. Khả năng cung cấp vật liệu là một cân trở khi ứng dụng kết cấu để loại này, Giải pháp này không khả thi ở khu vục có Khả năng cung cấp vật liệu để thấp, hoặc khu vite công trình địa chit phúc tạp.
Do đó, nhiễu dạng vật liệu, cấu kiện thay thé đã được đẻ xuất. Ngoài ra, nhằm tăng hiệu quả giảm sóng, phía trên đính và mái đê: thay vi các lớp đã có kích thước hạt lớn, các cấu kiện bê tông tiêu giảm sống như Tetrapode, Aqua. được dé xuất là các giải pháp thay thé đem lại hiệu quả cao. Cau trúc Reefs ball (Quả bóng ngẫm san hô/bằu san hô) Uu điểm lớn nhất khi sử dụng “Ran san hô nhân tạo”bảo vệ bờ biển là tính linh hoạc của giải pháp này.
Giải pháp này không chỉ ting cường bảo vệ bờ bién, ma côn rit phủ hợp cho mục đích lợi dụng tổng hợp ving bảo vệ ven biển (Ranasinghe và Tumer, 2005) [37]. Hơn lửa, các rạn san hô nhân tạo y rất thân với môi trường sinh thái khi cung cấp môi trường sống cho sinh vật day và thực vật biển và động vật Một số lượng lớn các nghiên cứu đã được thực hiện nhằm phân tích những lợi ích của việc sử dụng các rạn san hô nhân tạo như một giải pháp bao vệ bs biển. Một loại “ran san hồ nhân tạo" gần day được sử dụng là quả bóng ngầm san hỏ- Reefbill Hình 1.1 là một giải pháp bảo vệ bờ mang tinh cách mạng. Reefballs ban đầu được thiết kế như các rạn san hô nhân tạo với mục tiêu sinh th là chính nhưng sau một thời gian sử dung giái pháp này đã được ứng dụng để: chống xói lỡ bờ biển, kết hợp dim nuôi tôm, tái tạo rừng ngập mặn, và bảo vệ môi trường biển (Reef Bai bién Cong ty TNHH, 2007).
Precht (2006) [39] nhận định rằng "giải pháp reefballs ngây cng phd bi trên thể giới vì đây là một giải pháp rất thin thiện với mỗi trường". Trong năm 2002, khoảng 200 bỏngngim san hô đã được thi công để bảo vệ bờ biển Maniotthuộc quần dio Cayman, Hệ thống công trình giảm sóng bao gồm 5 hàng Reet balls, rộng khoảng 7,6 m đến 9,1m. Theo thiết ké ban đầu của Tién sĩ Harris (2003), chiều cao của bồng ngim dao động trong khoảng 1.# m, được dat ở độ sâu 1.7 m, đỉnh của công trình chỉ dưới mực nước trung bình thấp nhất khoảng 0,1^0,54 m. Năm 2005, thêm 32 Reef ball đã được thi công ở phia nam của hệ thống chin sống.
Hàng san hô nhân tạo này đã được thiết kế ở phía trước phần nông nhất và rộng nhất của các ran san hỗ tự nhiên. Chiễu cao của rạn san hồ tự nhiễn trong khu vục đồ là 0,3°0,6 m đưới mục nước biển 1. Công nghệ tiêu sông có đục 16 bề mặt Ý tưởng về đê khối hộp rồng được Jarlan (Canada) đề xuất vào năm 1961 [38]. Từ năm 1969 ở Nhật Bản đã xây dựng một số công tình với kết su này, Ngoài việc tiga năng lượng sống, két cầu có lỗ ring còn được kết hợp làm nhà may phát điện lợi dụng năng lượng sống cho hiện quả ốt Hình 1.2: Kết cầu dé tiêu sóng kết hợp làm nhà máy phát điện [1] Nhiều đê chắn sóng thuộc loại này sau đó đã được xây dựng trên toàn thé giới.
DE chin sóng tưởng đục lỗ đầu tiên ở Nhật Bản được xây dụng tại cảng Takamatsu vào năm 1910 lee BBA gm tN oe [Eg Laem een gi)|g Hình 1.3: Kết cấu đê rằng ình hập có duc lỗ mặt tưởng ở công Takats, “Nhật Bản [1] "Để chin sóng tại củng Miyazaki ở đảo Kyushu được xây đựng từ nắm 1992 -1993 có tổng chiều đài 36m là kếtcắu đê chin sóng đầu tiên có dạng hình bán nguyệt đưa vio ứng dụng thi công trong thực tế với mục đích chồng lại các đợt sóng do bão tác động. Kết cấu ghép từ các tắm bê tông dự ứng lực trước, trên mặt cổ để lỗ có đường kính D=1,6m. Phía hướng biển bo tri tỉ lệ lỗ rỗng chiểm 25% diện tích bề mặt, phía hướng bờ bổ tri lỗ rồng chiếm 10%, Toản tuyển gém 3 đơn nguyên ghép lại, mỗi đơn nguyên có các thông số chiều dai 12m, bán kính cung tròn R=9,8m, chiều dây thành 05m, Ưu điểm: -Kết cầu có tác dụng tiêu sóng tốt, làm giảm chiều cao và năng lượng sóng sau đê: 1g ổn định nhờ lực sóng tác dung lên kết cấu dạng vòm bị phân tách một phin thành lực hưởng xuống dưới đối trọng một phần với lực diy ni tác dụng lên k -Kết cấu thi công lắp đặt nên tiến độ thi công nhanh, tinh linh động cao, có khá năng ti sử đụng lại ỡ những vị trí khác -Kết cấu có lỗ trên thân mang tính thân thiện hơn với môi trường, không làm cản trở mỗi trường sống của các loài động vật trong vùng bổ vật di chuyển xuyên qua cũng như cho phép sự trao đổi nước qua lại giữa thượng hạ lưu công trình Nhược điểm: -Độ cứng tổng thể của kết cầu giảm do có nhiễu lỗ rỗng. -Kết cầu qué dé số với kích thước lớn nên việc thi công lắp ghép cô những thi siêu trường siêu trọng chuyên dụng đề thi công.
'Viện Nghiên cứu Đường thuỷ Trung Quốc đã cải tiến loại kết cầu này trong công trình chỉnh trị cửa Trường Giang và dé xuất 2 dạng kết cấu mới là khối vòm trụ rỗng chứa cát và thủng chim hình bán nguyệt. Thông qua việc đổ cát vào khối vòm đã làm giảm chiều diy BTCT của vom và day, tết kiệm khối lượng bê tông, giảm giá thành. Đối với trường hợp công trình thi công tại vùng nước sâu, sông to, nén yéu, yêu cầu tiến độ nhanh, Viện Nghiên cứu Đường thủy số 1 Trung Quốc đã đề xuất loi kết cầu thùng chim hình bán nguyệt, gần như vom chứa cát. Nhưng có đáy mở rộng để xử lý.
nin phức tạp trong điều kiện dia chit yếu. Hes PrN ` hang sẽ er net —— —. Aemekoar màn ZSae ⁄% Hình 1.5: Kết cau khối vòm chứa cát [1] Sự thành công của để chắn sóng hình bán nguyệt đã hoạt động da thu hút được một số lợi ích từ ngành cảng và bến cảng ở châu Á, đặc biệt ở Trung Quốc. Vào năm 1997, một dé chắn sóng hình bán nguyệt (dạng sóng mặt trước) dài $27 m đã được xây dựng thành công để bảo vệ khu vực cảng bién Nam cing Cảng Thiên Tân, Trung Quốc (xem Bang 1.
Sau năm 2000, một cửa sông hình bán nguyệt hình dải 18 km đã được hoàn. thành cho các công trình giai đoạn đầu của Dự én Ning cao Kênh Sông ngòi sông Dương Tử ở Thượng Hải, rrung Quốc. Đây là cầu cảng cửa sông chính là một dé chắn sóng ngập nước ở mực nước cao. Để chin sóng tai sông Dương Tử được xây đựng từ năm 1998 đến năm 2000 cổ tổng chiều dai 18km.
Kết cấu bê tông dự ứng lực dạng vòm bán nguyệt có chiều dai 4. bán kính cong ngoài Rem, bé diy thành d = 0,73m. Phía hướng biển bổ trí tỉ lệ lỗ ring chiếm 11% điện tích bé mặt, phía hướng bờ Không có lỗ 'Kết cấu thân dé bằng các đơn nguyên đúc sẵn có bố trí lỗ rỗng trên toàn bộ mặt cong, bản đầy rộng 22m diy I. Bán kính ngoài vòm bán nguyệt {8m có thành diy 0,75m.
Toàn bộ kết cấu đặt trên thám mm ống cát có gia cổ thượng hạ lưu bằng đá thả rỗi với bể rộng thém gia cổ là 3m. "Hình L6: Bé tiêu sống dang bán nguyệt tại Larw Hải Trung Quốc [1] Ngoài cấu trúc Reef ball được chế tạo và ứng dụng cho các dự ấn bảo vệ bở biển thi các nhà nghiên cửa đã đưa ra được các edu kiện đúc sẵn để rút ngắn thời gian thi công công trình giảm sóng.8: Cấu kiện ghờ P.4, Để ngẫm bằng vải địa kt td Không chỉ xây dựng dé ngầm bing dé dé, cấu kiện đúc sẵn. ma hiện nay khi những nghiên cứu và ứng dung vai dia kỹ thuật đã được thực hiện, những kẻ, mỏ han, để bing vai địa kỹ thuật đã được thi công ở rit nhiều nơi, Một số nước cũng đã dũng vải địa kỹ thuật để làm để ngằm giảm số: in Ar ena toned comple crag 15m.9: Để giảm sóng bằng vai địa kỹ uất tại alia [2T 1. Công nghệ tiêu giảm sóng bảo vệ bờ biển ở trong nước.
Ke bằng cây gỗ đu phương (đầu, rim, bạch đần.) Đây là giải pháp xử lý thường xuyên trước đây nhưng chỉ bảo vệ nhất thời dé biển không bị vỡ trước sóng to giỏ lớn, khoảng thời gian trên dudi 10 ngày sóng biển sẽ đánh tan tanh, 11. Ke rod 'Kè ro đá: có 02 giải pháp. + Ro bằng cử trim đồng thành 02 hing ri thả đá học bên trong. +R bằng dây kẽm ding để bao bọc để học vào bên trong ]—— inal PHÍA ĐIỀN „ oP no rae q Ses a 8 mo.
Faure GL eos m1] Hình 1.11: Mặt cắt ngang kẻ rd (13) “Cả 02 giải pháp này về ưu điểm đều tiêu hao năng lượng sóng biển và khắc phục sat lờ khá hiệu quả, về nhược điểm thì đây cũng là giải pháp tạm thời, đối với ro bằng cir ‘im chỉ tổn tai được 01 năm nước mặn, mưa nắng và nhất là "hà biển” sẽ ăn mục cây tram và gẫy ngang, đá rơi ra, kè bị phá vở. Đối với ro bằng dây kẽm thi sau thời gian 03 năm đây rọ đất, đã rơi ra phải sửa chữa sắp xếp lạ rit tốn km gin như thi công mới Nỗi chưng các giải pháp kẻ vita nêu trên đều không thể dip ứng được yêu cầu khắc phục sat lở trong thời gian đài.12: Kẻ bằng hing ro tre, cử trảm| 13] Giải pháp này đã được tổ chức GIZ của Đức, Viện sinh thi và Bảo vệ môi trường triển khai thử nghiệm ở các bãi nông có cao độ -0,2 trở lên dé vá các khoảng rừng bị xích. Giải pháp này có giá thành 5-7u/m dài đê.