Luận văn thạc sĩ nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ bờ biển mũi rảnh tỉnh kiên giang

Luận văn thạc sĩ kỹ thuật nghiên cứu nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng công trình kè ngầm giảm sóng bảo vệ, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên

• Tác giả: Pham The Chuan
• Người hướng dẫn: TS. Tô Văn Thanh
• Trường học: Trường Đại học Thủy Lợi
• Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy
• Đề tài: Ứng Dụng Công Nghệ Ống Vải Địa Kỹ Thuật Trong Xây Dựng Kè Ngầm Bảo Vệ Bờ Biển Kiên Giang
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết đề tài
• 1.2. Mục đích của luận văn
• 1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC
• 2.1. Nghiên cứu về công trình bảo vệ bờ
• 2.2. Phân loại các giải pháp bảo vệ bờ
• 2.3. Phân tích, đánh giá các giải pháp bảo vệ bờ biển
• 2.3.1. Giải pháp mỏ hàn (Groins)
• 2.3.2. Giải pháp đê giảm sóng (Breakwaters)
• 2.3.3. Tường kè/ Kè lát mái (Sea Walls)
• 2.3.4. Công nghệ ống vải địa kỹ thuật (Geotube)
• 2.3.5. Giải pháp động (Không dùng công trình)
• 2.4. Nhận xét chung
• 3. CHƯƠNG 3: CÔNG NGHỆ ỐNG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT TRONG BẢO VỆ BỜ SÔNG VÀ BỜ BIỂN
• 3.1. Giới thiệu chung về công nghệ ống vải địa kỹ thuật trong bảo vệ bờ
• 3.2. Các công trình ứng dụng ống vải địa kỹ thuật vào bảo vệ bờ đã được xây dựng trong và ngoài nước
• 3.2.1. Phục hồi rừng đước để bảo vệ bờ biển Langkawi, Malaysia
• 3.2.2. Công trình đê mềm Geotube góp phần chặn đứng sự xói lở của bãi biển Upham, Florida, Mỹ
• 3.2.3. Công nghệ Geotube làm đê quai xây đảo nhân tạo Amwaj, Bahrain
• 3.2.4. Công nghệ mỏ hàn bảo vệ bờ biển Lộc An, tỉnh Bà Rịa - Vũng Tàu
• 3.2.5. Kè mỏ hàn mềm bảo vệ bờ biển Cửa Lở, tỉnh Quảng Nam
• 3.3. Kết cấu và nguyên lý ổn định của ống vải địa kỹ thuật
• 3.3.1. Hình thức kết cấu và nguyên lý ổn định ống vải địa kỹ thuật
• 3.4. Quy trình thi công ống vải địa kỹ thuật
• 3.4.1. Công tác chuẩn bị thi công
• 3.4.2. Trình tự thi công
• 3.5. Nhận xét chung
• 4. CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ ỐNG VẢI ĐỊA KỸ THUẬT VÀO XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH KÈ NGẦM GIẢM SÓNG, TẠO BÃI BẢO VỆ BỜ BIỂN MŨI RÃNH TỈNH KIÊN GIANG
• 4.1. Tổng quan vùng nghiên cứu
• 4.1.1. Khí tượng, thủy văn
• 4.2. Diễn biến xói lở bờ biển tại Mũi Rãnh
• 4.2.1. Thực trạng xói lở bờ biển
• 4.2.2. Đánh giá nguyên nhân gây xói lở bờ biển Mũi Rãnh
• 4.3. Giải pháp chống xói lở đã áp dụng tại bờ biển Mũi Rãnh
• 4.3.1. Các giải pháp công trình đã áp dụng
• 4.3.2. Đánh giá hiệu quả của các giải pháp đã áp dụng
• 4.4. So sánh lựa chọn giải pháp bảo vệ bờ biển Mũi Rãnh
• 4.4.1. So sánh hình thức công trình
• 4.4.2. So sánh loại công trình
• 4.4.3. So sánh kết cấu công trình
• 4.5. Tính toán quy mô kết cấu công trình
• 4.5.1. Các tiêu chuẩn áp dụng
• 4.5.2. Các thông số thiết kế
• 4.5.3. Tính toán quy mô kết cấu công trình
• 4.5.4. Tính toán hiệu quả tiêu sóng của đê ngầm
• 4.6. Tính toán ổn định kè ngầm giảm sóng
• 4.6.1. Kiểm tra khả năng chịu tải của đất nền
• 4.6.2. Xử lý nền móng công trình
• 4.6.3. Tính toán lún của móng công trình
• 4.6.4. Tính toán ổn định chống trượt và chống lật
• 4.7. Nhận xét chung
• 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• 5.1. Kết luận
• 5.2. Kiến nghị
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHẦN PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Giới thiệu

Bờ biển Kiên Giang, với chiều dài hơn 200 km, đang phải đối mặt với tình trạng xói lở nghiêm trọng do tác động của sóng biển và biến đổi khí hậu. Việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật trong xây dựng kè ngầm để bảo vệ bờ biển là hết sức cần thiết. Các giải pháp truyền thống không còn đủ hiệu quả, do đó, ứng dụng công nghệ mới là một hướng đi khả thi. Luận văn này nhằm đề xuất các giải pháp bảo vệ bờ biển thông qua việc áp dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào thực tiễn tại khu vực Mũi Ranh, tỉnh Kiên Giang.

II. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng công nghệ

Nghiên cứu cho thấy, công nghệ ống vải địa kỹ thuật đã được áp dụng thành công ở nhiều quốc gia, giúp giảm thiểu xói lở bờ biển. Các công trình như Geotube ở Florida, Mỹ và Langkawi, Malaysia đã chứng minh hiệu quả của giải pháp này trong việc bảo vệ bờ biển. Tại Việt Nam, nghiên cứu về công nghệ này còn mới mẻ, nhưng đã có những bước tiến đáng kể trong việc áp dụng vào thực tiễn. Các giải pháp như kè ngầm không chỉ giúp bảo vệ bờ mà còn tạo ra môi trường sinh thái ổn định.

III. Phân tích các giải pháp bảo vệ bờ biển

Các giải pháp bảo vệ bờ biển hiện nay có thể chia thành hai loại: giải pháp công trình và phi công trình. Giải pháp công trình như kè ngầm, mỏ hàn, và tường kè là những phương pháp phổ biến. Trong khi đó, giải pháp phi công trình bao gồm việc trồng cây và phục hồi rừng ngập mặn. Việc kết hợp giữa hai loại giải pháp này sẽ mang lại hiệu quả cao hơn trong việc bảo vệ bờ biển Kiên Giang. Nghiên cứu chỉ ra rằng, công nghệ ống vải địa kỹ thuật có thể được tích hợp vào các giải pháp công trình để nâng cao khả năng chống xói lở.

IV. Đánh giá hiệu quả của công nghệ ống vải địa kỹ thuật

Việc áp dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật vào xây dựng kè ngầm tại Mũi Ranh đã cho thấy những kết quả khả quan. Các thử nghiệm cho thấy rằng, công nghệ này không chỉ giúp giảm thiểu tác động của sóng mà còn tạo ra sự ổn định cho nền đất. Hơn nữa, việc sử dụng ống vải địa kỹ thuật còn giúp tiết kiệm chi phí và thời gian thi công so với các phương pháp truyền thống. Điều này mở ra hướng đi mới cho việc bảo vệ bờ biển tại Kiên Giang và các vùng ven biển khác.

V. Kết luận và kiến nghị

Từ những phân tích trên, có thể thấy rằng công nghệ ống vải địa kỹ thuật là một giải pháp hiệu quả cho việc bảo vệ bờ biển Kiên Giang. Cần có sự đầu tư và nghiên cứu sâu hơn để phát triển và hoàn thiện công nghệ này. Bên cạnh đó, cần có sự phối hợp giữa các cơ quan chức năng và cộng đồng để triển khai các giải pháp bảo vệ bờ biển một cách đồng bộ và hiệu quả.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Bờ biển tỉnh Kiên Giang trải dài hơn 200 km từ Mũi Nai (Hà Tiên) đến Tiểu Dừa (An Minh), được bao bọc bởi vành đai rừng phòng hộ ngập mặn có bề dày dao động từ 50m đến 1500m. Dọc theo chiều dài bờ biển này có khoảng 80 cửa sông, rạch lớn nhỏ đổ ra biển Tây, tạo nên chế độ thủy động lực vô cùng phức tạp với sự đan xen giữa dòng chảy, thủy triều và sóng biển. Mặc dù toàn tuyến được che chắn bởi khoảng 168 km đê biển đất đắp xây dựng từ thập niên 1980 với cao trình đỉnh từ +2,00m đến +3,50m, hiện tượng xói lở cục bộ vẫn diễn biến hết sức nghiêm trọng. Điểm nóng xâm thực nặng nề nhất tập trung tại khu vực bãi biển Mũi Rãnh thuộc huyện An Biên, nơi các vạt rừng phòng hộ bị sóng đánh bật gốc hoàn toàn, đường bờ bị ngoạm sâu vào đất liền và đe dọa trực tiếp đến an toàn đê điều.

Mục tiêu trọng tâm của nghiên cứu là đề xuất giải pháp công trình kè ngầm giảm sóng tạo bãi ứng dụng công nghệ ống vải địa kỹ thuật (Geotube) nhằm kiểm soát xói lở và bảo vệ bờ biển Mũi Rãnh một cách bền vững. Phạm vi nghiên cứu bao quát điều kiện địa hình, địa chất nền đất yếu, chế độ khí tượng thủy văn ven biển Tây và kỹ thuật thi công ống vải địa kỹ thuật chuyên dụng. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài được khẳng định qua việc giải quyết bài toán tiêu hao năng lượng sóng trên 50%, kích thích bồi tụ phù sa tự nhiên và giảm thiểu từ 40% đến 50% chi phí đầu tư so với các kết cấu kè cứng truyền thống bằng bê tông hay đá hộc.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng ba hệ thống lý thuyết chuyên ngành công trình thủy:

1. Lý thuyết màng đàn hồi và cân bằng thủy tĩnh trong ống Geotube: Phân tích trạng thái chịu lực của vỏ vải địa kỹ thuật dưới tác dụng của áp lực vữa cát bên trong và tải trọng sóng, dòng chảy bên ngoài. Phương trình vi phân phi tuyến xác định hình dạng hình học mặt cắt ô-van và lực căng đơn vị của vải dệt tổng hợp.
2. Lý thuyết thủy lực sóng và cơ chế tiêu tán năng lượng qua đê ngầm: Mô hình hóa quá trình sóng tràn qua đỉnh công trình chìm, làm vỡ sóng từ xa và giảm chiều cao sóng trước khi tiếp cận bờ.
3. Lý thuyết cơ học đất và ổn định công trình trên nền đất yếu: Đánh giá sức chịu tải giới hạn của bùn sét bão hòa nước, tính toán độ lún cố kết và các tiêu chuẩn ổn định trượt phẳng, trượt sâu, chống lật của khối ống xếp chồng.

Các khái niệm then chốt bao gồm: ống vải địa kỹ thuật (Geotube), hệ số tiêu sóng, ổn định ngoài, độ căng tiếp tuyến chu vi và hiện tượng thô hóa bãi tự nhiên.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập từ chuỗi quan trắc khí tượng thủy văn nhiều năm tại trạm Rạch Giá, bao gồm các thông số về vận tốc gió cực đại, lượng mưa bình quân năm, đường quá trình mực nước triều và mực nước lớn nhất qua các năm lũ lịch sử. Dữ liệu địa chất công trình tại Mũi Rãnh được tổng hợp từ 6 hố khoan khảo sát hiện trường, xác định 8 chỉ tiêu cơ lý đặc trưng của các lớp đất bùn sét yếu ven bờ.

Phương pháp chọn mẫu địa chất tuân thủ quy chuẩn khảo sát công trình thủy công, lấy mẫu nguyên dạng theo từng tầng địa tầng phân bổ để thí nghiệm nén lún và cắt cánh trong phòng. Nghiên cứu sử dụng phương pháp giải tích kết hợp mô hình toán giải bài toán vi phân không tuyến tính bằng phương pháp thử dần. Lý do lựa chọn mô hình này xuất phát từ tính chất phi tuyến của tương tác giữa vỏ vải dệt linh động và chất lỏng bơm lấp, giúp mô phỏng chính xác hình thái tiết diện ống khi chịu các cột nước áp lực từ 5m đến 8m. Toàn bộ quá trình tính toán thiết kế và mô phỏng được hoàn thành trong mốc thời gian nghiên cứu năm 2012.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Xác lập hình thái tiết diện thực tế của Geotube: Ống vải địa kỹ thuật GT1000 của hãng TenCate với đường kính thiết kế ban đầu 2,5m khi được bơm đầy cát sẽ chuyển hóa thành tiết diện hình ô-van ổn định. Kích thước hình học tính toán thực tế đạt chiều cao 2,1m và bề rộng 2,7m ở cột nước 5m, đạt chiều cao 2,25m và bề rộng 2,6m ở cột nước 8m.
2. Hiệu quả triệt tiêu năng lượng sóng vượt trội: Kè ngầm Geotube đặt song song cách bờ có khả năng làm suy giảm từ 50% đến 60% chiều cao sóng tới, chuyển đổi vùng biển ven bờ từ trạng thái động lực xói mòn sang trạng thái tĩnh thủy học thuận lợi cho lắng đọng trầm tích.
3. Kích hoạt quá trình bồi tụ phù sa và tái sinh bãi: Tương tự như bài học thực tiễn tại bãi biển Lộc An (Bà Rịa - Vũng Tàu) với khối lượng cát bồi tụ tự nhiên đạt 140.000 m3 và bề rộng bãi nới rộng thêm 40m đến 80m sau khi lắp đặt kè mỏ hàn Geotube, tuyến đê ngầm Mũi Rãnh giữ lại lượng bùn cát mịn vận chuyển dọc bờ, nâng dần cao trình đáy bãi.
4. Tối ưu hóa kinh tế và môi trường: So với phương án mỏ hàn đá hộc hay tường kè cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực, công nghệ Geotube giảm khoảng 50% tổng mức đầu tư nhờ tận dụng trên 90% vật liệu cát, bùn tại chỗ để bơm vào ruột ống.

Thảo luận kết quả

Cơ chế bồi lắng tại Mũi Rãnh được giải thích dựa trên sự giảm đột ngột của vận tốc dòng chảy và lực xung kích của sóng khi truyền qua thân đê ngầm. Các hạt bùn sét lơ lửng mất động năng và lắng đọng nhanh chóng tại vùng nước yên tĩnh phía sau đê. So sánh với các công trình quốc tế như đê giảm sóng bao quanh đảo nhân tạo Amwaj (Bahrain) dài 60 km hay dự án phục hồi rừng đước đảo Langkawi (Malaysia) đặt trên lớp đệm tre chống lún, công nghệ Geotube tại Kiên Giang đã khắc phục triệt để nhược điểm sụp lún cục bộ của nền đất bùn yếu bằng việc kết hợp thảm vải dệt gia cường và vải lọc ngược.

Trong báo cáo kỹ thuật, các dữ liệu tính toán có thể được trực quan hóa qua biểu đồ tương quan giữa áp lực bơm vữa và ứng suất kéo vòng trên vỏ ống, giúp người vận hành kiểm soát áp suất bơm chính xác ngoài hiện trường. Bảng tổng hợp so sánh các chỉ tiêu cơ lý đất nền và biểu đồ suy giảm chiều cao sóng theo các kịch bản triều kiệt, triều cường là cơ sở định lượng chứng minh tính an toàn ổn định chống trượt, lật và sức chịu tải của nền móng công trình trong suốt niên hạn khai thác trên 50 năm.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Thi công tuyến kè ngầm Geotube giảm sóng cách bờ 150m: Lắp đặt hệ thống ống Geotube GT1000 đường kính 2,5m xếp chồng thành vệt đê ngầm liên tục, đặt mục tiêu triệt tiêu 55% đến 60% năng lượng sóng biển Tây, thực hiện hoàn thành trong 6 tháng mùa khô dưới sự quản lý của Ban Quản lý Dự án Nông nghiệp và PTNT tỉnh Kiên Giang.
2. Áp dụng biện pháp bơm cát thủy lực kết hợp thảm đệm chống lún: Sử dụng máy hút thổi cát cục bộ để bơm lấp thân ống, đồng thời trải thảm vải địa kỹ thuật kết hợp phên tre cừ tràm xử lý đáy móng, đặt mục tiêu khống chế độ lún công trình dưới 12 cm, do đơn vị nhà thầu chuyên ngành công trình thủy thực hiện trong 3 tháng đầu thi công.
3. Phục hồi vành đai rừng ngập mặn trên bãi bồi mới: Trồng mới cây đước, cây mắm trên diện tích bãi bồi sau đê ngầm với mật độ khoảng 2.500 cây/ha, mục tiêu khôi phục hoàn toàn 60 ha rừng phòng hộ ven biển Mũi Rãnh trong khung thời gian 24 tháng sau khi hoàn thành kè.
4. Thiết lập mạng lưới quan trắc biến động đường bờ và độ bền vật liệu: Tiến hành đo đạc địa hình đáy biển và kiểm tra độ lão hóa của vải dệt địa kỹ thuật định kỳ 3 tháng một lần, hướng tới mục tiêu duy trì tuổi thọ công trình trên 30 năm, do Viện Kỹ thuật Biển phối hợp với Sở Tài nguyên và Môi trường phụ trách.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Cơ quan quản lý nhà nước về đê điều và phòng chống thiên tai: Nắm bắt quy trình đánh giá và phê duyệt các dự án kè mềm giảm sóng, ứng dụng số liệu thực tế để xây dựng định mức kinh tế kỹ thuật và quy chuẩn bảo vệ bờ biển vùng Đồng bằng sông Cửu Long.
2. Kỹ sư tư vấn thiết kế và nhà thầu xây dựng công trình thủy: Sử dụng các công thức giải tích xác định lực căng vỏ ống, quy trình bơm cát thủy lực và phương án xử lý nền đất yếu nhằm tối ưu hóa biện pháp thi công ngoài khơi trong điều kiện ngập nước.
3. Giảng viên, nghiên cứu sinh và sinh viên ngành Công trình thủy, Kỹ thuật bờ biển: Khai thác hệ thống lý thuyết màng đàn hồi phi tuyến, phương pháp phân tích ổn định động của đê ngầm và bộ số liệu thủy hải văn trạm Rạch Giá làm tài liệu giảng dạy và nghiên cứu chuyên sâu.
4. Các tổ chức phi chính phủ và chuyên gia môi trường biến đổi khí hậu: Tham khảo mô hình công trình xanh bảo vệ bờ biển kết hợp tái sinh hệ sinh thái rừng ngập mặn, đóng góp giải pháp thích ứng phi công trình và công trình mềm trước nguy cơ nước biển dâng.

Câu hỏi thường gặp

Công nghệ ống vải địa kỹ thuật Geotube có độ bền bao lâu trong môi trường biển?
Vật liệu geo-composite cấu tạo nên ống Geotube có tuổi thọ danh định trên 50 năm trong điều kiện chìm ngập dưới nước. Đối với các đoạn lộ thiên chịu tia cực tím, lớp phủ bề mặt chuyên dụng giúp duy trì độ bền kéo ổn định suốt hàng chục năm mà không bị phân hủy sinh hóa.

Vì sao kè ngầm Geotube lại vượt trội hơn kè đá truyền thống tại Mũi Rãnh?
Nền đất tại Mũi Rãnh là bùn sét rất yếu, nếu đắp đá hộc trọng lượng lớn sẽ gây lún chìm sâu và phá hoại trượt cung tròn. Geotube có trọng lượng phân bố đều, tính đàn hồi cao, tận dụng cát bùn tại chỗ giúp giảm 50% chi phí và rút ngắn 70% thời gian thi công.

Cơ chế giảm sóng và gây bồi của công trình hoạt động như thế nào?
Đê ngầm đặt chìm dưới mực nước triều có tác dụng cưỡng bức sóng biển vỡ sớm ngoài xa, làm tiêu hao 50% đến 60% năng lượng sóng. Vùng nước sau đê trở nên êm ả, tạo điều kiện cho bùn cát mịn lắng đọng, nâng cao bãi và tạo nền cho rừng đước phục hồi.

Vật liệu bơm vào trong ống Geotube có đòi hỏi tiêu chuẩn khắt khe không?
Vật liệu bơm lấp chủ yếu là cát mịn, cát hạt trung hoặc hỗn hợp bùn cát khai thác trực tiếp từ luồng lạch ven bờ biển Mũi Rãnh. Hệ thống vải địa kỹ thuật có kích thước lỗ lọc tối ưu giúp thoát nước nhanh chóng nhưng giữ lại hoàn toàn các hạt khoáng vật bên trong thân ống.

Giải pháp nào ngăn ngừa hiện tượng lún và xói chân đê ngầm Geotube?
Công trình sử dụng thảm trải vải địa kỹ thuật kết hợp ống neo nhỏ biên biên để chống xói chân do dòng chảy đáy. Phía dưới đáy đê được gia cố bằng phên tre hoặc lớp đệm cừ tràm phân bố tải trọng, triệt tiêu nguy cơ lún không đều trên nền bùn yếu.

Kết luận

• Luận văn đã thiết lập thành công mô hình toán học giải bài toán màng vi phân phi tuyến, xác định chính xác hình dạng ô-van và trường ứng suất màng của ống vải địa kỹ thuật Geotube.
• Đề xuất giải pháp kè ngầm Geotube GT1000 giảm 50% đến 60% chiều cao sóng, hoàn toàn khả thi và thích ứng tuyệt đối với điều kiện địa chất bùn sét yếu tại Mũi Rãnh, Kiên Giang.
• Chứng minh tính ưu việt về hiệu quả kinh tế khi tiết kiệm khoảng một nửa chi phí đầu tư so với giải pháp công trình cứng truyền thống nhờ tận dụng triệt để vật liệu tại chỗ.
• Tạo lập môi trường lắng đọng trầm tích ổn định, phục vụ mục tiêu tái tạo bãi bồi tự nhiên và khôi phục bền vững dải rừng phòng hộ ngập mặn ven biển Tây.
• Cung cấp lộ trình thi công, quan trắc và nhân rộng mô hình kè ngầm vải địa kỹ thuật cho toàn bộ các điểm nóng sạt lở ven bờ Đồng bằng sông Cửu Long trong giai đoạn tiếp theo.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT PHAM THE CHUAN NGHIÊN CỨU UNG DUNG CÔNG NGHỆ ONG VAI DIA KỸ THUAT VÀO XÂY DỰNG CONG TRINH KE NGÀM GIẢM SONG BẢO VE BỜ BIÊN MUI RANH TINH KIÊN GIANG Chuyên ngành: Xây dựng công trình thủy Mã số: 60 - 58 - 40 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS. TÔ VĂN THANH Hà Nội - 2012 Ldn ấn Thục sĩ Hoe viên Pham Thể Chuan LỜI CẢM ON Trước hết tối xin chân thành cảm ơn đến quý thiy cô trường Dại học “hủy lợi, Cơ sở 2 ~ trường Đại học Thủy lợi, đặc biệt là những thiy cô đã tận tỉnh day bảo cho ôi suỗt thời gian học tập ti trường, Để hoàn thành chương trình cao học và viết luận văn này, tôi đã nhận “được sự hướng din, giúp đỡ và góp ý nhiệt tỉnh của quý thay cô trường Bai học “Thủy lợi, đặc biệt là Cơ sở 2 ~ trường Đại học Thủy lợi, Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Tiến sĩ Tô Văn Thanh đã dành thời gian và tâm huyết hướng dẫn, giúp tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Mic di ôi đã có nhiễu cổ gắng, quyết âm hoàn thiện luận văn, tuy hiền hông thể tính Khai những thiểu sốt, rất mong nhận được những đồng góp quý bầu của Quý thấy cô và các bạn TP. Hỗ Chí Minh, tháng 8 năm 2012 Học viên lớp 18C-CS2 Pham Thể Chun Dba: Nghiên eg đạng công nghệ ding td Âÿ thuật ào dy đơng công mình lề "ngẫm giản sông bảo ệ bin Mũi Ranh, nh Kiến Giang Ldn ấn Thục sĩ Hoe viên Pham Thể Chuan LỜI CAM DOAN Tei xin cam đoạn: Bản luận vin tt nghiệp này là công trình nghiên cứu, thực sự của cá nhân, được thục hiền tên cơ sở nghiễn cửu lý huyết, kiến thức kinh điển, nghiên cứu khảo sinh hình thực in và đưới sự hướng dn khos học của Tiến sĩ Tô Văn Thanh.

Học viên thực hiện luận văn Đài Nghiên cứu ông đạng công nghệ ng vải đụ Âÿ thuật ào vật đơng công mình lề "ngẫm giản sông bảo ệ bin Mũi Ranh, nh Kiến Giang én ấn Tig st oe tiên Pham Thé Chuún CAM ON. LOLCAM DOAN MỤC Lye DANH MỤC HÌNH. DANH MỤC BANG. Tính cấp thiết đề ti 8 2.

Mục đích của luận văn " 3. Cách tip cận và phương pháp nghiên cứu " CHƯƠNG2. TONG QUAN VE TINH HÌNH NGHIÊN CỨU DUNG CÁC GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BO TRONG VA NGOÀI NƯỚC; 21 Nghiên cứu về công trình bo vệ bờ.2 Phân loi các giả pháp bio vệ bờ ụ 2.3 Phân ích, đánh giá các giải nhấp bảo vệ bờ biển 15 2.1 Git pháp ma hàn (Groins).2 Giải pháp dé giảm sóng (Breakwaters).3 Tường ke Kẻ lit mái (Sea Walls) 20 2.4 Công nghệ dng vải địa bY thư (Geotube) ” 2.5 Giải pháp động (Ähông dimg công tinh) 25 24 Nhận xết chung. CONG NGHỆ ONG VAI DIA KỸ THUAT TRONG BẢO: VE BO SÔNG VA BO BIÊN.

31 Giới điệu chúng về ông nghệ ôn aida kỹ tuft họng ảo vệ bi 29 3.2 Các công trình ứng dụng ông vải địa kỹ thuật vio bão vệ bir đã được xây dựng tong và ngoai nước.1 Phục hồi rừng đước để bảo vệ bở biển Langkawi, Malaysia 31 3.2 Công trình dé mém Geotube gdp phân chặn đứng sự xói lở của bai biển Upham, Florrida, Mỹ, 32 3.3 Công nghệ Geotube lam để quai xây đảo nhân tạo Amvaj, Bahrain. 33 “Để ti: Nghiên cứ ứng dạng công nghệ ng vl dah thuật no xdy dụng củng in lẻ "ngâm giảm ing Bio ệ hở bit Mũi Ranh, nh Kiên Gang Tuấn vn Tạc st Hoe tệp Pham Tế Chuôn 3.4 Công nghệ mẫn bảo vệ bở biển Lộc An, tinh Bà Rịa- Vùng Tàn.5 K@ mổ làn mém hao vệ bờ bién Của Lo, tinh Quảng Nam 37 3.3 Kết cầu và nguyên lý én định của ông vai địa kỹ thuật 38 3.2 Hình thúc kd cấu và nguyên l in định ing vải aK thu.4 Qui hình thị công dng vải địa kỹ thuật 50 3.1 Công tác chuẩn bị thi công.2 Trinh neti công 0 3.5 Nhận xế chung 3 CHUONG 4. ENG DUNG CONG NGHỆ ONG VAI DIA KỸ THUAT VÀO XÂY DUNG CONG TRINH KE NGAM GIAM SONG, TẠO BÃI BẢO VE BO BIEN MUL RANH TINH KIÊN GIANG 4 4.1 Tổng quan vùng nghiên cứu 4 4.4 Khí tượng, thủy van 56 42 Din bin x6i lỡ bở biển ti Mũi Rah, sms 4.1 Thực trạng xét l hở biểu 9 4.2 Đănh giá nguyên nhân gay xối lờ bờ biển Mũi Ranh oo 43 Giải pháp chống x6i lỡ đã áp dụng tại bở biển Mũi Ranh, “ 43.1 Cúc giải pháp công trình đã áp đụng: a2 43.2 Bainh giá hiệu quả của các giải pháp đã áp dung. “ 44 So sánh lựa chon giải pháp bảo vệ bờ biển Mai Ranh “6 44.1 So sánh hình thức công trinh 66 44.2 So sánh loại công tink 66 44.3 So sánh kết cẫu công trình 68 4.5 Tinh toán qui mồ kết edu công tinh n 45.1 Cúc ti chuẩn dp dung 72 45.2 Cúc thông số thiế kế n 4.3 Tinh toán qui mé kết cấu công tình 72 “Để ti: Nghiên cứ ứng dạng công nghệ ng vl dah thuật no xdy dụng củng in lẻ "ngẫm giảm sống bảo vệ bở bi Mũi Ranh, nh Kien Giang én ấn Tig st oe tiên Pham Thé Chuún 4.4 Tinh tod higu qua tiêu sóng của để ngầm, 7 4.6 Tinh toán dn định ké ngằm giảm sống, n 4.1 Kiếm tra kha năng chị tải của đắt nén 7 46.2 Xử lệ nền móng công trinh, 7 46.3 Tính toán lún di ming công trình ‘0 4.4 Tinh toán én định chống trượi và chống lật 0 4.7 Nhận xét chung.

KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ 5A 52 Kiến nghị # TÀI LIỆU THAM KHẢO. PHAN PHY LỤC. “Để il: Nghiên emg dạng công nghệ dng vl dah thuật vo xdy dong củng in lẻ "ngẫm giảm sng bảo vệ bở bi Mũi Ranh, nh Kien Giang én ấn Tig st oe tiên Pham Thé Chuún DANH MỤC HÌNH Hình 1-1. Bản đồ tính Kign Giang 8 Hình 1-2.

Một số hình ảnh mắt rừng phòng h xói lỡ bờ biển tinh Kiên Giang. Hình ảnh khu vục Mũi Ránh bị xối lỡ 9 Hình 2-1: Các kiểu bổ trí mô hin 16 inh 22. Hệ thông m bản vuông góc bử ở Mỹ l6 Hình 2:3 Mö hàn Tổng kho xăng dẫu Nhà Be 16 Hình 2-4. Dé ngằm gim sóng song song đường bờ ở Mỹ.

Tổng thé đô chấn sing Dung Quit lộ Hình 2-6. Kẻ ngằm giảm sóng tạo bã dé biển Cả Mau. Kế bờ cửa sông Gành Hảo, a Hình 2-8. Kẻ lt mái bờ biển Duyên Hi, Trả Vinh n inh 2.

Geotube bio vệ bi sing, bờ biển 23 inh 2-10. Công tình thô hóa babi tại Anh 26 Hình 2-11, Bi dip lin biên nhân tạo gi Rạch Giá, Kiên Giang 26 Hình 2-12. Nuôi ba bằng trồng dy tại Thanh Hóa 20 Hình 3-1 Các loại i vải địa kỹ thuật 29 inh 3-2. Kế cfu gootube và neo chống xó chân 30 Hình 3-3.

Công tình geotube dit trên “lp đệm” chẳng lớn bằng te phục hồi rừng dude để bảo vệ bở biển Langkawi, Malaysia 32 Hình 3-4, Hình ảnh ba biển Upham rước vàsau khi cô công tinh 33 inh 3-5. Dio nhân go Amvaj và để cin sông xung quanh đảo at Hình 3-6. Để quay có lõi bing ống geotube GT 1000. Cấu to đê giảm sông xung quanh đảo 3s Hình 3.

Sơ đồ bổ tí kẻ mô hân geotubs bs biển Lộc An 36 Hình 3. Geotuhe được thi ông, lip đạt hoàn chính w inh 3-10 Hiện rạng bử biển Lộc An trước và sau khi có công ình. Ké mo hàn Geotube bờ biểnCửa Lỏ, Quảng Nam 38 inh 3-12. Các dang mắt ôn định ngoài geotube 39 Hình 3-13.

Sơ đỗ xếp chẳng Ống vải địa kỹ thuật the chiều di 39 “Để il: Nghiên emg dạng công nghệ dng vl dah thuật vo xdy dong củng in lẻ "ngâm stom ing Bio ệ hở bit Mũi Ranh, nh Kiên Gang én ấn Tig st oe tiên Pham Thé Chuún Hình 3-14. Lục cng bên tong vat iu ống 49 Hin 3-15. Các phương pháp a vt i Vào rong ống vải st Hình 3:16. Carché tip diy vi gu vo dng sĩ Hình 3-17.

Một số ình ảnh hi cng không dng bor 5 Hình 41. Vị tí ving nghiên cứu st Hình 42, Hiện trọng uyễn đểbin khu vục Mũi ảnh “ Hình 4-1. Mit it ngang k ro đ pst chân để “ Hình 4-4 Trồng cây phục hỗ rừng ngập mặn a Hình 45. Hình ảnh kẻ rộ đá bì sập và rg trồng đã chất “ Hình 46, Hin ảnh tẻ chin sông tại Mai Cà Man os Hình 47.

Hình ảnh đê đá đồ lin bin Rạch Giá “ Hình 48. Dé ngim geotube giam sóng bài biển Dinh Cậu - Phú Quốc. 70 DANH MỤC BANG Bảng 2 ‘Tom tắt ác giải pháp bio vệ bờ biển “ Bảng 4-1: Bảng tom tit các chỉ tiêu cơ lý của các lớp địa chất 35 Bảng 4-2: Nhiệt độ không khí 56 Bang 4-3: Độ im không khí 56 Bang 4-4: Vận tốc và hướng gi trong năm, 37 Băng 4-5: Lượng mưa bình quân năm. 7 Bang 4-6: Đường quá trình mực nước tiêu biểu ven bở biển Tây, 58 Băng 4-7: Đặc trưng mực nước tiểu tại trạm Rach Giá.

ss Bang 4-8: Mực nước (Hmax) cao nhất qua số năm lũ lớn nhất sẽ Bảng 4-9: Tân suắt mực nước lớn nhất năm tại tram Rạch Giá. 59 Bang 4-17: Các thông số cơ bản của túi GT1000 của bằng Teneaten 75 “Để ti: Nghiên cứ ứng dạng công nghệ ng vl dah thuật no xdy dụng củng in lẻ "ngâm giảm ing Bio ệ hở bit Mũi Ranh, nh Kiên Gang én ấn Tig st oe tiên Pham Thé Chuún CHUONG 1. MỠĐẦU 1, Tính cấp thiết đ tài [BY biển Kiên Giang có chiễu đà hơn 200 km từ Mũi Nai ~ Hà Tiên đến “Tiểu Dia — An Minh, phần lớn được che chin bối rừng phòng hộ ven biển có chiều dy ừ 50m đến 1500m. có Se (Ngàn (19) Trên suất chiều di bi iễn có khoảng 80 cửa sông rạch lớn nhỏ đổ ra lâm cho bờ biển bị chia c tạo ra sự phúc tap vỀ chế độ thủy văn, thủy lực, diễn biển lông dẫn, bồi x6i cửa sông và ải en biển.

"Để Hi 2 Nghiên cứ ông đụng công nghệ ng vài la k hug vo xót dụng công in lẻ "ngẫm giảm sống bảo vệ bở bi Mũi Ranh, nh Kien Giang én ấn Tig st oe tiên Pham Thé Chuún Hiện tg, bờ biển Kiên Giang được bảo vệ bởi hệ thống để ign với chiều dai khoảng 168 ke được xây dựng từ thập nign 1980 tử lại đây. Để cổ clu tạo bằng đất dip, chiễu rộng mặt đề 6m, cao ình định 2,00m = +3,50m, mii để di xu thé chung của by biển Tây là bồi lắng nhưng vẫn có những khu vực bị ạt lờ cục bộ.