MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của Đề tài: Tiền Giang là tinh trọng điểm sản xuất cây ăn trái ở Đồng bằng sông Citu Long (ĐBSCL) với các loại cây đặc sản nổi tiếng cả nước như: Cam sành Cái Bè, Xoài cát Hỏa lộc, Sầu riêng Chín Hóa, Vú sữa Lò rèn, Măng. cụt Theo Báo cáo của Sở Nông nghiệp & PTNT tỉnh Tiền Giang, diện tích. tring cây ăn trái tinh Tiền Giang năm 2007 là 68.251 ha lớn nhất các tỉnh ở ĐBSCL (chiếm hơn 20% tổng diện tích cây ăn trái ĐBSCL).
Trong đó diện tích vườn chuyên canh 63.975 ha, hình thành các vùng sản xuất tập trung với sản lượng đủ lớn, thuận lợi cho việc thu mua buôn bán trái cây như vùng trồng Khóm Tân Phước (11.112 ha), vùng Thanh long Chợ Gạo (1.599 ha), Vai sữa Lò rèn Châu Thành (2077 ha), Xoài cát Hòa Lộc Cái Bè (2.132 ha), Sầu riêng Cai Lậy (4. Cây ăn trái đang là thế mạnh sản xuất nông. nghiệp của tỉnh Tiền Giang và cũng là mô hình canh tác đạt giá trị sản lượng thu nhập cao. Diện tích cây ăn trái của tinh Tiền Giang tập trung ở ving ven song “Tiền và cù lao tu đất phủ sa thuộc vùng nước ngot, nơi day mạng lưới kênh rạch phát triển, thuận lợi cho sinh trưởng các loại cây ăn trái.
Để phục vụ sản xuất nông nghiệp tỉnh ién Giang, những năm qua Nhà nước và địa phương, đã tập trung đầu tư có hiệu quả dự án thủy lợi ngọt hóa Gò Công, dự án thủy lợi Bảo Định,. ngăn mặn - giữ ngọt chủ động nguồn nước tưới cho sản xuất góp phần bảo đảm “an ninh lương thực trong tỉnh”. Riêng đối với vùng trồng cây ăn trái, hệ thống thủy lợi chưa được đầu tư tương xứng v: năng phát triển, chủ khai thác điều kiện tự nhiên kênh mương sẵn có bị bồi lắp, hạn chế khả năng dẫn nước, hệ thống công trình đê bao, bờ bao quy mô nhỏ, cao trình thấp, cống điều tiết nước, ngăn lũ - ngăn mặn chưa được dau tư xây dựng, haw hi còn bỏ ngỏ. Theo báo cáo của Chỉ cục Thủy lợi tỉnh Tiền Giang, đến cuối năm 2008: 3/59 6 bao đã có 4.884,3 ha trong tổng số 62.345,8 ha diện tích vùng cây ãi trái có hệ thống thủy lợi khép kín hoà chính (chiếm 7,83%) và 31 cống điều tiết đã xây dung trong tổng số 1.068 cống theo quy hoạch (chiếm 3%).
Do vậy sản xuất của nhân dân vùng trồng cây ăn trái gặp rất nhiều khó khăn trong việc chủ động phỏng chống thiên tai: ngập lũ và xâm nhập mặn. Theo kết quả điều tra của Sở Nông nghiệp & PTNT Tiền Giang, do chưa được đầu tư xây dựng các công trình ngăn lũ (đê bao, cổng) nên thiệt hại do ảnh hưởng ngập lũ vườn cây ăn trái năm 1996 là 2. Tổng gá vị thiệt hại nấm 2000 we in 472 ý đồng tư xây dựng hệ thống thủy lợi vùng cây ăn trái của tỉnh đang gặp rất nhiễu khó khăn, trước hết là vốn đầu tư của Nhà nước và địa phương quá thiếu so với yêu cầu của thực tế sản xuất, sau đó là inh thủy lợi đặc biệt là điều tiết nước theo công nghệ truyền thống qu: 0 (1,8: cổng), công tác đền bù giải phỏng mặt bằng phức tạp là những cản trở lớn ảnh hưởng đến tinh khả thi khi lập các dự án đầu tư phát triển thủy lợi ở vùng cây ăn trái tỉnh Tiền Giang. "Để khắc phục tinh trạng trên, trong những năm gin đây đã có nhiều công trình nghiên cứu cải tién kết cấu cổng truyền thống đã được triển khai và ứng dung ở nhiều địa phương c c tỉnh ĐBSCL như: kết cấu cống kiểu trụ đỡ, tống đập xà lan, kết cấu cống lắp gh bằng BTCT và BTCT dự ứng lực, Uu điểm nổi bật các công nghệ mới là: thi công nhanh, hạn chế giải tỏa mặt bằng xây dựng, chỉ phí đầu tư thdp,.
phù hợp với khả năng kinh phí của dia phương. Do vậy việc nghiên cứu ứng dụng các tiến bộ kỹ thuật về xây dựng công trình cống điều tiết theo công nghệ mới là rit quan trọng và cổ sẽ là cơ sở khoa học nhằm đề xuất các giải pháp KHCN để xây dung các công trình cống ngăn lũ, ngăn mặn và điều tiết nước phù hợp điều kiện tự nhiên và kinh té - xã hội, góp phan tang tính hiệu quả cá dự án đầu tư và triển khai thực hiện nhanh chương trình phát triển vùng cây an trái theo quy hoạch của tinh ừ BTCT và BTCT dự ứng lực để điều tiết nước và chống lũ bảo vệ vườn ăn trái vùng ngập lũ nông (AZ < 1,2m) tỉnh Tiền Giang thay cho kết cấu công BTCT truyền thống đáp ứng các yêu cầu sau: ~ Kết cấu công trình ôn định va bền vững, ~ Chủ động ngăn lũ và điều tiết nguồn nước theo yêu cầu sản xuất, ~ Thai gian thi công nhanh, hạn chế chỉ phí đền bù giải toa, - Kết hợp giao thông thuỷ bộ thuận tiện, ~ _ Quản lý vận hành đơn giản, ~_ Chỉ phí đầu tư thấp. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu. -_ Cách tiếp cận - Xem xét về các công nghệ xây dựng cống (cống truyền thống và cống.
công nghệ mới) hiện nay ở ĐBSCL dựa trên các tải liệu, số liệu thực tế có được và phân tích trên quan điểm tông quan và toàn diện = Kế thừa những kết quả đã được nghiên cứu, để ứng dụng và giải quyết cho công trình cổng vùng nghị - Phuong pháp nghiên cứu Để tài kết hợp các phương pháp chủ yếu sau: ~ Phuong pháp kế thừa: Sử dụng có chọn lọc các sản phẩm KHCN hiện có trên thé giới và trong nước về công nghệ vật liệu mới và kết cấu công trình ngăn sông liên quan đền đề tài; - Phương pháp điều tra tổng kết thực tế để đánh giá tổng quan về công nghệ xây dựng công trình ngăn sông đã nghiên cứu ở Việt Nam và trên thế giới về: các loại cống, hình thức, quy mô kết iu cổng, công nghệ 10 chế tạo và công nghệ thi công, wu nhược điểm, điều kiện và phạm vi ứng dụng của mỗi công nghệ. - Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: sử dụng nguyên lý kết cấu công. trình để để xuất cơ sở khoa học thiết k ế kết cấu cống mới. ~_ Phương phápmô hình toán: Sử dụng các phần mềm tính toán kết cấu - biến dang, h toán én định với sơ dé tinh toán được mô hình hoá dựa trên hình dạng kết cấu công trình thực kết hợp với việc phân tích sự tương tác giữa công trình và nén trong các trường hợp lim việc để thiết kế công trình.
(ứng dụng phần mềm Plaxis, Sap 2000, Geo-Slope) = Phuong pháp nghiên cứu ứng dung, 1V. Kết quả dự kiến đạt được 1. Thiết kế cải tiến kết cấu cổng lá ghép sử dụng tối đa các vật liệu thông dụng ng nghệ chế tạo và thi công phù hợp như (cọc, cir BTCT) để thay thé các công nghệ mang tinh độc quyền; Cai tiến công nghệ thi công nhằm thay thế công nghệ đóng cir (dang búa rung kết hợp xói nước áp lực cao) bằng công nghệ búa đóng cọc phổ thong: 3. Cải tiến kết cau dim van và khung cửa van, các chỉ tiết kín nước dé thuận tiện trong thi công lắp đặt tại hiện trường và công tác duy tu bảo dưỡng; 4, Lắp đặt cửa van tự động hai chiễu, cửa van phẳng, cổng kết hợp cầu giao thông nông thôn tải trọng 5 tấn đến 8 tắn.
u CHUONG TONG QUAN VUNG NGHIÊN CUU 1. Điều kiện tự nhiên. Đặc điềm địa lý Tiền Giang thuộc ĐBSCL, nằm trong tọa độ 105°50 đến 106345 độ kinh Đông và 10°35 đến 10°12 độ vĩ Bắc. Phía Bắc và Đông Bắc giáp Long An và thành phố Hồ Chi Minh, phía Tây giáp Đồng Tháp, phía Nam giáp Bến Tre và Vĩnh Long, phía Đông giáp biển Đông.
Tiền Giang nằm trải dọc trên bờ Bắc sông Tiền (một nhánh của sông Mêkông) với chiều dài 120 km. tích tự nhiên: 2,481.8 km’, có 7 huyện, thành phố Mỹ Tho và thị xã Gò Cong. 'Bờ biển dai 32 km với hàng ngàn ha bãi bồi ven biển, nhiễu lợi thé trong nuôi trồng các loài thủy hai sản (nghéu, tôm, cua.) và phát triển kinh tế biển. ` Hình 1-1: Bản đổ vị tí tịnh Tiền Giang, 1.
Đặc điểm địa hình Tinh Tiền Giang có địa hình bằng phẳng, với độ dốc nhỏ hon 1% và. cao trình. thiên tử 0+1,6 m so với mặt nước bién, ph n từ 08+1,1 m 12 thuộc vùng ngập lũ nông ở khu vực ĐBSCL. Nhìn chung, toàn vùng không có hướng đốc rõ ràng, tuy nhiên có những khu vực có tiểu địa hình thấp tring hay gồ cao hơn so với địa hình chung như sau: - Khu vực đất cao ven sông Tiền (đề sông tự nhiên) phân bố đọc theo sông Tiền và kéo dài từ xã Tân Hưng (Cái Bè) đến xã Xuân Đông (Chợ Gạo).
Cao trình phổ biến tử 0,9+1,3 m, đặc biệt trên day đất cao ven sông Nam quốc lộ 1 từ Hod Hưng đến thị trắn Cái Bè do hầu hết đã lên vườn nên có cao trình.8m, {Nguồn Viện Quy hoạch thủy lợi miễn Nam) nh 1-2: Ban dé ngập la ĐBSCL, - Khu vực thuộc địa bản huyện Cai Lay, Cái Bé, giới hạn giữa kênh Nguyễn Văn Tiếp và dãy đất cao ven sông Tiền có cao trình phổ biến từ 0,7+1,0 m và có khuynh hướng thấp din về kênh Nguyễn Văn Tiếp. Trên địa bản có hai khu vực giồng cát và vùng lân cận gidng cát có cao trình lớn hơn 1.0 m là giồng Cai Lay (bao gồm Binh Phú, Thanh Hoà, Long Khánh, thi tran Cai Lay, Tân Bình, Nhị Mỹ) và giồng Nhị Quý (kéo dai từ Nhị Quý đến gan Long Dinh). Do đó, khu vực nằm giữa hai giồng này là day dat cao ven sông. Tiền (bao gồm khu vực Long Tiên, Mỹ Long, Bản Long, Bình Trung) có cao trình thấp hơn nên khó tiêu thoát nước, ~ Khu vực trũng phía Bắc Đồng Tháp Mười (bao gồm hầu hết huyện Tan Phước) có cao trình phổ biến từ 0,60+0,75 m, ca biệt tại xã Tân Lập 1 và.
Tân Lập 2 có cao trình thấp đến 0,4z0,5 m. Do lũ hàng năm của sông Cửu Long tràn về Đồng Tháp Mười cộng với cao trình mặt đất thấp nên đây là khu bị ngập nặng nhất của tỉnh. - Khu vực giữa Quốc lộ 1 và kênh Chợ Gạo có cao trình từ 0,7+1.0 m bao gồm ving đồng bằng bằng phẳng 0,7+0,8 m nằm kẹp giữa giéng Phú Mỹ, Tan Hương, Tân Hiệp (Châu Thành) phía Tây và giéng Bình Phục Nhắt, Bình Phan (Chợ Gạo) phía Đông. - Khu vực Gò Công giới hạn từ phía Đông kênh Chợ Gạo đến biển "Đông, có cao trình phổ biển từ 0,8 và thấp dẫn theo hướng Đông Nam, ra để biến Đông chỉ còn 0,4+0,6 m.