Tài liệu Nghiên cứu giải pháp ổn định kè bê tông dự ứng lực công trình cảng sóc trăng, tỉnh sóc trăng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC THUỶ LỢI HUỲNH VÕ THÁI BÌNH NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ỔN ĐỊNH KÈ BÊ TÔNG DỰ ỨNG LỰC CÔNG TRÌNH CẢNG SÓC TRĂNG, TỈNH SÓC TRĂNG Chuyên ngành: Địa Kỹ thuật xây dựng Mã số: 60 – 58 – 02 – 04 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. HOÀNG VIỆT HÙNG HÀ NỘI, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan nội dung trong luận văn này là do chính tôi thực hiện, các số liệu, hình ảnh, biểu đồ trong đề tài đều là chân thực, không trùng lặp với bất kỳ nghiên cứu nào trước đây. Các biểu đồ, số liệu và tài liệu tham khảo đều được trích dẫn, chú thích nguồn thu thập chính xác rõ ràng. Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Huỳnh Võ Thái Bình i LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên cho học viên gửi đến Trường Đại học Thủy Lợi, quý Thầy Cô trong Khoa Công trình, Bộ môn Địa Kỹ thuật lòng biết ơn sâu sắc vì sự tận tình mà các Thầy Cô đã giảng dạy, hướng dẫn và truyền đạt cho học viên những kiến thức quý báu, kinh nghiệm thực tiển trong các học kỳ vừa qua. Học viên xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành. Học viên xin chân thành cám ơn Thầy P.GS TS Hoàng Việt Hùng, người Thầy đã hết lòng giúp đỡ và hướng dẫn học viên trong thời gian học tập, cũng như trong quá trình thực hiện luận văn Thầy đã hỗ trợ học viên rất nhiều về việc bổ sung kiến thức chuyên môn, nguồn tài liệu và những lời động viên quý báu trong quá trình học viên học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Học viên xin chân thành cám ơn các Thầy GS.TS Trịnh Minh Thụ, PGS.TS Hoàng Việt Hùng, PGS.TS Bùi Văn Trường, PGS.TS Nguyễn Hữu Thái, TS Nguyễn Quang Tuấn, TS Đỗ Tuấn Nghĩa, TS. Phạm Quang Tú, TS. Nguyễn Văn Lộc và các thầy cô trong Bộ môn Địa Kỹ thuật đầy nhiệt huyết và lòng yêu nghề, tạo điều kiện tốt nhất cho học viên học tập và nghiên cứu, luôn tận tâm giảng dạy và cung cấp cho học viên nhiều tư liệu quan trọng và cần thiết, giúp học viên giảm bớt rất nhiều khó khăn trong thời gian thực hiện luận văn. Học viên xin chân thành cám ơn quý Thầy, Cô, Anh Chị nhân viên của Phòng Đào tạo Đại học & Sau Đại học thuộc Trường Đại học Thủy Lợi và bạn bè, gia đình đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho học viên trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn. ii MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ.................................................................................v DANH MỤC BIỂU BẢNG ......................................................................................... viii DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ ............................. viii MỞ ĐẦU .........................................................................................................................1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH KÈ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH SÓC TRĂNG ...................................................................................................................4 1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................................4 1.2. Nguyên nhân dẫn đến sạt lở ở khu vực ĐBSCL hiện nay........................................5 1.2.1. Do địa chất bờ sông ...............................................................................................5 1.2.3. Do ảnh hưởng của thiên tai....................................................................................5 1.2.4. Do ảnh hưởng của việc khai thác cát trái phép .....................................................6 1.2.5. Do ảnh hưởng của tác động bên ngoài ..................................................................6 1.3. Một số sự cố về tường kè ở vùng ĐBSCL ...............................................................7 1.4. Tổng quan về công trình tường kè tại tỉnh Sóc Trăng:...........................................11 1.4.1. Tường kè trọng lực (tường trọng lực dùng đá hộc, rọ đá): ..................................11 1.4.2. Tường kè và cọc bê tông cốt thép.......................................................................12 1.4.3. Tường cừ ván bê tông dự ứng lực: ......................................................................13 1.5. Một số giải pháp công nghệ mới trong công trình tường kè: .................................20 1.5.1. Bờ kè tường cừ thép : .........................................................................................20 1.5.2. Bờ kè bê tông cốt thép : .......................................................................................21 Kết luận chương 1.……………………………………………………………………22 CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT TÍNH TOÁN TƯỜNG KÈ – CỌC BÊ TÔNG CỐT THÉP DỰ ỨNG LỰC ..........................................................................................24 2.1. Các dạng tải trọng và phân loại tải trọng: Các loại ngoại lực tác dụng: ................24 2.1.1. Áp lực đất ...........................................................................................................24 2.1.2. Áp lực nước .........................................................................................................37 2.1.3. Lực neo ...............................................................................................................37 2.1.4. Ảnh hưởng của chuyển vị thân tường cừ đối với áp lực đất. ..............................38 2.2. Phương pháp tính toán tường cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực: .......................40 2.2.1. Tài liệu và các bước tính toán. ............................................................................40 2.2.2. Các giả thuyết tính toán xác định nội lực và chiều dài cừ...................................41 iii 2.2.3. Tính kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu không có neo (Conson). ..................... 41 2.2.4. Tính kết cấu tường cừ BTCT DƯL kiểu có neo. ................................................ 48 2.2.5. Thiết kế cừ bản BTCT DƯL. ............................................................................. 52 2.2.6. Thiết kế thanh neo, bộ phận giữ neo. ................................................................. 52 2.2.7. Kiểm tra ổn định của tường cừ và đất nền. ........................................................ 54 Kết luận chương 2……………………………………………………………………..59 CHƯƠNG 3. PHÂN TÍCH ỨNG DỤNG LỰA CHỌN KẾT CẤU KÈ HỢP LÝ CHO KHU VỰC CẢNG SÓC TRĂNG ................................................................................. 60 3.1. Thu thập tài liệu, xử lý phân tích số liệu, tài liệu phục vụ tính toán: ..................... 60 3.1.1 Tài liệu địa chất công trình:.................................................................................. 60 3.1.2 Tài liệu về công trình và tải trọng ........................................................................ 61 3.2 Lựa chọn phần mềm dùng trong tính toán .............................................................. 64 3.3 Xây dựng bài toán mô phỏng tường kè bê tông dự ứng lực.................................... 64 3.3.1 Trường hợp không dùng neo ................................................................................ 65 3.3.2 Giải pháp cừ bê tông dự ứng lực có neo .............................................................. 71 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 75 1. Các nội dung đạt được trong luận văn ...................................................................... 75 2. Các tồn tại và hạn chế. .............................................................................................. 76 3. Kiến nghị ................................................................................................................... 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 77 iv DANH MỤC HÌNH VÀ BIỂU ĐỒ Hình 1.1 Sạt lở bờ sông tại huyện Kế Sách tỉnh Sóc Trăng ............................................4 Hình 1.2 Nạn khai thác cát bừa bải hiện nay. ..................................................................6 Hình 1.3 Tàu cao tốc chạy trên sông. ..............................................................................6 Hình 1.4. Maät ñoä nhaø daân daøy ñaëc, hieän töôïng laán chieám bôø soâng khaù phoå bieán ........................................................................................................................7 Hình 1.5 Bờ kè Phong Điền (Cần Thơ) bị sạt lở .............................................................8 Hình 1.6 Sự cố sạt lở kè Nhơn Mỹ, huyện Kế Sách, tỉnh Sóc Trăng ..............................9 Hình 1.7 Sạt lỡ bờ tại huyện Cầu Kè – Tỉnh Trà Vinh....................................................9 Hình 1.8 Sạt lỡ bờ Tỉnh Vĩnh Long. ..............................................................................10 Hình 1.9 Sạt lỡ bờ ở Tỉnh Đồng Tháp. ..........................................................................10 Hình 1.10 Sạt lỡ bờ khóm Nguyễn Du- Phường Mỹ Bình- TP Long Xuyên. ..............10 Hình 1.11 Tường trọng lực dùng Rọ đá ........................................................................11 Hình 1.12 Tường kè và cọc bê tông cốt thép.................................................................12 Hình 1.13 Tường kè bảo vệ bờ sông Maspero thành phố Sóc Trăng. ...........................13 Hình 1.14 Tường kè bảo vệ cảng cá Trần Đề Sóc Trăng ..............................................13 Hình 1.15 Cọc ván bê tông dự ứng lực tại công trình kè sông Ngã Năm. ....................14 Hình 1.16 Mặt cắt ngang điển hình cọc bản BTCT dự ứng lực. ...................................16 Hình 1.17 Các dạng liên kết hệ cọc bản BTCT dự ứng lực .........................................16 Hình 1.18 Cọc bản BTCT dự ứng lực do công ty KOBE (Japan) sản xuất.. ................19 Hình 1.19 Xưởng sản xuất cọc BTCT dự ứng lực của công ty cổ phần bê tông Châu Thới 620.........................................................................................................................19 Hình 1.20 Bờ kè có cấu tạo thép định hình ...................................................................20 Hình 1.21 Bờ kè bê tông cốt thép ..................................................................................21 Hình 1.22 Các dạng tiết diện tường cọc bản .................................................................21 Hình 2.1 Vòng tròn Mohr ứng suất ở điều kiện cân bằng giới hạn ...............................25 Hình 2.2 Quan hệ giữa áp lực đất với chuyển vị của tường ..........................................27 Hình 2.3 Trạng thái bị động và chủ động Rankine .......................................................28 Hình 2.4 Sơ đồ tính toán áp lực chủ động và điểm đặt theo Rankine ...........................29 Hình 2.5 Sơ đồ tính toán áp lực bị động và điểm đặt theo Rankine ..............................31 v Hình 2.6 Sơ đồ tính áp lực chủ động của đất rời theo Coulomb. .................................. 32 Hình 2.7 Sơ đồ tính áp lực chủ động của đất dính theo Coulomb. ............................... 33 Hình 2.8 Sơ đồ tính áp lực chủ động của đất theo đồ giải ............................................ 33 Hình 2.9 Sơ đồ tính áp lực bị động theo Coulomb........................................................ 35 Hình 2.10 Tính áp lực đất khi mặt đất lấp chéo nghiêng .............................................. 35 Hình 2.11 Tính áp lực đất nghĩ khi mặt đất ngang, lưng tường đứng ........................... 36 Hình 2.12 Bố trí lực neo tường cừ chắn đất .................................................................. 38 Hình 2.13 Biến đổi khác nhau của thân tường gây ra sực khác nhau về áp lực đất ...... 39 Hình 2.14 Sơ đồ chuyển dịch tường cừ dạng conson và phân bố áp lực đất ................ 42 Hình 2.15 Tính tường cừ bản conson bằng phương pháp cân bằng tĩnh ...................... 43 Hình 2.16 Tính tường cừ bản conson bằng phương pháp H.Blum ............................... 46 Hình 2.17 Sơ đồ phân bố áp lực đất, mômen và biến dạng của tường cừ bản với các độ sâu cắm vào trong đất khác nhau .................................................................................. 48 Hình 2.18 Sơ đồ phân bố áp lực đất, mômen và biến dạng của tường cừ bản với các độ sâu cắm vào trong đất khác nhau .................................................................................. 50 Hình 2.19 Sơ đồ tính toán theo phương pháp dầm đẳng trị .......................................... 51 Hình 2.20 Sơ đồ tính chiều dài thanh neo. .................................................................... 53 Hình 2.21 Sơ đồ tính toán ổn định lật tường cừ. ........................................................... 55 Hình 2.22 Sơ đồ tính toán ổn định trượt phẳng tường cừ. ........................................... 56 Hình 2.23 Sơ đồ tính toán ổn định trượt cung tròn. ...................................................... 58 Hình 3.1 Kết cấu kè bê tông cốt thép dự ứng lực điển hình trong khu vực cảng cá .... 61 Hình 3.2 Điều kiện biên của bài toán (File Innitial) ..................................................... 65 Hình 3.3 Điều kiện biên bài toán ở giai đoạn bắt đầu gia tải ........................................ 66 Hình 3.4 Chuyển vị ngang của hệ tường cừ và nền ...................................................... 67 Hình 3.5 Kết quả lưới chuyển vị của hệ công trình. ..................................................... 68 Hình 3.6 Kết quả chuyển vị đứng của hệ công trình. .................................................... 69 Hình 3.7 Đồ thị chuyển vị ngang của cừ bê tông dự ứng lực ....................................... 70 Hình 3.8 Điều kiện biên của bài toán cừ bê tông dự ứng lực có neo gia cường ........... 71 Hình 3.9 Kết quả chuyển vị đứng của hệ kè-neo-đất .................................................... 71 Hình 3.10 Kết quả chuyển vị ngang hệ cừ-neo-đất ....................................................... 72 Hình 3.11 Lưới chuyển vị của hệ công trình ................................................................. 73 Hình 3.12 Biểu đồ chuyển vị của tường cừ bê tông dự ứng lực ................................... 73 vi vii DANH MỤC BIỂU BẢNG Bảng 1.1 Giá trị chiều dài và momemt kháng uốn lơn nhất của cọc bản BTCT dự ứng lực do công ty KOBE (Japan) sản xuất. ........................................................................ 17 Bảng 1.2 giá trị hình học của cọc bản BTCT dự ứng lực do Công ty KOBE sản xuất. 18 Bảng 3.1 Tóm tắt đặc trưng cơ lý tiêu chuẩn của các lớp đất : ..................................... 63 viii DANH MỤC CÁC VIẾT TẮT VÀ GIẢI THÍCH THUẬT NGỮ TCVN : Tiêu chuẩn Việt Nam. CTTL : Công trình thủy lợi. SPHH : Sai phân hữu hạn. PTHH : Phần tử hữu hạn. FEM : Phương pháp phần tử hữu hạn CVC : Bê tông thường. BTCT DƯL : Bê tông cốt thép dự ứng lực. viii MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đồng bằng Sông Cửu Long luôn đối mặt với tình hình sạt lở quanh khu vực bờ Sông Tiền, Sông Hậu trong thời gian qua diễn biến ngày càng phức tạp có thể gia tăng về phạm vi và quy mô, nguyên nhân cơ bản do địa chất khu vực Đồng bằng Sông Cửu Long nói chung, tỉnh Sóc Trăng nói riêng được cấu tạo từ các dạng trầm tích phù sa rất dễ bị xói lỡ dưới tác dụng của dòng chảy và sóng, đặc biệt là khu vực chạy dọc theo các sông trên địa bàn thành phố Sóc Trăng. Ngoài ra, còn chịu ảnh hưởng không nhỏ của tác động từ biến đổi khí hậu, làm tăng lượng nước, dòng chảy phức tạp gây xói lỡ đất, ngập nước gây áp lực sau tường kè. Vấn đề về các sự cố trong ngành xây dựng như thông tin từ các báo đài đã và đang xảy ra thường xuyên hơn, mà trong đó sự cố trong các công trình trình thủy lợi ngày càng nhiều. Trong thời gian gần đây, những dự án kè bảo vệ công trình ven sông hay các dự án kè ven sông thường xuyên xảy ra sự cố làm ảnh hưởng rất lớn đến Ngân sách Nhà nước và nguy hại đến tài sản và tính mạng của người dân. Hiện nay, với sự phát triển về kinh tế, yêu cầu phát triển hạ tầng kỹ thuật là rất lớn, trong đó việc đầu tư xây dựng Cảng sông Sóc Trăng ven sông Saintard tạo điều thuận lợi cho việc vận chuyển nguyên vật liệu, hàng hóa phục vụ đời sống kinh tế xã hội của tỉnh và vùng lân cận. Tuy nhiên, với đặc thù Đồng bằng sông Cửu Long là khu vực có hệ thống sông ngòi chằng chịt, địa chất phức tạp, nền đất nhìn chung là đất yếu, việc xây dựng các công trình cần được tính toán đảm bảo ổn định là rất cần thiết. Với tình hình chung như vậy, việc tìm ra giải pháp phù hợp với điều kiện địa chất khu vực, đảm bảo ổn định, kinh tế và mỹ quan là những yêu cầu đặt ra đối với những người làm công tác xây dựng. Trong rất nhiều giải pháp xử lý để bảo vệ bờ sông thì giải pháp cọc bê tông dự ứng lực kết hợp là tường kè là một trong những giải pháp đang được sử dụng để giải quyết những vấn đề trên và có nhiều phương pháp tính toán đang được sử dụng đối với giải pháp này. Việc nghiên cứu để lựa chọn giải pháp hợp lý cho tường 1 cũng như so sánh các phương pháp tính toán để chọn ra kết quả tin cậy là điều hết sức cần thiết . Cảng Sóc Trăng được xây dựng ở phía Đông Bắc thành phố Sóc Trăng và cách trung tâm 6,8Km, có tọa độ 9037’6” vĩ độ bắc 106002’59’’ kinh độ đông cách cầu Saintanrd 400m về phía song đinh, nằm dọc bờ tây sông Saintard thuộc địa phận Phường 8 thành phố Sóc Trăng, chịu ảnh hưởng trực tiếp của thủy triều sông Hậu. Được sự đầu tư của Nhà Nước Cảng Sóc Trăng đã và đang được xây dựng, vì vậy việc nghiên cứu ứng dụng giải pháp Cọc bê tông kết hợp tường kè là đề tài cần được quan tâm và nếu được có thể nhân rộng nhằm hạn chế đến mức thấp nhất về thiệt hại và tăng đến mức cao nhất về hiệu quả kinh tế, mỹ quan và ổn định trong khu vực. 2. Mục đích của đề tài: Nghiên cứu giải pháp ổn định hệ thống kè bê tông dự ứng lực. Đề xuất giải pháp đảm bảo ổn định tổng thể cho cả hệ công trình. Kết quả nghiên cứu có áp dụng cho công trình cụ thể, thực tế. 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu: Đối tượng nghiên cứu: Kè bê tông dự ứng lực, Cừ bê tông cốt thép dự ứng lực. Phạm vi nghiên cứu: Hệ thống tường cừ bản bê tông cốt thép dự ứng lực công trình Cảng Sóc Trăng, tỉnh Sóc Trăng. 4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu Tiếp cận theo hướng kế thừa, tổng hợp, tính đặc thù của địa phương, báo cáo kết quả thu thập tài liệu địa chất, thủy văn để kiểm tra tính toán ổn định tường kè bằng phần mềm chuyên dùng và đề xuất các giải pháp thiết kế tường kè công trình. Phương pháp nghiên cứu gồm nghiên cứu tổng quan các dạng kết cấu kè bảo vệ bờ khu vực Sóc Trăng. Nghiên cứu lý thuyết tính toán và nghiên cứu trên mô hình sô, so sánh đánh giá kết quả nghiên cứu. 5. Nội dung nghiên cứu Nghiên cứu tổng quan về các loại kè và kết cấu kè đã được áp dụng. Nghiên cứu cơ sở lý thuyết tính toán ổn định kè và kết cấu kè. Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng hệ kè-nền-neo đất. 2 6. Kết quả đạt được của luận văn Tổng kết được một số dạng kè sông, biển đang áp dụng tại Sóc Trăng và đánh giá ưu nhược điểm của các loại kè này. Trình bày cơ sở lý thuyết tính toán một số dạng kè điển hình Mô phỏng bài toán tính kè kết cấu bê tông dự ứng lực và lựa chọn được kết cấu kè hợp lý, thích hợp với điều kiện đất nền và điều kiện tải trọng của công trình. Rút ra được các phân tích, kiến nghị cho dạng kết cấu công trình. 7. Cấu trúc luận văn Phần mở đầu Chương 1: ............................... Chương 2:................................ Chương 3:............................... Kết luận và kiến nghị 3 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG TRÌNH KÈ TRÊN ĐỊA BÀN TỈNH SÓC TRĂNG 1.1. Đặt vấn đề Công trình kè bảo vệ công trình ven sông nhằm mục đích chống sạt lở bờ sông và tạo vẻ mỹ quan cho các công trình dọc hai bờ sông, chống sạt lở gây hậu quả nghiêm trọng hàng năm về tiền của và tính mạng người dân đã xảy ra ở khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Để hạn chế đến mức thấp nhất về những thiệt hại nói trên, được sự quan tâm của các cấp chính quyền, nhà nước đã đầu tư tiền tỷ từ ngân sách nhưng kết quả mang lại không hoàn toàn như mong muốn. Nguyên nhân chính là gần đây các sự cố đã xãy ra liên tục có thể trong quá trình thi công hoặc sau khi các công trình được đưa vào sử dụng, cũng có thể do thiên tai mà trong quá trình tính toán thiết kế chúng ta không thể lường trước. Điều này lại đặt ra một nhiệm vụ cho các cấp chính quyền phải đảm bảo ổn định về chổ ở cho nhân dân, khắc phục sự cố tạo điều kiện phát triển về kinh tế xã hội. Hình 1.1 Sạt lở bờ sông tại huyện Kế Sách tỉnh Sóc Trăng Để khắc phục sự cố sạt lở, có nhiều giải pháp tường chắn đã được thực hiện như: tường chắn bêtông cốt thép, tường bêtông trọng lực, bờ kè bằng rọ đá, bờ kè bằng thép hình … Tường cọc bản cũng là một phương án được chọn để bảo vệ bờ sông, các công trình ven bờ, hiện nay đang được ứng dụng tại một số công trình tương đối quan trọng. 4 Nhu cầu về thiết kế công trình tường kè phù hợp với điều kiện địa chất khu vực là một nhu cầu có thực, việc tìm ra được giải pháp an toàn với chi phí hợp lý là mong muốn của rất nhiều kỹ sư xây dựng hiện nay. 1.2. Nguyên nhân dẫn đến sạt lở ở khu vực ĐBSCL hiện nay Hiện tượng sạt lở bờ sông ở khu vực đồng bằng sông Cửu Long là do rất nhiều nguyên nhân khác nhau gây ra trong đó có nguyên nhân do tự nhiên và cả các nguyên nhân do con người gây ra. Nhìn chung hiện tượng sạt lở trên là do các nguyên nhân chủ yếu sau đây: 1.2.1. Do địa chất bờ sông Địa chất bờ sông là một trong những yếu tố quyết định đến sự xói lở bờ. Kết quả khảo sát cho thấy đa phần địa chất các lớp đất bờ sông chủ yếu là bùn hữu cơ, bùn sét với trạng thái chảy, dẻo chảy và dẻo mềm. Với cấu tạo địa chất như trên thì bờ sông rất dễ bị xói lở dưới tác động của ngoại lực và các yếu tố tác động khác. 1.2.2. Do thủy triều Sông ngòi khu vực đồng bằng sông Cửu Long chịu ảnh hưởng của thuỷ triều khá rõ rệt. Chế độ thuỷ triều ở đây là nhật triều với 2 lần lên xuống trong ngày với biên độ triều từng vùng khác nhau nhưng tương đối lớn (thí dụ vùng huyện Kế Sách tỉnh Sóc Trăng có thời điểm lên đến từ 2m-2,5m). Dưới tác động của dòng thấm (khi nước dâng và rút), các hạt bùn, đất bờ sông sẽ bị cuốn ra ngoài và được dòng nước mang đi gây hiện tượng xói lở. 1.2.3. Do ảnh hưởng của thiên tai Do hiện tượng mưa bảo lớn làm nước ngấm vào trong đất, làm giảm khả năng liên kết giữa các hạt đất, đất trở nên yếu dần (sức chịu tải của đất giãm xuống) gây ra hiện tượng sạt lỡ bờ sông. Lũ cũng là một trong nhưng nguyên nhân gây xói lở, dưới tác động của dòng chảy lũ các hạt bùn, đất tại bờ sông sẽ bị cuốn trôi gây hiện tượng xói lở. Dòng chảy lũ tại các sông miền Tây Nam Bộ không quá lớn và xảy ra với tần suất hiếm nhưng dưới tác động kết hợp của dòng chảy lũ và sóng tàu thì tốc độ sạt lở bờ sẽ xảy ra với mức độ rất lớn. 5 1.2.4. Do ảnh hưởng của việc khai thác cát trái phép Thời gian gần đây tình trạng khai thác cát ồ ạt ở các tỉnh ĐBSCL làm ảnh hưởng đến dòng chảy của các dòng sông gây ra tình trạng sạt lở đất nghiêm trọng Hình 1.2 Nạn khai thác cát bừa bải hiện nay. 1.2.5. Do ảnh hưởng của tác động bên ngoài Đồng bằng sông Cửu Long có hệ thống giao thông thuỷ rất phát triển với lưu lượng phương tiện giao thông đường thủy ngày càng tăng, mật độ tàu thuyền lưu thông trên sông luôn dày đặc với các tàu vận chuyển hàng hoá tải trọng lớn. Dưới tác động của sóng tàu, lớp đất yếu tại bờ sông sẽ bị xói lở, mức độ sạt lở tuỳ thuộc vào độ mạnh yếu của sóng, sóng tàu càng lớn thì mức độ xói lở càng lớn đặc biệt đối với sóng của các tàu vận tải lớn chạy sát bờ sông. Hình 1.3 Tàu cao tốc chạy trên sông. 6 Hoạt động của con người cũng có ảnh hưởng nhất định đến sự xói lở bờ khu vực này. Sự khai thác hệ sinh vật trên sông, một số công trình xây dựng tùy tiện lấn chiếm bờ sông, lòng sông làm thu hẹp mặt cắt ướt của dòng chảy. Ngoài ra tình trạng xây dựng đê bao tràn lan trên các sông thượng nguồn làm thay đổi các chế độ thuỷ động lực học của dòng chảy cũng là nguyên nhân gây ra sự xói lở này. Mỗi nguyên nhân ít nhiều đều có vai trò trong sự xói lở bờ sông, đối với các tuyến sông ở vùng đồng bằng sông Cửu Long thì hiện tượng xói lở xảy ra mạnh mẽ nhất là trong mùa mưa lũ bởi vậy có thể khẳng định nguyên nhân chính gây ra sự xói lở bờ sông là do sóng và dòng chảy mưa lũ kết hợp địa chất khá yếu tại khu vực đồng bằng sông Cửu Long. Hình 1.4. Mật độ nhà dân dày đặc, hiện tượng lấn chiếm bờ sông khá phổ biến 1.3. Một số sự cố về tường kè ở vùng ĐBSCL Trong thời gian gần đây, có một số sự cố của tường kè như: Năm 2004, UBND tỉnh Cần Thơ (cũ) triển khai công trình bờ kè trái rạch Khai Luông nằm cạnh bến Ninh Kiều với giá trị 9,4 tỷ đồng. Hơn năm năm thi công, chủ đầu tư phải dừng do phát hiện lỗi nghiêm trọng trong thiết kế. Theo đó, bờ kè gần bờ nhưng thiết kế xa bờ. Khi thi công, bờ kè bị hổng chân, chẳng biết kè nơi nào. Điều lạ, công trình trị giá 9,4 tỷ đồng nhưng kinh phí khắc phục lên đến hơn 26,6 tỷ đồng. Và cho đến nay, công trình tốn hàng chục tỷ đồng để sửa chữa nhưng còn dang dở, không biết đến bao giờ hoàn thành. Vào khoảng 23 giờ 30 ngày 08/09/2010 (ngày 01/08/2010) âm lịch. Triều cường lên cao kết hợp với mưa và gió lớn đã làm phần đất phía trong khu vực tường kè (bao gồm 7 07 căn nhà tạm và chùa Bà) khu vực cách tường cọc ván khoảng 12m-15m bất ngờ sạt xuống, toàn bộ phần đất này đè lên đoạn tường cọc ván đã thi công xong trước đó khoảng 02 tháng. Phần đất sạt xuống này đã đẩy toàn bộ cọc ván W350B L=16m và cọc neo (25x25)cm L=23,4m cùng hệ thống đà neo dạt ra phía sông Hậu một đoạn dài khoảng 60m. Trong đó đoạn bị thiệt hại nặng nhất khoảng 20m sát với kênh hiện trạng, đoạn còn lại khoảng 40 m bị dạt ra phía sông Hậu đoạn xa nhất là 7,8m so với vị trí ban đầu. Tường kè ở Phong Điền (Cần Thơ) vào đầu năm 2007 làm khoảng 146 căn nhà bị hư hỏng nặng mà nguyên nhân được xác định là do tư vấn thiết kế đã tính toán không đầy đủ các yếu tố địa chất và các yếu tố khác ảnh hưởng đến công trình như: tác động của tải do xe, tải do việc thu hẹp lòng sông … Công trình bờ kè huyện Phong Điền dài gần 800m, được đầu tư xây dựng gần 13 tỷ đồng hoàn thành vào đầu năm 2007, chưa nghiệm thu đã bị sạt lở và trôi xuống sông hàng trăm mét, thiệt hại hơn 5 tỷ đồng. Kinh phí khắc phục (gồm: giải tỏa, di dời 146 hộ dân; xây dựng khu tái định cư; gia cố bờ kè; xây dựng công viên bờ sông) lên đến 58 tỷ đồng. Hình 1.5 Bờ kè Phong Điền (Cần Thơ) bị sạt lở 8