Tài liệu Phương pháp chống sạt lở các tuyến bờ sông ở thành phố cần thơ

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA -------------------- CHÂU THỊ THU ANH PHƯƠNG PHÁP CHỐNG SẠT LỞ CÁC TUYẾN BỜ SÔNG Ở THÀNH PHỐ CẦN THƠ MEASURES TO PREVENT LANDSLIDES ALONG THE RIVERBANKS IN CAN THO CITY Chuyên ngành: Địa Kỹ Thuật Xây Dựng Mã số ngành : 60580211 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 01 năm 2021 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG-HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Lê Trọng Nghĩa Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS. Bùi Trường Sơn Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS. Tô Văn Lận Luận văn thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG TP.HCM ngày 20 tháng 01 năm 2021. Thành phần Hội đồng đánh giá đề cương Luận văn thạc sĩ gồm: 1. PGS.TS. Lê Bá Vinh 2. PGS.TS. Bùi Trường Sơn 3. PGS.TS. Tô Văn Lận 4. PGS.TS. Nguyễn Trọng Phước 5. TS. Lại Văn Quí Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếu có). CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS.TS. Lê Bá Vinh PGS.TS. Lê Anh Tuấn ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: CHÂU THỊ THU ANH MSHV: 1770434 Ngày, tháng, năm sinh: 06/04/1981 Nơi sinh: Cần Thơ Chuyên ngành: Địa kỹ thuật xây dựng Mã số : 60.58.0211 I. TÊN ĐỀ TÀI : PHƯƠNG PHÁP CHỐNG SẠT LỞ CÁC TUYẾN BỜ SÔNG Ở THÀNH PHỐ CẦN THƠ II. NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG : Mở đầu Chương 1 : Tổng quan về tính toán ổn định trượt của công trình. Chương 2 : Cơ sở lý thuyếtvề tính toán ổn định mái dốc và nghiên cứu giải pháp chống sạt lở. Chương 3 : Phân tích, tính toán, đánh giá đoạn kè sông Cần Thơ. Kết luận và kiến nghị III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : ngày 21 tháng 9 năm 2020 IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: ngày 03 tháng 01 năm 2021 V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS. LÊ TRỌNG NGHĨA Tp. HCM, ngày tháng 01 năm 2020 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐỊA CƠ NỀN MÓNG TS. LÊ TRỌNG NGHĨA PGS.TS LÊ BÁ VINH TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG PGS.TS LÊ ANH TUẤN LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn tốt nghiệp “Phương pháp chống sạt lở các tuyến bờ sông ở thành phố Cần Thơ” là trung thực và không có bất kỳ sự sao chép hay sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Tất cả những sự giúp đỡ cho việc xây dựng cơ sở lý luận cho bài luận đều được trích dẫn đầy đủ và ghi rõ nguồn gốc rõ ràng và được phép công bố. Cần Thơ, ngày tháng 01 năm 2021 Học viên thực hiện Châu Thị Thu Anh LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn quý Thầy Cô trong bộ môn địa cơ nền móng, quý Thầy Cô đã truyền đạt cho em những kiến thức quý báu trong ba học kỳ qua. Hôm nay, với những dòng chữ này, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất. Em xin chân thành cám ơn Thầy TS. Lê Trọng Nghĩa, người Thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp em đưa ra hướng nghiên cứu cụ thể, hỗ trợ nhiều tài liệu, kiến thức quý báu trong quá trình học tập và nghiên cứu. Em xin chân thành cám ơn các Thầy PGS.TS Võ Phán, PSG.TS Bùi Trường Sơn, PGS.TS Lê Bá Vinh và các thầy cô trong bộ môn đầy nhiệt huyết và lòng yêu nghề, đã tạo điều kiện tốt nhất cho em học tập và nghiên cứu khoa học, luôn tận tâm giảng dạy và cung cấp cho em nhiều tư liệu cần thiết. Xin chân thành cám ơn các Ban chủ nhiệm khoa Kỹ Thuật Xây Dựng, Phòng Đào tạo Sau Đại học đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập. Cuối cùng xin cảm ơn đến gia đình, người thân và bạn bè đã giúp đỡ để luận văn được hoàn thành. Một lần nữa xin gửi đến Quý Thầy, Cô và Gia đình lòng biết ơn sâu sắc. TP. Hồ Chí Minh, ngày 02 tháng 01 năm 2021 Học viên CHÂU THỊ THU ANH TÓM TẮT LUẬN VĂN Tên đề tài : Phương pháp chống sạt lở các tuyến bờ sông ở thành phố Cần Thơ. Tóm tắt : Thời gian gần đây, sạt lở những công trình ven sông Hậu ngày càng trở nên nghiêm trọng ở đồng bằng sông Cửu Long nói chung và thành phố Cần Thơ nói riêng. Bờ sông trong khu vực luôn ở trạng thái cân bằng giới hạn và sẽ xảy ra trượt khi các điều kiện ổn định thay đổi. Nguyên nhân, cơ chế gây sạt lở và giải pháp xử lý vẫn chưa được nghiên cứu và hệ thống hóa đầy đủ một cách khoa học. Trong luận văn này tác giả sẽ nghiên cứu ưu khuyết điểm của từng phương pháp có khả năng áp dụng để xử lý sạt lở cho vị trí nghiên cứu và từ đó đưa ra giải pháp cừ ván bêtông cốt thép dự ứng lực và cọc xi măng đất để gia cố bờ sông, đồng thời so sánh với giải pháp cọc bêtông cốt thép truyền thống đang sử dụng tại vị trái này. Quá trình nghiên cứu sẽ sử dụng phần mềm mô phỏng Plaxis và Geo-Slope để tính toán cho công trình thực tế ở khu vực sạt lở bờ sông thuộc quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ. Kết quả cho thấy giải pháp có tính khả thi tại vị trí nghiên cứu và từ đó có thể nghiên cứu áp dụng rộng rãi cho những vị trí khác, mang lại hiệu quả chống sạt lở cao mà vẫn giữ nguyên trạng lòng sông. SUMMARY OF THESIS TITLE: Measures to prevent landslides along the riverbanks in Can Tho City. ABSTRACT: Nowadays, sliding of construction along the banks of Hậu river on soft ground has become a serious issue in Mekong delta in general and An Giang in particular. Banks in this area are often in a state of limit equilibrium and slip will occur when the stability conditions change. Mechanism causes landslides and their solutions have not been studied and fully codified in a scientific way. In this thesis, the author will study the strengths and weaknesses of each feasible method to apply for dealing with the slides for research positions and thus provide solutions for using soil cement pile river, the sheet pile wall and compare with concrete pile which is applying in site. Research process will use simulation software Plaxis and Geo-Slope to calculate the actual work in the landslide area at Ninh Kiều District, Cần Thơ city. The results show that the solution is feasible in the studying location and this research can also widely applied for other positions, which brings high effects for preventing the banks of river from sliding but still maintains good state of riverbed. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................1 MỤC LỤC ...................................................................................................................4 MỤC LỤC HÌNH ........................................................................................................8 MỤC LỤC BẢNG ....................................................................................................11 MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 1. Đặt vấn đề nghiên cứu .......................................................................................1 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .........................................................................2 3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài ..................................................................2 4. Ý nghĩa khoa học của đề tài và giá trị thực tiễn của đề tài................................2 5. Phạm vi nghiên cứu của đề tài...........................................................................3 CHƯƠNG 1 : TỔNG QUAN VỀ TÍNH TOÁN ỔN ĐỊNH TRƯỢT CỦA CÔNG TRÌNH.........................................................................................................................4 1.1. Giới thiệu..............................................................................................................4 1.2. Tổng quan về đất yếu ...........................................................................................5 1.3. Cơ chế gây sạt lở và các yếu tố gây ảnh hưởng ...................................................6 1.3.1. Cơ chế sạt lở ......................................................................................................6 1.3.2. Các yếu tố ảnh hưởng ........................................................................................6 1.3.2.1. Ảnh hưởng của yếu tố dòng chảy ...................................................................6 1.3.2.2. Ảnh hưởng của vật liệu dòng chảy .................................................................6 1.3.2.3. Tương tác giữa dòng chảy – lòng dẫn và quá trình xói lở .............................6 1.3.2.4. Các điều kiện đặc trưng của từng công trình .................................................7 1.4. Các dạng mặt trượt tự nhiên trong tính toán ổn định trượt sâu công trình ..........8 1.4.1. Mặt trượt cung tròn ...........................................................................................8 1.4.2. Mặt trượt gẫy khúc ............................................................................................9 1.4.3. Mặt trượt khả thực .............................................................................................9 1.5. Các quan điểm thiết kế ổn định mái dốc ............................................................10 1.6. Các dạng mặt trượt sau khi đã xử lý, gia cố trong tính toán ổn định trượt sâu công trình [15][21][23] .............................................................................................11 1.6.1. Mặt trượt sau khi xử lý bằng vải địa kỹ thuật .................................................11 1.6.2. Mặt trượt sau khi xử lý bằng cọc bêtông, cừ bản ............................................11 1.6.3. Mặt trượt sau khi xử lý bằng cọc xi măng đất .................................................12 CHƯƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ TÍNH TOÁN ...........................................13 ỔN ĐỊNH MÁI DỐC VÀ NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP CHỐNG SẠT LỞ ............13 2.1. Phương pháp tính toán ổn định mái dốc căn cứ trên cơ sở trạng thái cân bằng giới hạn trong phần mền Geo - Slope [5] ..................................................................13 2.2. Mô hình nền Mohr – Coulomb trong Plaxis ......................................................15 2.2.1. Công thức tính toán của mô hình Mohr – Coulomb .......................................15 2.2.2. Các thông số cơ bản của mô hình Mohr .........................................................17 2.3. Xác định hệ số ổn định bằng phương pháp phần tử hữu hạn .............................19 2.4 Giải pháp giảm lực gây trượt [17] .......................................................................19 2.4.1 Làm thoải mái dốc............................................................................................19 2.4.2 Bảo vệ bề mặt mái dốc .....................................................................................20 2.4.3 Giải pháp tăng lực kháng trượt ........................................................................21 2.4.3.1 Thoát nước ....................................................................................................21 2.4.3.2 Tường chắn trọng lực ....................................................................................22 2.4.3.3 Tường chắn bán trọng lực .............................................................................22 2.4.3.4 Tường ổn định cơ học (MSE) .......................................................................23 2.4.3.5 Điện thẩm thấu ..............................................................................................23 2.4.3.6 Giải pháp nhiệt ..............................................................................................23 2.5 Giải pháp sử dụng tường cọc bản........................................................................26 2.5.1 Tường cọc bản nhựa .........................................................................................26 2.5.2 Tường cọc bản bằng thép .................................................................................27 2.5.3 Tường cọc bản bêtông cốt thép dự ứng lực .....................................................28 2.5.4 Các công trình áp dụng công nghệ cọc bản bê tông cốt thép dự ứng lực ........31 2.5.5 Các dạng neo trong tường cọc bản ...................................................................32 2.5.6 Ổn định của tường cọc bản ven sông ...............................................................33 2.6 Giải pháp sử dụng bằng cọc xi măng đất [1] [3] [4] [8] [10][12][14] ...............35 2.6.1 Tổng quan về công nghệ gia cố cọc xi măng đất .............................................35 2.6.2 Tình hình ứng dụng công nghệ trộn sâu ở Việt Nam .......................................36 2.6.3 Ưu điểm của cọc xi măng đất...........................................................................37 CHƯƠNG 3 : PHÂN TÍCH, TÍNH TOÁN VÀ ĐÁNH GIÁ ...................................39 CÁC GIẢI PHÁP CHỒNG SẠT LỞ ĐOẠN KÈ SÔNG CẦN THƠ ......................39 3.1 Mô tả công trình ..................................................................................................39 3.1.1 Mặt bằng công trình .........................................................................................39 3.1.2 Đặc điểm địa chất của vùng sạt lở ...................................................................41 3.1.3 Đặt điểm thủy văn ............................................................................................42 3.2 Thông số tính toán trong mô hình .......................................................................43 3.2.1 Thông số đất .....................................................................................................43 3.2.2 Thông số cọc xi măng đất ................................................................................44 3.3 Mô hình mô phỏng ..............................................................................................46 3.3.1 Mô hình tính toán mô phỏng bằng Plaxis ........................................................49 3.3.2 Mô hình tính toán mô phỏng bằng Geo Slope .................................................53 3.4. Kết quả tính toán mô phỏng bằng Plaxis ...........................................................55 3.5 Kết quả tính toán mô phỏng bằng phần mềm Geo Slope ...................................57 3.6 Tổng hợp, phân tích kết quả tính toán.................................................................59 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ......................................................................................61 I. Kết luận ...........................................................................................................61 II. Kiến nghị .........................................................................................................61 TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................62 KÝ HIỆU A Diện tích as Tỉ số diện tích thay thế B Nội suy ma trận biến dạng B Chiều rộng c Lực dính của đất De Ma trận độ cứng vật liệu đàn hồi theo định luật Hook Ep , Ea Áp lực đất Eo Module đàn hồi Young E50 Module đàn hồi cát tuyến Eoed Module tổng biến dạng f Hàm hiệu suất/Hàm giới hạn ứng suất chính f Vectơ tải trọng g Hàm thế năng dẻo h Chiều dày/Hệ số cứng k Hệ số thấm Kr Hàm thấm suy giảm K Ma trận độ cứng K Ma trận lưu lượng dòng L Toán tử vi phân L Ma trận liên kết M Moment M Ma trận độ cứng của vật liệu Msf, FS Hệ số ổn định N Ma trận của hàm hình dạng p Áp lực nước lỗ rỗng (chủ động và bị động) p Vectơ lực khối P Lực pháp tuyến q Lưu lượng dòng chảy Q Vectơ dòng chảy tại nút r Bán kính r Vectơ thể hiện sự mất cân bằng R Phản lực R Ma trận độ thấm Rinter Hệ số giảm ứng suất phần tử tiếp xúc t Thời gian t Lực kéo vùng biên T Lực chống cắt  Ứng suất cắt u Vectơ các thành phần chuyển vị v Vectơ chuyển vị tại nút V Thể tích w Hệ số trọng lượng Wn Trọng lượng khối đất  Trọng lượng riêng  Vectơ các thành phần biến dạng  Hệ số dẻo , ,  Tọa độ địa phương  Vectơ các thành phần ứng suất  gradient cột nước  Hằng số tích phân ( = 1 hoặc  = 0)  Góc ma sát trong của đất  Hệ số poisson  Góc giãn nở. MỤC LỤC HÌNH Hình 1.1 Sạt lở tại km 88+937 Quốc lộ, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang .................5 Hình 1.2 Sơ đồ lực tác động lên mái dốc khi có áp lực thủy động .............................7 Hình 1.3 Mặt trượt công trình theo giả thiết mặt trượt trụ tròn ..................................9 Hình 1.4 Mặt trượt công trình theo mặt trượt giả định gãy khúc ................................9 Hình 1.5 Mặt trượt công trình theo mặt trượt khả thực. ...........................................10 Hình 1.6 Lực tác dụng lên mái dốc ...........................................................................10 Hình 1.7 Mặt trượt công trình khi xử lý bằng vải địa kỹ thuật .................................11 Hình 1.8 Mặt trượt công trình khi xử lý bằng cọc ....................................................11 Hình 1.9 Mặt trượt trước và sau khi xử lý bằng cọc xi măng đất .............................12 Hình 2.1 Mặt trượt thử tính toán trong phương pháp Bishop ...................................14 Hình 2.2 Phương pháp phân mảnh đơn giản hóa của Bishop ...................................14 Hình 2.3 Mặt dẻo trong mô hình Mohr – Coulomb ..................................................15 Hình 2.4 Mô hình mặt dẻo Mohr – Coulomb với ứng suất chính.............................16 Hình 2.5 Xác định Eo hoặc E50 qua thí nghiệm nén 3 trục thoát nước. ..................18 Hình 2.6 Xác định Eoed qua thí nghiệm nén cố kết. ................................................18 Hình 2.7 Phương pháp giảm tải trọng tác dụng ........................................................20 Hình 2.8 Bảo vệ bề mặt cỏ Vetiver ...........................................................................20 Hình 2.9 Bảo vệ bề mặt mái dốc bằng thảm cát .......................................................21 Hình 2.10 Hệ thống thoát nước ngang kết hợp với giếng để ổn định mái dốc [17] .21 Hình 2.11 Tường chắn trọng lực ...............................................................................22 Hình 2.12 Tường chắn bán trọng lực ........................................................................22 Hình 2.13 Vật liệu địa kỹ thuật gia cố mái dốc [17] .................................................23 Hình 2.14 Giải pháp nhiệt luyện cho ổn định 1 mái dốc [17] ...................................24 Hình 2.15 Hệ thống thảm nhiệt và giếng nhiệt [20]..................................................25 Hình 2.16 Tường cọc bản nhựa bờ kè .......................................................................26 Hình 2.17 Một loại tường cọc bản nhựa theo tiêu chuẩn ASTM(đơn vị inches) .....26 Hình 2.18 Cừ thép dùng làm tường cọc bản .............................................................27 Hình 2.19 Một số giải pháp ứng dụng tường cọc bản BTCT dự ứng lực .................29 Hình 2.20 Tường cọc bản bêtông cốt thép dự ứng lực .............................................30 Hình 2.21 Tường cọc bản có neo và không neo .......................................................30 Hình 2.22 Bờ kè Thị xã Thủ Dầu Một - tỉnh Bình Dương .......................................31 Hình 2.23 Công trình nhà máy nhiệt điện Kiên Lương - tỉnh Kiên Giang ..............31 Hình 2.24 Bờ kè cảng Holcim - tỉnh Bà Rỉa Vũng Tàu ...........................................32 Hình 2.25 Các dạng neo trong tường cọc bản ...........................................................33 Hình 2.26 Tường cọc bản bị mất ổn định do bị trượt sâu .........................................33 Hình 2.27 Tường cọc bản mất ổn định do chiều sâu ngàm không đủ ......................34 Hình 2.28 Tường cọc bản bị phá hoại do bị gãy .......................................................34 Hình 2.29 Tường cọc bản bị phá hoại do neo ...........................................................35 Hình 2.30 Biểu đồ nguyên lý gia cố đất nền bằng CDM .........................................36 Hình 2.31 Các ứng dụng của cọc xi măng đất ..........................................................37 Hình 2.32 Mặt cắt ngang của mái dốc bờ đường sắt được gia cố ở Bungari ............38 Hình 2.33 Ổn định mái bờ sông ở Nhật ....................................................................38 Hình 3.1 Hình ảnh công trình sạt lở ..........................................................................40 Hình 3.2 Mặt bằng công trình ...................................................................................40 Hình 3.3 Cọc xi măng đất chưa quy đổi ...................................................................45 Hình 3.4 Tường xi măng đất quy đổi ........................................................................45 Hình 3.5 Mặt cắt ngang tính toán ban đầu công trình (Phương án 1) .......................47 Hình 3.6 Mặt cắt ngang tính toán thiết kế khắc phục (Phương án 2) .......................47 Hình 3.7 Mặt cắt ngang tính toán sử dụng cừ ván dự ứng lực (Phương án 3) ..........48 Hình 3.8 Mặt cắt ngang tính toán gia cố bằng cọc xi măng đất (Phương án 4) ........48 Hình 3.9 Mô hình 2D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 1 ....................................49 Hình 3.10 Mô hình 3D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 1 ..................................49 Hình 3.11 Mô hình 2D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 2 ..................................50 Hình 3.12 Mô hình 3D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 2 ..................................50 Hình 3.13 Mô hình 2D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 3 ..................................51 Hình 3.14 Mô hình 3D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 3 ..................................51 Hình 3.15 Mô hình 2D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 4 ..................................52 Hình 3.16 Mô hình 3D mô phỏng bằng Plaxis - Phương án 4 ..................................52 Hình 3.17 Mô hình mô phỏng bằng Geo-Slope - Phương án 1 ................................53 Hình 3.18 Mô hình mô phỏng bằng Geo-Slope - Phương án 2 ................................53 Hình 3.19 Mô hình mô phỏng bằng Geo-Slope - Phương án 3 ................................54 Hình 3.20 Mô hình mô phỏng bằng Geo-Slope - Phương án 4 ................................54 Hình 3.21 Sơ đồ tính toán ổn định và chuyển vị (Msf =0,998) ...............................55 Hình 3.22 Sơ đồ tính toán ổn định và chuyển vị (Msf =1,240) ...............................55 Hình 3.23 Sơ đồ tính toán ổn định và chuyển vị (Msf =1,230) ...............................56 Hình 3.24 Sơ đồ tính toán ổn định và chuyển vị (Msf =1,152) ...............................56 Hình 3.25 Kết quả tính toán cung trượt và hệ số ổn định bằng Geo-Slope .............57 Hình 3.26 Kết quả tính toán bằng Geo-Slope - Phương án 2 ..................................57 Hình 3.27 Kết quả tính toán bằng Geo-Slope - Phương án 3 ..................................58 Hình 3.28 Kết quả tính toán bằng Geo-Slope - Phương án 4 ..................................58 MỤC LỤC BẢNG Bảng 3.1. Tổng hợp các thông số đất phục vụ quá trình mô phỏng .........................43 Bảng 3.2. Tổng hợp các thông số vật liệu phục vụ quá trình mô phỏng ..................44 Bảng 3.3. Thông số các vật liệu gia cường, tăng khả năng chống trượt ...................45 Bảng 3.4. Tổng hợp kết quả phân tích hệ số ổn định tại vị trí sạt lở ........................59 -1- MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề nghiên cứu “Dòng sông bên lở bên bồi” là quy luật tự nhiên của một dòng chảy. Đồng bằng Sông Cửu Long là vùng châu thổ có hệ thống kênh rạch chằng chịt, vùng đồng bằng phù sa màu mỡ, trù phú và là một trong những vùng kinh tế trọng điểm của nước ta. Hiện tượng mất ổn định bờ kè bảo vệ kênh đào hay ven sông vẫn xảy ra thường xuyên do nhiều nguyên nhân, đã gây ra những thiệt hại nghiêm trọng về người v của, ảnh hưởng đến sản xuất và cuộc song đồng bào ở khu vực vốn đã gặp nhiều khó khăn. Đặc biệt là ở khu vực tập trung nhiều kênh rạch, sông ngòi chằng chịt, những khu vực giáp với bờ sông thường tập trung lượng dân cư đông, là nơi giao dịch buôn bán, vận chuyển hàng hóa đường thủy đến các vùng . Cùng với hiện tượng sạt lở bờ sông liên tiếp xảy ra khi lũ về, khiến cho người dân ở vùng ven sông luôn luôn lo sợ mối nguy hiểm đến tính mạng và thiệt hại về tài sản và phải di dời đi nơi khác. Những tổn thất về hiện tượng sạt lở bờ sông đã xảy ra trong những thập niên quả là nặng nề và thực sự là lực cản lớn nhất đến quá trình công nghịệp hóa hiện đại hóa đất nước ta ngày nay. Để khắc phục hiện tượng sạt lở, tuỳ theo địa chất, địa hình, đặt điểm dòng chảy và tải trọng tác dụng mà nhiều giải pháp tường chắn được thực hiện như: tường chắn bêtông cốt thép, tường chắn đất trọng lực thấp, tường bán trọng lực, tường bản góc bêtông cốt thép, bờ kè bằng rọ đá, bờ kè bằng thép hình, đê đập … Hiện tượng sạt lở bờ sông có nhiều nguyên nhân riêng lẻ hay kết hợp với nhau gây ra. Tuy nhiên về cơ bản có thể phân chia làm 2 hình thức sạt lở sau: Sạt lở nông: gây sạt lở bờ trong phạm vi từ khoảng cách vài mét dưới mặt nước trở lên. Loại sạt lở này gây thiệt hại lớn nhất tại các khu vực có cao trình mặt đất thiên nhiên lớn hơn nhiều so với mực nước sông, bao gồm các nguyên nhân : tác động của sóng do gió, do các phương tiện giao thông thủy gây nên sạt lở mái bờ sông; mực nước sông thay đổi theo chế độ thủy triều làm thay đổi đường bảo hòa thấm, áp lực thấm, trọng lượng khối đất mép bờ sông, điều này có tác dụng bất lợi cho ổn định mái bờ. -2- Sạt lở sâu: gây trượt sâu dưới chân mái dốc, mặt trượt cách mặt nước có khi đến hàng chục mét. Loại phá hoại này gây thiệt hại trên phạm vi lớn hơn, mức độ nghiêm trọng hơn hẳn so với sạt lở nông, biện pháp khắc phục cũng phức tạp, tốn kém hơn. Các nguyên nhân chủ yếu là: do dòng chảy có lưu tốc cao, hình thái lòng sông khúc khuỷa hình thành những hố xói làm sạt lở mái bờ, do các công trình thủy lợi làm thay đổi dòng chảy, tải trọng các công trình đặt trên bờ sông cũng là một trong những nguyên nhân quan trọng gây sạt lở. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu ứng xử của đất, khả năng ổn định của các công trình ven sông trên nền đất yếu dưới các loại tải trọng tác động khác nhau, từ đó đề xuất ra một hệ thống các giải pháp chống sạt lở công trình ven sông trên đất yếu. Đánh giá các giải pháp sử dụng cọc BTCT áp dụng tại vị trí sạt lở. Nghiên cứu giải pháp dùng cừ ván dự ứng lực để gia cố công trình trên đất yếu ven sông. Nghiên cứu giải pháp dùng cọc xi măng đất để gia cố công trình trên đất yếu ven sông. 3. Phương pháp nghiên cứu của đề tài Giới thiệu, phân tích cơ sở lý thuyết về việc kiểm tra ổn định mái dốc trước đây. Giới thiệu hệ thống hóa các giải pháp thường dùng để xử lý nền đất yếu ven kênh rạch. Mô phỏng bằng phần mềm Plaxis và GeoStudio giải pháp chống sạt lở để phân tích đánh giá ứng xử của đất và sự hình thành cung trượt trong quá trình sử dụng và khai thác công trình. 4. Ý nghĩa khoa học của đề tài và giá trị thực tiễn của đề tài Đưa ra một hệ thống giải pháp giúp đánh giá một cách tổng quan về nguyên nhân hình thành sạt lở dưới các nguyên nhân khác nhau, nghiên cứu ứng xử của cọc BTCT đối với các giải pháp ổn định mái dốc và đưa ra một số phương pháp khác nhằm so sánh ưu nhược điểm.