L: chiều dài tấm bêtông theo chiều vuông góc với đờng bờ, m;
: hệ số ổn định cho phép đợc lấy bằng hệ số ổn định cho phép của đê có
cấp tơng đơng. Trị số hệ số ổn định trên không đợc vợt quá hệ số ổn định cho
phép 20%.
Với mái bờ là đất thịt chắc nên chọn chiều dày lớp lọc bằng đá dăm là
0,1m ; với mái bờ là cát hoặc pha cát, nên chọn chiều dày lớp lọc là 0,15m. Có thể
dùng hỗn hợp cát - sỏi để làm lớp lọc. Trờng hợp này bề dày lớp lọc đợc lấy
bằng hai lần lớp dăm.
Phải kiểm tra ổn định chống đẩy nổi của thân kè theo công thức (7 82).
e Gia cố bằng rọ đá và thảm đá
Khi lu tốc dòng nớc lớn có thể dùng rọ đá, thảm đá. Thảm đá là một dạng
đặc biệt của rọ đá với độ dày và tỉ lệ bề mặt lớn hơn. Nó đợc gia công tơng tự
nh rọ đá nhng với ô lới tráng kẽm nhỏ hơn loại dùng để sản xuất rọ. Vách ngăn
đợc đặt cách nhau rộng 1 m. ở mặt đáy, các mặt bên và mặt ngoài cùng của mỗi
tấm thảm đá là các tấm lới liên tiếp nhau tạo thành một khoang chứa nhiều ngăn
có mặt trên hở. Mặt đáy, vách ngăn, nắp đậy cùng dùng loại lới tơng tự. ở tất cả
mép của tấm vách lới có dây tráng kẽm với đờng kính lớn hơn loại dây dùng để
đan lới nhằm tăng thêm khả năng chịu lực của kết cấu. Cũng nh rọ đá, thảm đá
tuỳ theo điều kiện sử dụng đợc bọc thêm lớp PVC.








7.5.3. Thiết kế gia cố chân kè
Công trình gia cố chân kè làm việc trong điều kiện thờng xuyên ngập
nớc, chịu tác động xói phơng ngang của dòng xoắn trục dọc; chịu tác động ma
sát của dòng chảy bùn cát. Công trình gia cố chân bờ ngập nớc có hai chức năng:

chống đỡ với tác động trên, đồng thời phải gánh một phần trọng lợng của công
trình phía trên truyền xuống, rõ ràng ổn định của công trình gia cố chân bờ có ý
nghĩa quyết định đối với toàn bộ công trình.
Kết cấu và vật liệu xây dựng chân kè phải thoả mãn đợc các yêu cầu sau ;
- Chống đợc sự kéo trôi của dòng chảy và dòng bùn đá;
H ình 7-48: T hảm đá tráng kẽ m và bọc PV C
Hình 7 48: Thảm đá tráng kẽm và bọc PVC
- Phải thích ứng với sự biến hình của lòng sông;
- Phải chống đợc xâm thực của nớc;
- Thuận lợi cho việc thi công trong nớc.
Thờng sử dụng kết cấu và vật liệu bằng đá hộc, rọ đá, rồng tre hoặc bè
chìm làm chân kè.
a. Đá hộc thả rời
Khi sử dụng đá hộc thả rời đờng kính viên đá đợc tính toán theo công
thức (7-77) và ( 7 79 ). Hệ số mái dốc chân kè nên chọn m > 1,5.
Khi tốc độ dòng chảy nhỏ hơn 2 m/s, đờng lạch sâu cách xa bờ không có
vực sâu nằm trong phạm vi xây dựng kè, nên kéo dài chân kè tới chỗ mái bờ có hệ
số mái dốc từ 3 đến 4 ( hình 7-49). Khi dòng chảy thúc thẳng vào bờ, đờng lạch
sâu gần bờ, có vực sâu nằm trong vùng xây dựng kè, nên kéo dài chân kè tới lạch
sâu ( hình 7-50).
Hình 7-49
Hình 7-50

Trờng hợp đáy chân kè nằm ở lòng sông có trị số hệ số mái dốc nhỏ hơn từ
3 4 cần phải thả một lớp rồng hoặc bè chìm để chống xói. Rồng và bè chìm phải
đạt tới nơi có hệ số mái dốc bằng 3 4 (xem hình 7-51).
Khi xói xảy ra ở đáy sông trớc mái dốc, trong quá trình xói đá xếp dới
dạng lăng thể sẽ bị biến dạng, kích thớc toàn bộ lăng thể quyết định theo tính
toán sao cho một phần đống đá rơi xuống (lăng thể phá) đủ để bảo vệ mái dốc bị
xói và phần còn (lăng thể tựa) đủ đảm bảo ổn định chống trợt do phần trọng lợng

của thân kè phía trên tác động xuống.
Kích thớc toàn bộ lăng thể đá chân kè phải kiểm tra từ 2 điều kiện :
Lăng thể đá tựa đủ đảm bảo điều kiện chống trợt theo công thức :
Khi độ dốc mái 1/ 1 : G
LTT
1,14 G
N
+ 0,72 G
K
(7-84
a)
Khi độ dốc mái 1/ 1,5 : G
LTT
1,13 G
N
+ 0.09 G
K
(7-84
b)
Khi độ dốc mái 1/ 2 : G
LTT
0,72 G
N
(7-84
c)
Khi độ dốc mái 1/ 2,5 : G
LTT
0,37 G
N
(7-84

d)
Khi độ dốc mái 1/ 3 : G
LTT
0,14 G
N
(7-84
đ)
trong đố :
G
LTT
: trọng lợng tác động lên 1 m phần tựa của lăng thể , T;
G
N
: trọng lợng tác động lên 1 m gia cố ta luy phần dới nớc, T;
G
K
: trọng lợng tác động lên 1 m gia cố ta luy phần trên nớc, T.
Đủ thể tích đá trong phần phá hoại của lăng thể để bảo vệ mái dốc khi bị
xói :

d
xx
h


sin07.1
(7-85)
trong đó :
h: chiều cao mái dốc bảo vệ khi bị xói, m ;
d: đờng kính viên đá, m;

: góc nghỉ của đất bị xói .
: diện tích mặt cắt ngang của khối đá bị phá (
P
), m
2
.
m=3-4
Hmin
m
1
Rồng đá
m=2
Đá thả rời
Hình 7.51: Chống xói chân kè bằng rồng hoặc bè chìm

Ví dụ:
1 - Lu tốc tính toán bình quân trên đờng thẳng đứng cạnh chân dốc taluy (trớc
lúc xói lở) v= 1,70 m/s
2 - Chiều sâu của nớc trớc khi xói h= 1,8 m
3 - Chiều sâu xói đáy móng taluy h
sx
= 2,56 m
4 dung trọng của đá xây = 2,3 T/m
3

Kích thớc và các ký hiệu khác xem hình (7- 52)
Tính toán
1 - Kích thớc đá dùng trong khối đá không đợc nhỏ quá:
md 20,0
4,14

70,1
2

1.00
ỏy sụng
MB
0,8m

h 1=1.82
1: 2
1,00m
A=0,8m
MNTK
1:1,5
b)
1.80


0.74
0.74


1.80
a)
1:1,5
MNTK
A=0,8m
1,00m
1: 2
h 1=1.82


Lăng thể chịu áp lực
sừơn dốc
0,8m
Hình 7-52
hsx=2.56hsx=2.56
P
P

2 - Chiều dài phần taluy ở dới nớc:
mxL
DN
25,3)5,18,1(8,1
22

3 - Trọng lợng gia cố phần taluy ở dới nớc:
TxxLdG
N
85,0)0,13,2(2,025,3)1(


4 - Chiều dài phần taluy ở trên nớc:
mL
TN
8,15,10,1
2

5 - Trọng lợng gia cố phần taluy ở trên mặt nớc:
TxxG
K

83,03,22,08,1
6 - Trọng lợng
1
n
G cần thiết của bộ phận chịu áp lực sờn dốc ở khối đá xếp, tính
theo vế phải của bất phơng trình (7- 84b) khi taluy 1:1,5
TxxG
n
04,183,009,085,013,1
1

Thể tích đá trong mỗi mặt bản chắn là:

3
1
80,0
3,1
04,1
1
m
G
n




7 - Lấy chiều rộng của phần đáy dới khối đá xếp là 1,0 m, chiều sâu ăn vào của
khối đá 0,80 m.
Taluy giáp mặt nớc chảy là 1:1, khoảng dự trữ từ chân dốc taluy đến mặt bản
chắn A= 0.80m, lúc này toàn bộ diện tích của khối đá xếp là: 1,61m

2
.
8 - Góc tạo bởi đờng độ dốc nghỉ của đất dới nớc kéo từ cuối đoạn A, =
2625, nh vậy khối đá xếp chia làm 2 bộ phận, bộ phận chịu áp lực sờn dốc và bộ phận
phòng hộ.
9 - Trên đoạn khối đá bị phá hoại, kích thớc diện tích mặt cắt ngang của phần
bảo vệ khối đá, lấy = 0,81 m
2
. Vì vậy diện tích phần chịu áp lực suờn dốc là 0,80m
2
(tức
là đá trong mỗi mét dài 0,80 m
2
).
10 - Theo công thức (7-85):

m
xx
h 93,1
20,0
445,081,007,1


Vì trị số tìm đợc h>1,82 m nên diện tích phần bảo vệ khối đá nh vậy là
đủ.
11 - Theo kết quả tính toán của 2 mục 6 và 9, ta thấy
1
n
G G
LTT

, nên diện
tích phần chịu áp lực sờn dốc cũng đủ. Trong đó G
LTT
: trọng lợng tác dụng trên 1
m phần lăng thể tựa.
b. Lăng thể bằng rọ đá hoặc rồng
Trong trờng hợp đờng kính viên đá thực tế không đáp ứng đợc yêu cầu
thiết kế, có thể dùng rọ đá, rồng đá hoặc rồng đất sét làm chân kè, thực chất
rồng cũng là một loại rọ đá.
Những đặc điểm của rọ đá thờng dùng ghi ở bảng (7-23).
Bảng 7-23
Kích thớc rọ đá hình hộp chữ nhật
axbxc ( m )
Diện
tích bề
mặt
(m
2
)
Thể
tích
(m
3
)
Trọng lợng dây thép (kg) với
các loại đờng kính (mm)
2,50 3,00 4,00 5,00
3,0 x 1,0 x 1,0
3,0 x1,0 x 0,5
4,0 x 1,0 x 0,5

2,0 x 1,0 x 0,25
14,00
10,00
22,00
5,50
3,0
1,5
4,0
0,5
18,1
13,7
27,4
8,1
24,1
17,6
36,1
10,3
36,6
24,5
55,0
15,5

60,7
52,0
97,0
25,0
trong đó :
a: chiều dài của hình hộp
b: chiều rộng của hình hộp
c: chiều cao của hình hộp

Rọ đá làm bởi những khung cốt thép đờng kính 8 mm và các lới thép mạ
kẽm đờng kính 25 mm, để tăng cờng độ rọ đá đợc chia thành những ô nhỏ
bằng cách lắp vào các vách ngăn. Kích thớc những viên đá xếp trong rọ phải lớn
hơn các mắt lới, phía ngoài thờng dùng với kích thớc 0.05x0.07 0.14x0.18m,
phần giữa của rọ có thể xếp bằng những đá nhỏ hơn
Dùng rọ đá gia cố chân kè có thể xếp theo hình bậc thang, độ dốc trung
bình của độ dốc xếp theo kiểu này thờng là 1:1 1:0,5. Để tăng cờng độ chịu
lực dùng những dây thép bó các rọ lại với nhau, cự ly giữa các nút buộc là 15 20
cm.
Rọ đá tráng kẽm và bọc nhựa PVC:
Tính chất của loại sản phẩm này tơng tự nh rọ đá tráng kẽm. Tuy nhiên
dây tráng kẽm đợc bọc thêm một lớp vỏ bọc liên tục bằng loại PVC đặc biệt dày
từ 0,4 0,6mm. Do đó tạo ra một sự bảo vệ hoàn toàn chống lại sự xói mòn có thể
xảy ra, làm cho rọ đá thích hợp cho việc sử dụng trong môi trờng nớc mặn và
môi trờng bị ô nhiễm. Sau khi lấp đầy đá, rọ đá trở thành một khối lớn, dẻo và
nớc thấm qua đợc, cho phép xây dựng những kết cấu có phạm vi rộng lớn. Hình
7-53 giới thiệu rọ đá tráng kẽm và bọc nhựa PVC.
Hình 7-53 Rọ đá tráng kẽm và bọc nhựa PVC

Hình 7-54. Giới thiệu một số dạng chân kè dùng kết cấu rọ đá và rồng
Gia cố chân bờ bằng rồng đáGia cố chân bờ bằng rọ đá
MN kiệt

Rồng
1:2
Cọc
Rồng

MN kiệt
MN kiệt


Hình 7-54

c. Gia cố chân bờ dốc bằng hình thức kết cấu hỗn hợp
Hình 7-55. Gia cố một số kết cấu gia cố chân bờ bằng hình thức kết cấu hỗn
hợp.

1 lớp lứới thép B40
1:2
ống nhựa PVC

MNTTK
1:1
1:1.5
Đá hộc xếp D>30kg
Mặt đất tự nhiên
Dầm mũ BTCT
1:2.75
Đá hộc xây vữa XM M100 dày 30 cm
Đá dăm hỗn hợp dày 30 cm
Vải địa kỹ thuật TS-700
1:3
Cát đen đầm chặt
K=0.95
ống nhựa PVC
Cọc BTCT 35x35x1500cm,
Khoảng cách theo chiều dọc sông 75cm 1 cọc
a)

Mặt đất tự nhiên

Đắp cát đen
lèn chặt
MNTC

Đá hộc xếp trong rọ
thép (2x1x0.5)m
Mái đất đào
Đá hộc đổ tự do
Đá hộc xây vữa XM d>0.3m (cm)
Đá dăm 2-6cm làm đệm (cm
Cát thô lẫn cuội sỏi (cm)
1:1
1:2
1:1
1:3
Đá hộc d>0.3m chặn bè
chống xói chỉ tiêu 0.3 m3/m2
Bè chống xói cành cây
(2.0x1.4x0.2)m
Hình 7-55
b)

7.5.4. Kết cấu đỉnh kè:
Công trình gia cố kết cấu đỉnh kè chỉ nhằm đề phòng tác dụng của ma, của
khí quyển và hoạt động của con ngời, của súc vật. Nhng thực ra phần này thờng
rất ngắn, do đó sử dụng các loại kết cấu công trình bảo vệ bờ sông để làm kết cấu
đỉnh kè, đồng thời kéo dài lên đỉnh bờ một đờng viền rộng 1m đến 2m. Nếu thực
sự xét thấy không cần thiết thì phần này chỉ nên trồng cỏ là đủ.
Hình 7-56. Mô tả kết cấu đỉnh kè bằng đá hộc xây vữa kết hợp làm rãnh
thoát nớc ngang.

L ỗ t h o á t n ứ ơ c
T h â n k è
- Đ ỉ n h k è đ á h ộ c ( 2 x 2 x 0 .6 ) m
X â y v ữ a X M - M 1 0 0
- R ã n h t h o á t n ứ ơ c d ọ c ( 0 . 3 x 0 . 3 x 0 . 3 ) m
- V ữ a l ó t d à y 0 .1 0 m
H ì n h 7 - 5 6