BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI
=======

=======

NGÔ XUÂN TUYẾN

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ KÈ CHẮN
ĐOẠN CUỐI TUYẾN THUỘC DỰ ÁN XÂY DỰNG
ĐƯỜNG VEN SƠNG SÀI GỊN

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TP.HCM - 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

-------o0o-------

NGÔ XUÂN TUYẾN

NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ KÈ

CHẮN ĐOẠN CUỐI TUYẾN THUỘC DỰ ÁN
XÂY DỰNG ĐƯỜNG VEN SƠNG SÀI GỊN
CHUN NGÀNH: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY
MÃ SỐ: 8580202

LUẬN VĂN THẠC SĨ

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS LÊ TRUNG THÀNH

Thành phố Hồ Chí Minh, 2019


LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên là Ngô Xuân Tuyến, học viên lớp cao học 25C11-CS2 chun ngành Cơng
trình thủy, mã số học viên là 17816050 đã nhận đề tài luận văn là: “Nghiên cứu giải
pháp xử lý sự cố kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Đường ven sông Sài Gòn”
theo Quyết định giao đề tài số: 1590/QĐ-ĐHTL của Trường Đại học Thủy lợi ngày 07
tháng 08 năm 2018.
Sau một thời gian tập trung thực hiện luận văn, đến nay luận văn “Nghiên cứu giải
pháp xử lý sự cố kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Đường ven sông Sài Gịn”
đã cơ bản hồn thành và đáp ứng các yêu cầu đã đề ra.
Tôi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu kết quả trình
bày trong luận văn này là đúng sự thật, có nguồn gốc rõ ràng và chưa được cơng bố
trong bất kỳ cơng trình nghiên cứu nào. Việc tham khảo các nguồn tài liệu để thực
hiện cho việc viết luận văn, tơi đã thực hiện trích dẫn và ghi nguồn tài liệu tham khảo
đúng quy định.

Tp Hồ Chí Minh, ngày


tháng

năm 2019

TÁC GIẢ

Ngô Xuân Tuyến

i


LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian thực hiện luận văn, đến nay luận văn “Nghiên cứu giải pháp xử lý
sự cố kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Đường ven sơng Sài Gịn” đã cơ bản

hồn thành và đáp ứng các yêu cầu đã đề ra.
Tác giả xin bày tỏ sự biết ơn sâu sắc đối với các thầy giáo, cơ giáo Trường Đại học
Thủy lợi đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ nhiệt tình trong suốt quá trình học tập tại
trường và cũng như trong quá trình thực hiện luận văn này. Đồng thời tác giả cũng
xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy hướng dẫn là PGS.TS Lê Trung Thành đã tận
tâm hướng dẫn trong suốt quá trình từ khi lựa chọn đề tài, xây dựng đề cương đến khi
hoàn thành luận văn.

Tác giả chân thành cảm ơn Lãnh đạo Công ty TNHH MTV Quản lý Khai thác Dịch
vụ Thủy lợi Thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tác giả
trong suốt quá trình học tập cũng như trong thời gian thực hiện luận văn này.
Trong thời qian thực hiện đề tài bản thân đã hết sức cố gắng, nỗ lực để đạt được kết
quả tốt nhất. Tuy nhiên đây là lần đầu tiên tác giả thực hiện vấn đề nghiên cứu khoa

học, với kiến thức và điều kiện thời gian có hạn nên trong khn khổ của luận văn

khơng thể tránh khỏi những khiếm khuyết và thiếu sót. Tác giả rất mong tiếp tục
nhận được sự chỉ bảo, hướng dẫn từ các thầy giáo, cô giáo và cùng với sự đóng góp
ý kiến, để tác giả hiểu thêm về vấn đề đang nghiên cứu và hoàn thiện thêm kiến
thức nhằm áp dụng giải quyết các vấn đề có liên quan trong q trình cơng tác của
bản thân sau này. Một lần nữa, xin gửi đến quý thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp lời
cảm ơn chân thành nhất.

Xin trân trọng cảm ơn!!!

ii


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
1. Tính cấp thiết của đề tài. ........................................................................................... 1
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài................................................................................2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................................2
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu. .......................................................... 11
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. ...............................................................................11
6. Kết quả đạt được .......................................................................................................4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ CƠNG
TRÌNH BẢO VỆ BỜ .....................................................................................................5
1.1. Khái qt về cơng trình bảo vệ bờ ......................................................................5
1.1.1. Đặc điểm chung của cơng trình bảo vệ bờ ....................................................... 5
1.1.2. Phân loại cơng trình bảo vệ bờ ..........................................................................6
1.2. Thực trạng sự cố cơng trình bảo vệ bờ ............................................................... 9
1.2.1. Những sự cố của cơng trình bảo vệ bờ.............................................................. 9
1.2.2. Những ngun nhân chính gây ra sự cố cho các cơng trình bảo vệ bờ .......19
1.3. Các giải pháp xử lý sự cố công trình bảo vệ bờ ...............................................19
1.3.1. Đối với các kết cấu kè quy mơ đơn giản – cơng trình dân gian.................... 19

1.3.2. Đối với các kết cấu kè bán kiên cố ..................................................................19
1.3.3. Đối với các kết cấu kè kiên cố ..........................................................................20
KẾT LUẬN CHƯƠNG I ............................................................................................ 26
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ XỬ LÝ VÀ GIA CỐ CƠNG TRÌNH
BẢO VỆ BỜ .................................................................................................................27
2.1. Cơ sở lý thuyết về xói lở bờ sơng và xói chân cơng trình ................................ 27
2.1.1. Tác động của dịng chảy đến biến đổi hình thái lịng sơng ........................... 27
iii


2.1.2. Tác động của sóng............................................................................................. 28
2.1.3. Tác động của việc gia tải lên mép bờ sông ..................................................... 29
2.1.4. Đặc điểm lớp đất cấu tạo lòng dẫn ..................................................................29
2.1.5. Ảnh hưởng của hình thái sơng.........................................................................30
2.1.6. Do hiện tượng khai thác cát .............................................................................31
2.2. Cơ sở đề xuất giải pháp gia cố cơng trình bảo vệ bờ và xử lý xói chân cơng
trình............................................................................................................................... 32
2.2.1. Các nguyên tắc đề xuất giải pháp gia cố công trình bảo vệ bờ và xử lý xói
chân cơng trình ............................................................................................................32
2.2.2. Các giải pháp gia cố cơng trình bảo vệ bờ và xử lý xói chân cơng trình .....32
2.3. Các tiêu chuẩn và hướng dẫn thiết kế cơng trình bảo vệ bờ, xử lý xói chân
cơng trình...................................................................................................................... 40
2.3.1. Quy định chung về thiết kế công trình bảo vệ bờ ..........................................41
2.3.2. Tài liệu phục vụ thiết kế cơng trình bảo vệ bờ...............................................42
2.4. Lý thuyết tính tốn ổn định cơng trình bảo vệ bờ và xử lý xói chân cơng
trình............................................................................................................................... 43
2.4.1. Các phương trình biến dạng cơ bản của cơ học môi trường liên tục ..........44
2.4.2. Rời rạc hoá theo lưới phần tử hữu hạn .......................................................... 45
2.4.3. Vật liệu đàn hồi .................................................................................................46
2.4.4. Phương pháp tính lặp ....................................................................................... 48

2.4.5. Nội dung thiết kế một tường chắn đất ............................................................ 49
KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 ............................................................................................ 52
CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ VÀ GIA
CỐ CƠNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ ...............................................................................53
3.1. Phân tích hiện trạng hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây
dựng ven sơng Sài Gịn ................................................................................................ 53
iv


3.2. Đánh giá nguyên nhân gây hư hỏng hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc
dự án Xây dựng ven sơng Sài Gịn .............................................................................65
3.2.1. Tổng hợp các kết quả nghiên cứu về sạt lở bờ sơng Sài Gịn ....................... 65
3.2.2. Diễn biến cơ chế thủy động lực và xói bồi bờ sơng khu vực sơng Sài Gịn
đoạn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp ..............................................66
3.2.3. Phân tích các nguyên nhân gây hư hỏng hạng mục Kè chắn đoạn cuối
tuyến thuộc dự án Xây dựng ven sơng Sài Gịn ........................................................ 77
3.3. Đề xuất và phân tích các phương án công trình gia cố hạng mục Kè chắn
đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng ven sơng Sài Gịn ......................................81
3.4. Lựa chọn giải pháp xử lý gia cố hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự
án Xây dựng ven sơng Sài Gịn ................................................................................... 89
3.4.1. Tính tốn ổn định tổng thể cơng trình ............................................................ 97
3.4.2. Tính tốn ứng suất và biến dạng cơng trình ..................................................98
3.4.3. Giải pháp kết cấu xử lý sự cố.........................................................................101
3.4.4. Khái tốn kinh phí ..........................................................................................115
KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 ..........................................................................................117
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................119

v



DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Kè bảo vệ bờ đoạn KP 8 - P.Linh Đông - Q.Thủ Đức - Tp. Hồ Chí Minh .....5
Hình 1.2: Kè bảo vệ nhà máy giấy Lee & Man - Tỉnh Hậu Giang .................................7
Hình 1.3: Kè khu dân cư Riviera Point - Quận 7 - Tp. Hồ Chí Minh ............................. 7
Hình 1.4: Kè biển Phước Tỉnh - Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu .................................................8
Hình 1.5: Kè biển Vạn Giã - huyện Vạn Ninh - tỉnh Khánh Hịa ....................................8
Hình 1.6: Sạt lở bờ Kè sơng Bảo Định – tỉnh Tiền Giang ............................................12
Hình 1.7: Chuyển vị kè chắn ven sơng Sài Gịn ............................................................ 12
Hình 1.8: Sạt lở bờ Kè chợ Tân Hạnh - Tp Biên Hòa – tỉnh Đồng Nai ........................ 13
Hình 1.9. Cắt ngang Kè Cái Khế, Cần Thơ...................................................................17
Hình 1.10. Bình đồ vị trí sạt lở bờ sơng Cần Thơ ......................................................... 18
Hình 1.11. Hiện trạng thực tế đã thi công đến trước thời điểm xảy ra sạt lở có gia tải
trên đỉnh kè .................................................................................................................... 18
Hình 1.12. Biện pháp đắp đất kết hợp cuộn vải địa tạo tường đất có cốt..................... 21
Hình 1.13. Biện pháp tường rọ đá kết hợp tấm đan ...................................................... 21
Hình 1.14. Biện pháp gia cường thêm bản neo kết hợp cáp neo giữa cố định đỉnh
tường cản trở chuyển vị ngang ...................................................................................... 22
Hình 1.15. Biện pháp gia cường dầm neo kết hợp cọc .................................................22
Hình 1.16. Biện pháp gia cường bệ phản áp kết hợp thảm đá và vải địa kỹ thuật .......23
Hình 1.17. Biện pháp gia cố chân kè bằng lăng thể đá hộc ..........................................24
Hình 1.18. Biện pháp gia cố chân kè bằng hệ dầm neo kết hợp cọc BTCT ..................24
Hình 1.19. Biện pháp gia cố khối đắp sau kè bằng vải địa ...........................................25
Hình 2.1: Cải tiến kết cấu lõi rồng vỏ lưới thép ........................................................... 35
Hình 2.2: Thảm rồng đá túi lưới và các rồng đá túi lưới đơn ......................................35
Hình 2.3: Kè gia cố mái bằng thảm đá .........................................................................36
vi


Hình 2.4: Trồng cỏ Vetiver bảo vệ bờ sơng ..................................................................36
Hình 2.5: Một số loại thảm bê tông túi khuôn ............................................................... 38

Hình 2.6: Gia cố bờ bằng đá trường hợp đáy sơng khơng xói, bờ bị xói mạnh khi chịu
ảnh hưởng của mực nước dao động ..............................................................................39
Hình 2.7: Gia cố bờ bằng đá trường hợp đáy sơng khơng xói, bờ bị xói mạnh khi chịu
ảnh hưởng của mực nước dao động ..............................................................................40
Hình 2.8: Gia cố bờ bằng đá trường hợp đáy sơng khơng xói, bờ bị xói mạnh khi chịu
ảnh hưởng của mực nước dao động ..............................................................................40
Hình 3.1: Bản đồ vị trí Tuyến kè chắn đoạn cuối tuyến, thị xã Thuận An .................... 53
Hình 3.2: Mặt cắt ngang điển hình kết cấu kè và xử lý nền đường............................... 54
Hình 3.3: Hiện trạng thực tế đoạn kè chắn cuối tuyến đường Châu Văn Tiếp .............55
Hình 3.4: Tuyến đường giao thơng bờ kè các phương tiện đang lưu thơng .................55
Hình 3.5: Hiện trạng tường kè đang xảy ra hiện tượng chuyển vị................................ 56
Hình 3.6: Hình trụ hố khoan ......................................................................................... 59
Hình 3.7: Bình đồ khu vực thiết kế tuyến kè ..................................................................65
Hình 3.8: Phạm vi nghiên cứu mơ hình .........................................................................67
Hình 3.9: Lưới mơ hình Mike 21 vùng nghiên cứu (hệ tọa độ UTM 48) ...................... 68
Hình 3.10: Lưới mơ hình khu vực kè .............................................................................69
Hình 3.11: Lưới mơ hình và thiết lập điều kiện biên của mơ hình ................................ 69
Hình 3.12: Địa hình vùng nghiên cứu theo dạng 3D .................................................... 70
Hình 3.13: Thơng số khai báo cạn và ngập ..................................................................71
Hình 3.14: Thơng số nhớt Eddy..................................................................................... 71
Hình 3.15: Đường quan hệ vận tốc lắng đọng và nồng độ bùn cát lơ lửng ..................72
Hình 3.16: Đường quá trình mực nước mùa lũ P=10% tại vị trí kè ............................. 73
Hình 3.17: Đường quá trình lưu tốc mùa lũ P=10% tại vị trí kè..................................74
Hình 3.18: Trường lưu tốc dịng chảy khi triều lên....................................................... 74
vii


Hình 3.19: Trường lưu tốc và hướng dịng chảy khi triều rút .......................................74
Hình 3.20: Phân bố lưu tốc lớn nhất với tần suất lũ P = 10% .....................................75
Hình 3.21: Phân bố lưu tốc trung bình với tần suất lũ P = 10% ..................................75

Hình 3.22: Trường phân bố và vận chuyển bùn cát vùng nghiên cứu .......................... 75
Hình 3.23: Hiện tượng xói diễn ra mạnh khi triều xuống .............................................76
Hình 3.24: Kết quả bồi xói vùng dự án sau mùa lũ P=10% .........................................76
Hình 3.25: Vị trí tuyến kè định vị trên Google Maps .................................................... 77
Hình 3.26: Tàu thuyền neo đậu bên bờ kè .....................................................................78
Hình 3.27: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ thi cơng .................................83
Hình 3.28: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ vận hành ............................... 83
Hình 3.29: Chuyển vị ngang (vừa thi cơng xong) ........................................................ 85
Hình 3.30: Chuyển vị và momen cọc ván (vừa thi cơng xong) ....................................86
Hình 3.31: Chuyển vị ngang (30 năm) .........................................................................86
Hình 3.32: Chuyển vị và momen cọc ván (30 năm) ..................................................... 86
Hình 3.33: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ thi cơng ..................................89
Hình 3.34: Biểu đồ tính tốn giá trị kết quả ổn định trường hợp thi công K = 1.569 ..89
Hình 3.35: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ vận hành ................................ 90
Hình 3.36: Biểu đồ tính tốn giá trị kết quả ổn định trường hợp vận hành K = 1.575 90
Hình 3.37: Chuyển vị kết cấu giai đoạn mới thi cơng xong ..........................................91
Hình 3.38: Momen và chuyển vị ngang cừ DUL SW600B mới thi cơng xong ..............91
Hình 3.39: Momen và chuyển vị ngang, lực dọc cọc BTCT mới thi cơng xong ............92
Hình 3.40: Lực dọc trong thanh neo trường hợp mới thi công xong ............................ 92
Hình 3.41: Chuyển vị kết cấu giai đoạn cố kết sau 30 năm ..........................................93
Hình 3.42: Momen và chuyển vị ngang cừ DUL SW600B cố kết 30 năm .................... 93
Hình 3.43: Momen và chuyển vị ngang cọc BTCT cố kết 30 năm ................................ 93
viii


Hình 3.44: Lực dọc trong thanh neo trường hợp mới thi cơng xong ............................ 94
Hình 3.45: Mặt cắt ngang tại K7+425,0 .......................................................................96
Hình 3.46: Mặt cắt ngang tại K7+445,0 .......................................................................96
Hình 3.47: Mặt cắt ngang tại K7+477,0 .......................................................................97
Hình 3.48: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ vận hành tại K7+425,0 ..........97

Hình 3.49: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ vận hành tại K7+445,0 ..........98
Hình 3.50: Kết quả tính ổn định tổng thể trong thời kỳ vận hành tại K7+477,0 ..........98
Hình 3.51: Chuyển vị ngang tại K7+425,0 (30 năm) ................................................... 99
Hình 3.52: Chuyển vị và momen cọc ván tại K7+425,0 (30 năm) ................................ 99
Hình 3.53: Chuyển vị ngang tại K7+445,0 (30 năm) .................................................100
Hình 3.54: Chuyển vị và momen cọc ván tại K7+445,0 (30 năm) ..............................100
Hình 3.55: Chuyển vị ngang tại K7+477,0 (30 năm) .................................................101
Hình 3.56: Chuyển vị và momen cọc ván tại K7+477,0 (30 năm) ..............................101

ix


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Một số kiểu rọ đá và phạm vi ứng dụng ....................................................... 43
Bảng 2.2: Xác định cấp bảo vệ bờ theo cấp đê ............................................................. 51
Bảng 3.1: Diễn biến chuyển vị kè đến ngày 01/11/2015...............................................66
Bảng 3.2: Diễn biến chuyển vị kè đến ngày 13/01/2016...............................................67
Bảng 3.3: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 1 .....................................................................70
Bảng 3.4: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 2 .....................................................................71
Bảng 3.5: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 4 .....................................................................72
Bảng 3.6: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 5 .....................................................................72
Bảng 3.7: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 6 .....................................................................73
Bảng 3.8: Các chỉ tiêu cơ lý của lớp đất 7 .....................................................................74
Bảng 3.9: Thông số chỉ tiêu cơ lý đất nền .....................................................................92
Bảng 3.10: Kết quả tính ổn định tổng thể ......................................................................92
Bảng 3.11: Thông số chỉ tiêu đất nền ............................................................................94
Bảng 3.12: Kết quả tính tốn ứng suất và biến dạng ..................................................... 94
Bảng 3.13: Thông số chỉ tiêu cơ lý đất nền ...................................................................98
Bảng 3.14: Thơng số tính tốn của cừ, cọc và dầm neo ................................................98
Bảng 3.15: Kết quả tính tốn ổn định tổng thể cơng trình ............................................98

Bảng 3.16: Thơng số chỉ tiêu cơ lý đất nền .................................................................101
Bảng 3.17: Kết quả tính tốn ứng suất và biến dạng mới thi công xong ....................104
Bảng 3.18: Kết quả tính tốn ứng suất và biến dạng cố kết 30 năm ...........................104
Bảng 3.19: Kết quả tính ổn định tổng thể ....................................................................107
Bảng 3.20: Kết quả tính tốn ứng suất và biến dạng sau 30 năm ...............................108

x


MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài.
Đường bờ kè sơng Sài Gịn (đoạn Lái Thiêu – Bình Nhâm giữa hai khu phố Bình Đức
1 và Bình Đức 2) thuộc “Hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến – Dự án đường ven sơng
Sài Gịn đoạn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp” thuộc thị xã Thuận An,
tỉnh Bình Dương do Ban Quản lý đầu tư xây dựng tỉnh làm Chủ đầu tư. Đoạn kè thiết
kế dài 95m, vị trí kè đi cặp theo bờ sơng Sài Gịn, tiếp giáp đường Châu Văn Tiếp,
điểm cuối kè cách rạch Lái Thiêu khoảng 85m.
Kết cấu kè dùng cọc ván bê tông cốt thép DWL (loại ký hiệu SW600B). Cao trình đỉnh
dầm mũ +2,90m. Trên đỉnh kè bố trí dầm mũ bằng bê tơng cốt thép đá 1x2 M250 có
kích thước 70x100cm và lan can. Phía sau kè đắp cát đến cao trình +1,40m và đắp nền
đường bằng cấp phối sỏi đến khoảng cao trình +2,30m. Trong q trình thi cơng hạng
mục trên có xảy ra sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực làm kè chắn bị sạt lở. Ban Quản lý
đầu tư xây dựng tỉnh đã ngưng thi công, tổ chức quan trắc từ 12/2014, có báo cáo Ủy
ban nhân dân tỉnh và Ủy ban nhân dân tỉnh đã có văn bản giao Sở xây dựng tham mưu,
giải quyết sự cố trên.
Theo kết quả khảo sát điều tra sơ bộ, hiện trạng tuyến kè như sau:
- Dọc theo lưng tường kè đã được đào dỡ tải với phạm vi đào rộng khoảng 5m tính từ
mép trong tường kè và sâu khoảng 4m tính từ đỉnh dầm mũ. Hiện trạng phạm vi này bị
thảm thực vật che phủ.
- Tuyến đường giao thông bờ kè đã trải đá cấp phối đá dăm, hai đoạn đường thượng hạ

lưu tuyến kè đã được trải nhựa. Hiện trạng các phương tiện vẫn lưu thông trên tuyến
đường này, đặc biệt là các xe ô tô tải.
Hiện trạng tường kè đang xảy ra hiện tượng chuyển vị. Theo công văn số 3991/SXDPTĐT&HTKT của Sở Xây dựng tỉnh Bình Dương, chuyển vị ngang đỉnh tường kè ra
phía sơng đoạn nhiều nhất khoảng 65cm. Chuyển vị này làm cho dầm mũ bị tách rời
tại những vị trí khe thi công. Bề rộng khoảng tách rời lớn nhất khoảng 20cm tại đoạn
giữa tuyến và giảm dần về 2 đầu thượng lưu. Đặc biệt, tại vị trí tách rời có hiện tượng
thân cọc ván BTCT DWL SW600 bị phá hoại.
1


Để có cơ sở khoa học phục vụ cơng tác xử lý khắc phục sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực
thuộc hạng mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng ven sơng Sài Gịn,
việc nghiên cứu đề xuất giải pháp để xử lý khắc phục sự cố cho từng vị trí xung yếu
nhằm ổn định bờ kè bảo đảm an toàn lâu dài cho kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án
Xây dựng đường ven sông Sài Gòn là yêu cầu cấp thiết từ thực tế đặt ra.
2. Mục đích nghiên cứu của đề tài.
Đề xuất giải pháp xử lý khắc phục sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực thuộc hạng mục Kè
chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là đoạn Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường
ven sông Sài Gịn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp nằm giữa 2 khu phố
Bình Đức 1 và Bình Đức 2 thuộc thị xã Thuận An, tình Bình Dương.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường ven sơng Sài Gịn từ rạch Bình
Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp.
4. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu.
4.1. Cách tiếp cận
Đối tượng nghiên cứu là đoạn Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường
ven sơng Sài Gịn từ rạch Bình Nhâm đến đường Châu Văn Tiếp nằm giữa 2 khu phố

Bình Đức 1 và Bình Đức 2 thuộc thị xã Thuận An, tình Bình Dương. Đối tượng nghiên
cứu điển hình cho đoạn Kè là sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực. Do đó, để tiếp cận đối
tượng cần tiếp cận theo các hướng khác nhau.
- Tiếp cận tổng hợp: Xem khu vực nghiên cứu là một hệ thống thống nhất trong đó bao
gồm các yếu tố: địa hình, địa chất, khí hậu, nước, con người, sinh vật…. là các thành
phần của hệ tương tác có quan hệ rằng buộc lẫn nhau. Phương pháp này đòi hỏi phải
xem xét tổng hợp để đưa ra các cơ sở khoa học đánh giá một cách hợp lý.
- Tiếp cận theo hướng kế thừa, phát triển các kết quả nghiên cứu: Kế thừa các kết quả
nghiên cứu trong nước về nguồn dữ liệu cơ sở về địa hình, địa chất, thủy văn, bùn cát
2


từ các đề tài dự án phục vụ cho việc thiết lập hiệu chỉnh mơ hình tốn, dồng thời các
kinh nghiệm về mơ phỏng hình thái sơng của các đề tài, dự án liên quan sẽ được tiếp
thu để cải thiện cho những tính tốn trong đề tài này.
- Tiếp cận với các phương pháp mới: Đây là phương pháp chủ yếu của luận văn, tiếp
cận với các thành tựu khoa học công nghệ, các tiến bộ kỹ thuật trên thế giới, các lý
thuyết mới và các phần mềm tính tốn để nghiên cứu, đánh giá ngun nhân từ đó đề
xuất các giải pháp khắc phục xử lý hợp lý sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực thuộc hạng
mục Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường ven sơng Sài Gịn.
4.2. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng quan lý thuyết và thực tiễn ổn định bờ kè.
- Nghiên cứu các giải pháp xử lý hợp lý để khắc phục vấn đề tồn tại của công trình.
- Phương pháp mơ hình tốn: Ứng dụng phần mềm Plaxis để tính tốn ổn định của đối
tượng nghiên cứu.
- Tổng hợp đánh giá kiến nghị các giải pháp xử lý so sánh ưu nhược điểm của các giải
pháp trên cơ sở đó kiến nghị giải pháp xử lý hiệu quả và an toàn.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
5.1. Ý nghĩa khoa học
- Đề tài xây dựng giải pháp xử lý chuyển vị cừ dự ứng lực thuộc hạng mục Kè chắn

đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường ven sơng Sài Gịn phù hợp với điều kiện
địa chất địa hình hiện trạng nơi xây dựng cơng trình.
- Giúp các cơ quan chức năng, các đơn vị tư vấn thiết kế biết được nguyên nhân gây ra
hiện tượng chuyển vị cừ dự ứng lực và lựa chọn được giải pháp phù hợp để xử lý cố ở
khu vực Kè chắn đoạn cuối tuyến thuộc dự án Xây dựng đường ven sơng Sài Gịn nói
riêng và các khu vực cơng trình lân cận nói chung.
5.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Đề tài giúp xác định được nguyên nhân gây ra sự cố chuyển vị kè, để lựa chọn giải
pháp khắc phục sự cố phù hợp nhất với điều kiện thực tế khu vực.

3


- Đề xuất được giải pháp xử lý hợp lý để khắc phục sự cố, góp phần đưa cơng trình
hoạt động đúng mục đích và nhiệm vụ của nó, cũng đồng nghĩa với việc đảm bảo ổn
định bản thân công trình và cho những cơng trình xung quanh, đảm bảo an toàn cho
cuộc sống của nhân dân.
6. Kết quả đạt được
- Xác định nguyên nhân gây ra sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực thuộc hạng mục kè chắn
đoạn cuối thuộc dự án Xây dựng đường ven sông Sài Gòn.
- Đề xuất giải pháp xử lý khắc phục sự cố chuyển vị cừ dự ứng lực thuộc hạng mục kè
chắn đoạn cuối thuộc dự án Xây dựng đường ven sơng Sài Gịn.

4


CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC GIẢI PHÁP XỬ LÝ SỰ CỐ CƠNG
TRÌNH BẢO VỆ BỜ
1.1.


Khái qt về cơng trình bảo vệ bờ

1.1.1. Đặc điểm chung của cơng trình bảo vệ bờ
Các cơng trình bảo vệ bờ là một hợp phần quan trọng trong hệ thống cơng trình thủy
lợi, các cơng trình bảo vệ bờ được xây dựng để bảo vệ bờ sông, bờ biển khỏi những
tác động phá hoại của dịng chảy trong sơng hoặc dịng chảy ven biển và tác động của
sóng gió.
Ngồi hệ thống đê được xây dựng để bảo vệ các vùng đất khỏi bị ngập bởi nước lũ và
thủy triều thì các cơng trình bảo vệ bờ cũng có một vai trị quan trọng trong việc bảo
vệ các khu dân cư và khu kinh tế. Đặc biệt trong những năm trở lại đây, do tác động
của biến đổi khí hậu tồn cầu, do sự hoạt động phát triển kinh tế mạnh mẽ thì các quy
luật về sóng gió, dịng chảy,.... cũng đã có nhiều dấu hiệu thay đổi và có những dấu
hiệu thay đổi bất lợi, đe dọa đến an toàn các khu vực dân cư và kinh tế. Từ thực tế cho
thấy có những đoạn bờ sông, bờ biển dù đã ổn định nhiều năm nhưng nay lại có những
diễn biến phức tạp do sự thay đổi của dịng sơng, biển lấn vào đất liền, sự lấn đất của
con người. Chính vì vậy mà hiện nay các cơng trình bảo vệ bờ ngày được chú trọng
quan tâm và đầu tư xây dựng.

Hình 1.1: Kè bảo vệ bờ đoạn KP 8 - P.Linh Đông - Q.Thủ Đức - Tp. Hồ Chí Minh [1]
5


1.1.2. Phân loại cơng trình bảo vệ bờ
Do đặc điểm tác dụng của dịng chảy và sóng gió lên cơng trình mà thường phân cơng
trình bảo vệ bờ thành 2 loại là cơng trình bảo vệ bờ sơng và cơng trình bảo vệ bờ biển.
- Cơng trình bảo vệ bờ sơng:
Loại cơng trình này chịu tác động chủ yếu là từ các dịng chảy trong sơng, đặc biệt là
về mùa lũ.
Các cơng trình bảo vệ bờ sơng được xây dựng để bảo vệ bờ khỏi bị xói lở, biến dạng do
dòng chảy mặt và để lái dòng chảy mặt hay dòng bùn cát đi theo những hướng xác

định theo mục đích chỉnh trị sơng.
Thuộc loại cơng trình này bao gổm:
+ Các kè bảo vệ mái.
+ Các đập mỏ hàn để lái dịng chảy trong sơng đi theo những hướng xác định.
+ Các mỏ hàn mềm được làm bằng phên và cọc điều khiển bùn cát đáy, gây bồi, chống
xói bờ và chân dốc.
+ Các hệ thống lái dòng đặc biệt (ví dụ hệ thống lái dịng Potapop) để hướng dịng
chảy mặt vào cửa lấy nước, xói trơi bãi bồi, bảo vệ các đoạn bờ xung yếu.
- Cơng trình bảo vệ bờ biển:
Khác với cơng trình bảo vệ bờ sơng, các cơng trình bảo vệ bờ biển chịu tác động của
hai yếu tố chính là:
+ Tác dụng của sóng gió.
+ Tác dụng của dịng ven bờ. Dịng này có thể mang bùn cát bồi đắp cho bờ hay làm
xói chân mái dốc dẫn đến sạt lở bờ.
Ngồi ra các cơng trình bảo vệ bờ biển được xây dựng trong môi trường nước mặn nên
cần lựa chọn vật liệu thích hợp.
Cơng trình bảo vệ bờ biển gồm các loại sau:
+ Các loại kè biển: Dùng các vật liệu khác nhau để gia cố bờ trực tiếp, chống sự phá
hoại của sóng và dòng chảy.

6


+ Các loại cơng trình giảm sóng, ngăn cát: Được xây dựng trên vùng bãi phía trước
mục tiêu cần bảo vệ.

Hình 1.2: Kè bảo vệ nhà máy giấy Lee & Man - Tỉnh Hậu Giang [2]

Hình 1.3: Kè khu dân cư Riviera Point - Quận 7 - Tp. Hồ Chí Minh [3]
7



Hình 1.4: Kè biển Phước Tỉnh - Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu

Hình 1.5: Kè biển Vạn Giã - huyện Vạn Ninh - tỉnh Khánh Hòa

8


1.2.

Thực trạng sự cố cơng trình bảo vệ bờ

1.2.1. Những sự cố của cơng trình bảo vệ bờ
Q trình xói lở lịng, bờ sơng được xem như một dạng thiên tai nặng nề có thể xảy ra
khắp mọi nơi và diễn biến hết sức phức tạp. Trong quá trình sạt lở, có sự đan xen giữa
hiện tượng dịch chuyển trượt, hiện tượng sụp đổ. Hiện tượng sạt lở thường được báo
trước bằng các vết nứt sụt ăn sâu vào đất liền và kéo dài theo bờ sông, bờ kênh. Diễn
biến phá hoại của sạt lở nhanh và đột ngột.
Sạt lở bờ thường có xu hướng tái diễn nhiều năm, phạm vi ảnh hưởng rộng, đe dọa phá
hỏng cả cụm dân cư (sụt lún, nứt nhà cửa, mất đất 2 bên bờ sông…) đặc biệt là các
cụm dân cư kinh tế lâu năm tại các vùng đồng bằng ven sông.
Thực tế khó có thể thống kê một cách đầy đủ và chi tiết liên quan tới vấn đề xói lở
sơng ngịi cũng như những nghiên cứu về xói lở bồi lấp lịng dẫn và chỉnh trị sơng ngịi
trong nước và trên thế giới. Nhưng một cách tổng quan nhất có thể dễ dàng nhận ra là
trong những thập niên gần đây lũ lụt liên tục xảy ra nhiều kèm theo lũ lụt nó là xói lở,
bồi lắng lịng dẫn sơng ngịi gây phá hủy nhiều cơng trình dân sinh và gây thiệt hại rất
lớn về kinh tế. Do đó cần thiết phải tập trung vào thực hiện các chương trình khai thác,
tính tốn được dịng chảy, dự báo được các biến động của sơng, sử dụng hợp lý sơng
ngịi, phịng chống thiên tai, bảo vệ môi trường.

Cùng với bão, lũ lụt, sạt lở bờ sông đang là vấn đề lớn của nhiều nước trên thế giới.
Sạt lở bờ sông là một quy luật tự nhiên nhưng gây thiệt hại nặng nề cho các hoạt động
dân sinh kinh tế vùng ven sông như gây mất đất sản xuất nông nghiệp, hư hỏng nhà
cửa, chết người, thậm chí có thể hủy hoại tồn bộ một khu dân cư, đô thị. Cũng như
nhiều nước trên thế giới, sạt lở bờ sông cũng đang là vấn đề lớn bức xúc hiện nay ở
nước ta. Sạt lở bờ diễn ra ở hầu hết các triền sông và ở hầu hết các địa phương có
sơng. Sạt lở bờ sông ảnh hưởng trực tiếp đến kinh tế và xã hội của địa phương. Xói lở
và bồi lắng khơng chỉ diễn ra vào mùa lũ mà còn vào mùa kiệt. Đặc biệt trong những
thập kỷ cuối của thế kỷ 20, hiện tượng sạt lở diễn ra với chu kỳ nhanh hơn, cường độ
mạnh hơn, thời gian kéo dài hơn. Sau đây là diễn biến sạt lở bờ sông ở một số con
sông ở nước ta:
Hiện tượng sạt lở bờ sông Cửa Lớn tỉnh Cà Mau.
9


- Sông Cửa Lớn là ranh giới tự nhiên giữa huyện Năm Căn và huyện Ngọc Hiển, tách
khu vực cuối cực nam của bán đảo Cà Mau thành một đảo, nước sơng là nước lợ vì có
một số sơng nhỏ là sông Đầm Dơi, sông Đầm Chim và sông Cái Ngang đổ nước ngọt
vào lẫn nước biển từ hai cửa sơng Bồ Đề và của Mũi Ơng Trang chảy vào. Vận tốc
dịng chảy sơng cùng các phụ lưu khá lớn. Mặt khác sông là tuyến giao thông thủy tấp
nập, là nơi ra vào, tránh trú của hàng nghìn tàu biển. Bên cạnh đó hai bên bờ sơng là
những khu dân cư đơng đúc, hoạt động khai thác dịng sơng rất tấp nập do vậy sạt lở
bờ sông Cửa Lớn xảy ra ở nhiều nơi, đặc biệt các đoạn bờ là nơi nhập lưu các sông
nhánh và bờ sông nhiều nhà cửa xây cất lấn chiếm lịng sơng, như: Khu vực ấp Trại
Lưới, xã Lâm Hải; khu vực chợ Cái Nẩy, xã Hàng Vịnh; khu vực ấp 2, ấp 4, ấp Xóm
Lớn Ngồi thuộc xã Hiệp Tùng.
- Theo [4], ngày 20/05/2017 lại thêm một đợt sạt lở xảy ra vào rạng sáng, khiến căn
nhà của gia đình ơng Trần Văn Nhớ (ngụ ấp Trại Lưới B, xã Lâm Hải, huyện Năm
Căn, Cà Mau) bị nhấn chìm xuống sơng Cửa Lớn. Cịn vào ngày 10/05/2017 khoảng
01 giờ 20 phút, cặp bờ sông Cửa Lớn (đoạn thuộc ấp 1, xã Hàng Vịnh, huyện Năm

Căn, tỉnh Cà Mau) xảy ra vụ sạt lở nghiêm trọng làm toàn bộ vật dụng, tài sản, nhà cửa
của 4 hộ dân bị nhấn chìm dưới sơng Cửa Lớn và ảnh hưởng nặng nề 01 căn hộ lân
cận, ước tính ban đầu thiệt hại hàng trăm triệu đồng. Vụ sạt lở khiến 5 người trọng
thương, trong đó 2 người bị khá nặng phải cấp cứu. Bên cạnh đó, tại ấp Xóm Lớn
Ngồi, xã Hiệp Tùng ngày trước tập trung đông dân cư với nghề kinh doanh chủ yếu là
trại tôm giống. Tuy nhiên về sau này chỉ thấy cảnh nhà cửa đổ nát, hoang tàn và một
số bể nuôi tôm sú giống mới xây dựng nhưng cũng đã nghiêng ngả và đổ xuống sông.
Hiện tượng sạt lở bờ sông Cần Thơ thành phố Cần Thơ.
- Theo [5], trên địa bàn tỉnh đã xảy ra 6 điểm sạt lở bờ sông lớn, tập trung ở các nơi
như quận Cái Răng, Thốt Nốt, Bình Thủy và huyện Phong Điền; trong đó, có 2 vụ sạt
lở đất nghiêm trọng, một vụ xảy ra ở xã Mỹ Khánh (huyện Phong Điền) làm 5 căn nhà
của dân chìm xuống sơng và vụ sạt lở bờ kè đang xây dựng ven sông Cần Thơ ở quận
Cái Răng làm 56m kè sụp hồn tồn xuống sơng gây thiệt hại trên 1,5 tỷ đồng. Ước
tính tổng thiệt hại các vụ sạt lở đất từ đầu năm đến nay trên địa bàn thành phố Cần Thơ
là trên 2 tỷ đồng.

10


- Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Cần Thơ cho biết, ngồi 25 điểm có
nguy cơ sạt lở cao trên địa bàn tỉnh Cần Thơ, trong mùa mưa lũ năm nay, bất kỳ chỗ
bờ sông nào cũng có nguy cơ sạt lở đất nên giải pháp phịng chống sạt lở đất lâu dài,
bền vững hạn chế thiệt hại cho người dân là phải di dời nhà cửa, phương tiện, vật kiến
trúc ra khỏi bờ sông. Ngành Nông nghiệp cùng với chính quyền các địa phương đang
vận động bà con di dời nhà cửa, vật kiến trúc ra khỏi các điểm có nguy cơ sạt lở cao để
đến nơi an tồn.
Q trình xói, bồi, biến hình lịng dẫn, sạt lở bờ mái sông, bờ biển trong các điều kiện
tự nhiên và có tác động của con người vơ cùng phức tạp. Việc xác định các nguyên
nhân, cơ chế, tìm các giải pháp quy hoạch, cơng trình nhằm phịng, chống và hạn chế
tác hại của quá trình sạt lở là việc làm có ý nghĩa rất lớn đối với sự an tồn của các khu

dân cư, đơ thị, đối với công tác quy hoạch, thiết kế và xây dựng các đơ thị mới. Q
trình nghiên cứu các giải pháp bảo vệ bờ sông trên thế giới đã được thực hiện liên tục
trong hàng thập kỷ qua. Nhiều giải pháp cơng nghệ bảo vệ bờ sơng chống xói lở đã
được đưa ra và đạt được những hiệu quả nhất định trong việc hạn chế xói lở, bảo vệ an
tồn cho dân cư và hạ tầng cơ sở ven sông. Cho đến nay, việc nghiên cứu các giải pháp
công nghệ mới, cải tiến giải pháp cho công nghệ cũ nhằm nâng cao hơn công tác bảo
vệ bờ sông chống sạt lở vẫn đang được tiếp tục.
Các cơng trình chống sạt lở bờ tiềm tàng nhiều mối nguy hiểm dễ gây mất ổn định như
xói chân, thiết kế khơng phù hợp, địa chất nền yếu, địa hình xói sâu, thi cơng khơng an
tồn.
Sau đây là một số hình ảnh về hiện tượng sạt lở bờ và tác động của con người dẫn đến
nguy cơ mất an tồn bờ sơng, các tuyến đê, tính mạng và tài sản của nhân dân.

11


Hình 1.6: Sạt lở bờ Kè sơng Bảo Định – tỉnh Tiền Giang [6]

Hình 1.7: Chuyển vị kè chắn ven sơng Sài Gịn [7]

12


Hình 1.8: Sạt lở bờ Kè chợ Tân Hạnh - Tp Biên Hòa – tỉnh Đồng Nai [8]
1.2.2. Những nguyên nhân chính gây ra sự cố cho các cơng trình bảo vệ bờ
1.2.2.1. Tổng quan nguyên nhân gây ra sự cố cho các cơng trình bảo vệ bờ
Sạt lở bờ sông là hiện tượng tự nhiên hết sức phức tạp, có sự tham gia của nhiều yếu tố
tự nhiên như đất, nước, mưa,… con người và xã hội. Chính vì vậy khi đi tìm ngun
nhân sạt lở bờ sơng tại một vị trí cụ thể nào đó, chúng ta cần xem xét trên nhiều
phương diện khác nhau như: dòng chảy, mưa, cấu tạo đất mái bờ sơng, diễn biến lịng

dẫn, tình hình cơng trình xây dựng, phát triển dân cư,… Thực tế cho thấy, có những
nơi sạt lở gây ra do dòng chảy ép sát bờ (Tân Uyên, Tân Châu, Mỹ Thuận) nhiều nơi
lại do sóng tàu đi lại gây nên (kênh Chợ Gạo Tiền Giang, Lòng Tàu) hay do đất bờ quá
yếu, hoặc khi gặp các tổ hợp bất lợi từ nhiều yếu tố cộng lại (Thanh Đa, khu vực Đèn
Đỏ, Vàm Nao, Long Xuyên),...
Cho đến nay, đã có nhiều tác giả nghiên cứu về các nguyên nhân sạt lở với nhiều cách
tiếp cận khác nhau: có thể là nguyên nhân ngoại sinh, nội sinh hay nguyên nhân khách
quan chủ quan,... Theo [9] dựa vào quy luật nhân quả được xem là khá đầy đủ và chi
tiết. Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng, nguyên nhân và các nhân tố ảnh hưởng tới hiện

13