Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu tổng quan về các giải pháp khoa học công nghệ để điều chỉnh, ổn định đoạn sông có cù lao trên thế giới và trong nước. Nghiên cứu các phương pháp dự báo sạt lở, biến đổi hình thái tại khu vực cù lao Long Khánh.Nghiên cứu các giải pháp công trình để chỉnh trị, bảo vệ khu vực cù lao Long Khánh trên sông Tiền.Đánh giá ưu, nhược điểm của từng giải pháp và đề xuất thiết kế sơ bộ cho phương án chọn để bảo vệ cù lao Long Khánh.
i MỤC LỤC LI M U 1 0.1. TÍNH CP THIT C TÀI 1 0.2. MC TIÊU C TÀI 2 0.3. NI DUNG NGHIÊN CU 3 0.4. CÁCH TIP CN 3 0.5. U 4 0.6. KT QU C 4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN 1.1. CÁC NGHIÊN CU V D BÁO ST L 5 1.1.1. c 5 1.1.2. Ngoài c 5 1.1.3. D báo xói l bng công ngh không phá hy Georadar 6 1.1.3.1. Nguyên lý hoạt động của Georadar (GPR) 6 1.1.3.2. Ứng dụng của Georadar 6 1.1.3.3. Ưu, nhược điểm của phương pháp 7 1.1.4. D báo xói l bng công thc kinh nghim 7 1.1.4.1. Cơ sở của phương pháp 7 1.1.4.2. Một số công thức kinh nghiệm tính tốc độ xói lở bờ 8 1.1.5. D báo xói l bi lng trên xu th din bin lòng dng b 9 1.1.5.1. Cơ sở của phương pháp 9 1.1.5.2. Nội dung của phương pháp 9 1.1.6. D báo xói l bng mô hình vt lý 9 1.1.6.1. Nội dung 9 1.1.6.2. Ưu, nhược điểm 10 1.1.7. D báo xói l bng mô hình toán 10 1.1.7.1. Cơ sở của phương pháp 10 1.1.7.2. Ưu, nhược điểm của phương pháp 10 1.1.7.3. Ứng dụng của phương pháp 11 1.2. CÁC NGHIÊN CU V GII PHÁP BO V B CHNG ST L 12 ii 1.2.1. Tng quan 12 1.2.2. Gii pháp phi công trình bo v b 14 1.2.3. Gii pháp bo v b bng cây xanh, thc vt 15 1.2.3.1. Sử dụng các loại thân cây xanh để làm công trình bảo vệ bờ 16 1.2.3.2. Trồng cỏ, cây xanh tạo thảm thực vật bảo vệ bờ 17 1.2.4. Gii pháp bo v b bng công trình bê tông 21 1.2.4.1. Công trình kè 21 1.2.4.2. Công trình đảo chiều hoàn lưu 22 1.2.4.3. Công trình mỏ hàn 23 1.2.4.4. Kè đứng bằng cọc ván bê tông cốt thép ứng suất trước 24 1.2.4.5. Công trình bằng cọc ống bê tông cốt thép 24 1.2.4.6. Sử dụng các khối bê tông lát mái để gia cố bảo vệ bờ 25 1.2.5. ng dng công ngh mi trong gia c bo v b 26 1.2.5.1. Gia cố nền, mái bờ sông bằng công nghệ NeowebTM 26 1.2.5.2. Gia cố bảo vệ bờ, mái dốc bằng lưới địa kỹ thuật Tensar 27 1.2.5.3. Bảo vệ bờ sông bằng tấm cừ nhựa 29 1.2.5.4. Chống sạt lở bảo vệ bờ bằng công nghệ bê tông Miclayo 30 1.2.5.5. Gia cố bảo vệ bờ bằng rồng, rọ, thảm đá 31 1.2.5.6. Các loại thảm bảo vệ mái và chống sạt lở bờ sông 32 1.2.6. Các gii pháp bo v b s dng va k thut 34 1.2.6.1. Công nghệ thảm cát bảo vệ mái bờ sông 35 1.2.6.2. Bảo vệ bờ sông bằng ống, túi địa kỹ thuật 36 1.2.7. Mt s gii pháp bo v b khác 37 1.2.7.1. Bảo vệ bờ bằng công nghệ cọc xi măng đất 37 1.2.7.2. Ứng dụng nhựa đường asphalt trong công tác bảo vệ bờ 38 1.2.7.3. Kết hợp giữa công nghệ cứng với vật liệu mềm 38 1.3. KT LU 39 CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG SẠT LỞ KHU VỰC CÙ LAO LONG KHÁNH 2.1. GII THIU TNG QUAN V VÙNG NGHIÊN CU 40 iii 2.1.1. m t nhiên 40 2.1.1.1. Vị trí địa lý 40 2.1.1.2. Đặc điểm chung về địa hình, địa mạo 41 2.1.1.3. Địa chất công trình 41 2.1.1.4. Điều kiện về khí hậu, khí tượng 43 2.1.1.5. Điều kiện về thủy văn 44 2.1.2. u kin kinh t - xã hi 45 2.1.2.1. Diện tích, dân số 45 2.1.2.2. Tốc độ tăng trưởng kinh tế 45 2.1.2.3. Văn hóa xã hội 46 2.2. HIN TRNG ST L KHU VC CÙ LAO LONG KHÁNH 47 2.2.1. Hin trng st l 47 2.2.2. Din bin hình thái khu vc cù lao Long Khánh 51 2.2.2.1. Diễn biến trên mặt bằng 51 2.2.2.2. Diễn biến hình thái tại khu vực phân lưu đầu cù lao 56 2.2.2.3. Diễn biến hình thái tại khu vực hợp lưu cuối cù lao 57 2.2.2.4. Diễn biến trên mặt cắt dọc 58 2.2.2.5. Diễn biến trên mặt cắt ngang 59 2.3. KT LU 65 CHƯƠNG 3: DỰ BÁO SẠT LỞ KHU VỰC CÙ LAO LONG KHÁNH 3.1. BÁO 66 3.1.1. báo 66 3.1.2. Mô hình MIKE 21FM 67 3.1.3. Phn mm Geoslope 70 3.2. THIT LP MÔ HÌNH PHC V TÍNH TOÁN D BÁO 74 3.2.1. Thit lp mô hình MIKE 21 74 3.2.1.1. Tài liệu cơ bản 74 3.2.1.2. Thiết lập biên và lưới tính toán 75 3.2.1.3. Hiệu chỉnh các thông số mô hình và kiểm định tính toán 76 3.2.2. Kt qu tính toán bng mô hình MIKE 21FM 81 iv 3.2.3. Nhn xét kt qu tính toán 86 3.2.4. Kim tra t b bng phn mm GEOSLOPE 87 3.2.4.1. Tài liệu tính toán 87 3.2.4.2. Kết quả tính toán 87 3.3. KT LUN 89 CHƯƠNG 4: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CÔNG TRÌNH ĐỂ ĐIỀU CHỈNH VÀ ỔN ĐỊNH CÙ LAO LONG KHÁNH 4.1. YÊU CI VI GI XUT 91 4.2. CÁC GI XUT CHO KHU VC NGHIÊN CU 92 4.2.1. Gii pháp phi công trình 92 4.2.2. Gii pháp công trình 95 4.3. NH XUT GII PHÁP BO V CHO CÙ LAO LONG KHÁNH 98 4.4. TÍNH TOÁN THIT K N 104 4.4.1. Các thông s thit k 104 4.4.2. Thit k kè lát mái 105 4.4.3. Thit k m hàn 107 4.4.4. Thit k kè gia c bo v u và cui cù lao 108 4.5. TÍNH HIU QU CA PN 110 4.6. KT LU 112 KT LUN VÀ KIN NGH 113 TÀI LIU THAM KHO 115 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1: Cù lao Long Khánh 2 Hình 1.1. Nguyên lý hong ca Georadar 6 Hình 1.2. H st ti giao l - Nguy, Q.1, Tp.HCM 6 Hình 1.3. Mt s lo bo v b sông, kênh 15 Hình 1.4. Các dng công trình s d bo v b 17 Hình 1.5. Mt s hình nh v c Vetiver giúp nh b sông 20 o chi sông Cái Phan Rang (Ninh Thun) 23 ng bng cc ván bê tông ct thép ng suc 24 Hình 1.8. Kè m hàn bng hai hàng cc ng BTCT trên sông Brahmaputra Jamuna 24 Hình 1.9. ng dng các khi bêtông lát mái 25 Hình 1.10. Công ngh Neoweb 27 Hình 1.11. ng dng ca va k thut 29 Hình 1.12. Bo v b bng c 30 Hình 1.13. Các loi rng, r 32 Hình 1.14. Các loi thm bo v mái và ch 33 Hình 1.15. ng dng va k thut 35 Hình 1.16. Thm cát khu st l cc 36 Hình 1.17. a k thut 36 Hình 1.18. Kt hp cc c ván thép chân kè vi cun bng s nh và phát trin thc vt 39 Hình 1.19. Kè kt hp các loi va k thut và thc vt 39 Hình 2.1. St l b Long Thun, Hng Ng 48 Hình 2.2. St l xã Long Thun 9-2009 48 Hình 2.3. St l tu và cui cù lao Long Khánh 48 Hình 2.4. Tình hình st l xy ra ti xã Long Khánh A 49 Hình 2.5. St l b sông ti xã Long Thun, huyn Hng Ng 50 Hình 2.6. Bii trên mt bng sông Tin khu vc cù lao Long Khánh t 1966- 2002 53 Hình 2.7. Xói l, Bi t cù lao Long Khánh (nh ngun[15]) 54 Hình 2.8. Bi t n sông cong nhánh trái Hng Ng t 02/01/2007 ti 02/01/2011 54 Hình 2.9. B phi nhánh Long Thun. Ngun google earth 55 Hình 2.10. Din bi 55 vi Hình 2.11. Khu vc b Tân Châu-c 56 Hình 2.12. Bãi bi nhánh phi b Long Khánh 57 Hình 2.13. i g 57 Hình 2.14. Din bin tuyn lch sâu sông Tin Tân Châu-Hng Ng 58 Hình 2.15. 60 Hình 2.16. Din bin lòng dn ti mt ct 2 phía th trn Tân Châu 60 Hình 2.17. Din bin lòng dn ti mt ct 3 phía ng Thi Tin 60 Hình 2.18. V trí các mt cc giám sát st l, bi lng 61 Hình 2.19. Din bin lòng dn sông Tin ti mt ct s 6 khu vc tâm h xói 62 Hình 2.20. Din bin lòng dn sông Tin ti mt ct s 11 62 Hình 2.21. Din bin lòng dn sông Tin ti mt ct s 16, 17, 18 thuc nhánh sông phân lch Long Khánh 63 Hình 2.22. Din bin lòng dn trên mt cn cù lao mi phía rch HN 64 Hình 2.23. Din bin lòng dn trên mt ct 27 trên sông Tinnhánh Hng Ng 64 Hình 2.24. Din bin lòng dn trên mt ct 23 trên sông Tin, nhánh Hng Ng 64 Hình 3.1. Trình t thc hin tính toán d báo st l và phn mm s dng 66 Hình 3.2. Các lc tác dng lên mt phn nh t 72 Hình 3.3. Các lc tác dng lên mt thông qua kht vi mt tròn 72 Hình 3.4. Lc tác dt thông qua kht vi mt t hp 72 a hình khu vc nghiên c 75 a hình khu vc nghiên cu 76 Hình 3.7. V ng, mc ti tr-sông Tin 76 Hình 3.8. Kim chng ti trm TC3 77 Hình 3.9. Kim chng ti trm TC4 77 Hình 3.10. Kim chng ti trm TC5 77 Hình 3.11. Quan h gia V và V theo th n tháng 10 80 sâu mc ti khu vc nghiên c 81 Hình 3.13. Phân b vn tc dòng ch 81 Hình 3.14. V trí các mt ct 82 Hình 3.15. Kt qu din bin mt ct ngang 16 82 Hình 3.16. Kt qu din bin mt ct ngang 1 83 Hình 3.17. Kt qu din bin mt ct ngang 8 83 Hình 3.18. Kt qu din bin mt ct ngang 6 84 Hình 3.19. Kt qu din bin mt ct ngang 14 84 Hình 3.20. Kt qu din bin mt ct ngang 12 85 Hình 3.21. Kt qu din bin mt ct ngang 9 85 vii Hình 3.22. Kt qu din bin mt ct ngang 3 86 Hình 3.23. Minh ha kt qu tính d báo st l bng Geoslope 88 Hình 3.24. D báo vùng st l khu vc cù lao Long Khánh bng phn mm Geoslope 88 Hình 4.1. B 96 Hình 4.2. B 96 Hình 4.3. B 97 Hình 4.4. B 98 Hình 4.5. Các v trí m chy nh mi quan h gia chiu dài m hàn L và t s Q LT /Q HN 99 Hình 4.6. Chiu dài (L) và v trí (V), th hi tính toán t s Q LT /Q HN 100 Hình 4.7. Quan h gia v trí, chiu dài m hàn L và t s ng Q LT /Q HN 100 Hình 4.8. Công trình ngm trên sông 102 Hình 4.9. Công trình ngm trên sông th hin trong mô hình MIKE21FM 103 a hình mt cc và sau khi có công trình ngm ti vi trí M1 103 Hình 4.11. Mt cn hình kè lát mái gia c bo v b HN và LT 106 Hình 4.12. Mt cng hp có kè bo v mái dc 107 Hình 4.13. Mt bn hình m hàn 107 Hình 4.14. Mt ct ngang m hàn b ri 107 Hình 4.15: Kt cu kè gia c bo v u và cui cù lao 109 Hình 4.16. Phân b vn tc dòng chy khi có công trình 110 Hình 4.17. S i lòng dn sau khi có công trình 110 Hình 4.18. Mt cu cù lao 111 Hình 4.19. Mt cn cong Long Khánh-ng lc 111 Hình 4.20. Mt c 111 viii DANH MỤC BẢNG BIỂU Bng 2 1. Ch a các lt nn 42 Bng 2 2. Din tích, m, dân s trung bình ca các xã huyn Hng Ng 2010[14] 45 Bng 2 3. S h n ngày 31/12/2010 46 Bng 2 4. Kt qu ng gia các nhánh sông khu vc cù lao Long Khánh[13] 52 Bng 3. 1. Mc hiu qu ca mô hình theo Nash Sutcliffe 78 Bng 3. 2. H s E tính toán 78 Bng 3. 3 Các thông s mô hình 79 Bng 3. 4. Vn tc khng tính toán 80 Bng 3. 5. Tính toán nh ti các mt ct bng phn mm Geo-Slope 89 Bng 4. 1. ng phân chia qua các thi kì 91 Bng 4. 2. Quan h gia chiu dài m hàn L và t s Q LT /Q HN 101 Bng 4. 3. ng và mt k (Ngun VKHTLMN) 104 Bng 4. 4. ng và mc chnh tr (Ngun VKHTLMN) 104 Bng 4. 5. Mc kit thit k vi tn sut 95% (Ngun VKHTLMN) 105 1 Phan Văn Dũng Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy LỜI MỞ ĐẦU 0.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Sông có cù lao trên th gii và c ta rt ph bin, h sông ln và vu có các cù lao (min Nam gi là cù lao hoc cn, min Bc gi là bãi ging, n sông này có hình dáng phình rng gia, có hai nút thu, ging hình dáng bao t nhánh và phân phi l phân phi vn chuyi cu trúc lòng dn, tuyn li, i hp vi nhau. ng thi là ngut phù sa màu m là ng sinh ht sn xut nông nghip, nuôi trng rt cao. n cù lao Long Khánh nm trên sông Tin, nm phía Bc cù lao Cái Vng, bao gm 2 xã Long Khánh A và Long Khánh B, huyn Hng Ng, tng c phù sa sông Tin bng xuyên nên khá màu m, thích hp cho các loi cây trc xem là th ph trng bp ca tng Tháp. Nhng ca dòng chy sông Tint cù lao b st l mnh. Theo báo tui tr ngày 06/08/2009 cho bit: "Ti cù lao Long Khánh, sau khi nut mp tsâu vào khu vc t dt dài 150m c, xã Long Khánh A b trôi xung sông. sinh s vào khong 10 gi ti ngày 26/8/2014 mt v st l y ra ti p Long Hòa vi chiu dài 30m, t lin 10m. Ngày 3/10/2014 st l ti p Long Thnh, xã Long Thun vi chiu dài khot lin 15m, làm mt toàn b ng p Long Thi di di khn cp. Quá trình xói l ca khu vc ngày càng phát trin mnh. y, chúng ta mun khai thác các cù lao v mt kinh t - xã hc tiên phi bo v làm n 2 Phan Văn Dũng Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy nh các cù lao. Mui hiu rõ các quy lut hình thành, phát trin và vai trò ci vi lòng dn, d báo kh i ca chúng, t u ch n nh cù lao. Chính vì vy Nghiên cứu dự báo sạt lở tại khu vực cù lao Long Khánh trên sông Tiền và đề xuất các giải pháp bảo vệ có mt cái nhìn tng quan v hin ng st lc thc trng xói l, d báo kh n i ca chúng xut các gi u chnh nh cù lao, giúp nh cuc sông ca phát trin kinh t xã hi là ht sc cn thit, phù hp vu kin hin nay ca cù lao Long Khánh trên sông Tin. Hình 1: Cù lao Long Khánh 0.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI - D c din bin st l, bi lng khu vc cù lao Long Khánh trên sông Tin. - xut gi u chnh dòng chy và nh cù lao Long Khánh. [...]... sạt lở, biến đổi hình thái tại khu vực cù lao Long Khánh Nghiên cứu các giải pháp công trình để chỉnh trị, bảo vệ khu vực cù lao Long Khánh trên sông Tiền Đánh giá ưu, nhược điểm của từng giải pháp và đề xuất thiết kế sơ bộ cho phương án chọn để bảo vệ cù lao Long Khánh CÁCH TIẾP CẬN 0.4 Đối tượng nghiên cứu của luận văn là cù lao Long Khánh và vùng phụ cận, trong đó các yếu tố về thủy động lực,... có công trình bảo vệ 0.6 KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC - Nghiên cứu dự báo sạt lở, diễn biến hình thái tại khu vực cù lao Long Khánh - Kết quả là các giải pháp bảo vệ và chỉnh trị tổng thể để ổn định cù lao Long Khánh, từ đó bảo vệ đời sống an sinh xã hội trên cù lao Phan Văn Dũng Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy 5 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN 1.1 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DỰ BÁO SẠT LỞ 1.1.1 Trong nước... sử dụng mô hình MIKE để t nh toán diễn biến lòng dẫn khu vực cù lao Long Khánh nằm trên sông Tiền thuộc huyện Hồng Ngự tỉnh Đồng Tháp và sử dụng phần mềm Geoslope để dự báo khả năng sạt lở cho khu vực này 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ GIẢI PHÁP BẢO VỆ BỜ CHỐNG SẠT LỞ 1.2.1 Tổng quan Phòng chống sạt lở cần được tiến hành một cách đồng bộ và toàn diện các giải pháp kể cả trực tiếp lẫn gián tiếp, cả giải pháp. .. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 0.3 Thu thập tài liệu cơ bản: Tình hình dân sinh, tình hình kinh tế xã hội trên khu vực cù lao Long Khánh; Tài liệu địa hình, địa chất, thủy văn bùn cát tại các nhánh sông thuộc khu vực cù lao Long Khánh Nghiên cứu tổng quan về các giải pháp khoa học công nghệ để điều chỉnh, ổn định đoạn sông có cù lao trên thế giới và trong nước Nghiên cứu các phương pháp dự báo sạt lở, biến... nghiệm và kết quả đã nghiên cứu trước đây về các công trình bảo vệ bờ trong công trình thủy lợi, tổng hợp, bổ sung và hoàn thiện cơ sở tài liệu phục vụ đề tài nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 0.5 Phương pháp kế thừa: Trên cơ sở các đề tài, dự án nghiên cứu đã và đang thực hiện trên khu vực nghiên cứu và vùng lân cận, tác giả sẽ kế thừa, tiếp thu đồng thời phát triển các tài liệu, số liệu, kết quả nghiên. .. tác động vào lòng dẫn như kè bảo vệ bờ, gia cố kết cấu đất bờ Tuy nhiên cần phải nghiên cứu chi tiết để lựa chọn các phương án cụ thể cho từng đoạn, từng khu vực để áp dụng giải pháp công trình chủ động hay bị động hoặc kết hợp cả 2 giải pháp trên nhằm đạt được mục tiêu, nhiệm vụ đề ra và đảm bảo tối ưu về kỹ thuật và kinh tế Trên thế giới, công trình bảo vệ bờ đã được nghiên cứu và ứng dụng từ lâu... nghiên cứu trước đây Phương pháp thống kê Dựa trên nền cơ sở dữ liệu về dòng chảy, thủy văn, bùn cát, sử dụng phương pháp thống kê để đánh giá, phân t ch cơ sở dữ liệu Phương pháp mô hình toán Sau khi thu thập đầy đủ cơ sở dữ liệu, tiến hành xây dựng mô hình toán 2D (MIKE2 1FM) để nghiên cứu đánh giá thực trạng, tình hình sạt lở, dự báo sạt lở và tác động của khu vực trước và sau khi có công trình bảo. .. sạt lở bờ một cách toàn diện hơn, đúng bản chất vật lý hơn Từ đó chúng ta sẽ xác định được tổ hợp các yếu tố tự nhiên tác động bất lợi nhất và xác định được tốc độ sạt lở bờ tại khu vực nghiên cứu theo không gian, thời gian, trên cơ sở đó đề xuất các giải pháp phòng chống hiệu quả, ổn định lâu dài, ít tốn kém, t tác động xấu tới môi trường Nhận xét: Có rất nhiều phương pháp dự báo sạt lở như đã đề cập... sông chống xói lở để làm cơ sở nghiên cứu, lựa chọn ứng dụng vào điều kiện ở nước ta cũng như khu vực nghiên cứu 1.2.2 Giải pháp phi công trình bảo vệ bờ - Tuyên truyền giáo dục, nâng cao nhận thức cho người dân về tác hại và các giải pháp phòng chống xói lở Động viên nhân dân bảo vê cây cối ven sông, cấm, hạn chế phá rừng phòng hộ, không vứt chất thải, không xây cất nhà cửa lấn chiếm lòng sông, không... nhất Với khu vực cù lao Long Khánh, nơi có mức độ bồi tụ, sạt lở diễn ra rất mạnh Để dự báo xói lở, bồi tụ và dịch chuyển đường bờ thì hướng giải quyết chủ yếu là sử dụng mô hình toán mô phỏng chế độ thủy động lực và hình thái sông, có kiểm chứng bằng số liệu khảo sát thực tế Sau khi xem xét, so sánh giữa các mô hình ta lựa chọn mô hình MIKE Vì mô hình này cho phép mô phỏng được toàn miền nghiên cứu thay . dng b 9 1.1.5.1. Cơ sở của phương pháp 9 1.1.5.2. Nội dung của phương pháp 9 1.1.6. D báo xói l bng mô hình vt lý 9 1.1.6.1. Nội dung 9 1.1.6.2. Ưu, nhược điểm 10 1.1.7. D báo xói l. MỤC LỤC LI M U 1 0.1. TÍNH CP THIT C TÀI 1 0.2. MC TIÊU C TÀI 2 0.3. NI DUNG NGHIÊN CU 3 0.4. CÁCH TIP CN 3 0.5. U 4 0.6. KT QU C 4. nh cù lao Long Khánh. 3 Phan Văn Dũng Chuyên ngành xây dựng Công trình Thủy 0.3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Thu thp tài lin: Tình hình dân sinh, tình hình kinh t xã hi trên khu