Thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ - Chương 1

Chia sẻ: Nguyen Nhi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

306
lượt xem 111
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kiến thức chung về đê và công trình bảo vệ bờ ♣1-1. Công trình thủy lợi và vị trí đê điều trong công trình thủy lợi I- Nhiệm vụ của công trình thủy lợi: Công trình được xây dựng để sử dụng nguồn nước gọi là công trình thủy lợi. Nhiệm vụ chủ yếu của các công trình thủy lợi là làm thay đổi, cải biến trạng thái tự nhiên dòng chảy của sông, hồ, biển, nước ngầm để sử dụng nước một cách hợp lý, có lợi nhất và bảo vệ môi trường xung quanh tránh khỏi những tác hại của dòng nước gây nên....

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ - Chương 1

tr−êng ®¹i häc thñy lîi Bé m«n: thñy c«ng thiÕt kÕ ®ª vμ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê Hµ Néi, n¨m 2001
tr−êng ®¹i häc thñy lîi Bé m«n: thñy c«ng thiÕt kÕ ®ª vμ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê Biªn so¹n: PGS. TSKH. NguyÔn QuyÒn PGS. TS. NguyÔn V¨n M¹o TS. NguyÔn ChiÕn KS. Ph¹m V¨n Quèc Hµ Néi n¨m 2001
Lêi nãi ®Çu -----oOo----- "ThiÕt kÕ ®ª vµ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê" tr×nh bµy nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vÒ bè trÝ, lùa chän h×nh thøc kÕt cÊu vµ tÝnh to¸n thiÕt kÕ ®ª s«ng, ®ª biÓn, kÌ b¶o vÖ m¸i vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê. S¸ch còng ®Ò cËp tíi nh÷ng vÊn ®Ò vÒ gia cè, söa ch÷a vµ xö lý sù cè ®ª. ë ViÖt Nam, hÖ thèng ®ª vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê ®ãng mét vai trß cùc kú quan träng trong viÖc phßng chèng vµ gi¶m nhÑ thiªn tai, b¶o vÖ an toµn cho c¸c trung t©m v¨n ho¸, chÝnh trÞ, kinh tÕ, c¸c vïng d©n c− réng lín tr¶i dµi theo c¸c triÒn s«ng, duyªn h¶i tõ B¾c chÝ Nam. HÖ thèng ®ª s«ng ë ®ång b»ng B¾c bé ®· ®−îc h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn tõ hµng ngh×n n¨m nay. Nh©n d©n ta ®· tÝch luü ®−îc nhiÒu kinh nghiÖm trong viÖc ®¾p vµ g×n gi÷ ®ª. LÞch sö còng ®· ghi nhËn nh÷ng vô vì ®ª víi søc tµn ph¸ ghª gím, ®Ó l¹i hËu qu¶ l©u dµi. Hiªn nay, trong ®iÒu kiÖn ®Êt n−íc ®ang c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸, nh÷ng yªu cÇu vÒ viÖc b¶o vÖ c¸c khu vùc d©n c− vµ kinh tÕ chèng sù tµn ph¸ cña b·o, lò, n−íc d©ng ngµy cµng trë nªn cÊp b¸ch. Bªn c¹nh viÖc cñng cè, n©ng cÊp c¸c hÖ thèng ®ª ®· cã, viÖc quy ho¹ch b¶o vÖ bê s«ng, bê biÓn vµ x©y dùng c¸c hÖ thèng ®ª míi ®ang ®−îc ®Æt ra ë c¶ 3 miÒn cña ®Êt n−íc. Cuèn s¸ch "ThiÕt kÕ ®ª vµ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê" tËp hîp nh÷ng kiÕn thøc c¬ b¶n vµ cËp nhËt nh÷ng vÊn ®Ò hiÖn ®¹i trong lÜnh vùc thiÕt kÕ ®ª vµ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê. S¸ch dïng lµm tµi liÖu häc tËp cho sinh viªn ngµnh c«ng tr×nh thñy lîi. S¸ch còng cã thÓ lµm tµi liÖu tham kh¶o cho sinh viªn c¸c ngµnh kh¸c, cho c¸c líp sau ®¹i häc vµ nghiªn cøu sinh ngµnh c«ng tr×nh thñy lîi. Néi dung s¸ch gåm 6 ch−¬ng. Ch−¬ng I tr×nh bµy tæng quan vÒ hÖ thèng ®ª vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê. Ch−¬ng II nªu nh÷ng vÊn ®Ò vÒ tÝnh to¸n c¸c yÕu tè cña sãng vµ n−íc d©ng. C¸c vÊn ®Ò vÒ thiÕt kÕ vµ tÝnh to¸n ®ª ®−îc tr×nh bµy ë ch−¬ng III. Trong ch−¬ng IV nªu c¸c gi¶i ph¸p kÕt cÊu vµ tÝnh to¸n kÌ b¶o vÖ m¸i. Ch−¬ng V giíi thiÖu c¸c kiÕn thøc vÒ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê s«ng, bê biÓn. Ch−¬ng VI ®Ò cËp tíi c¸c vÊn ®Ò më réng, söa ch÷a ®ª vµ xö lý sù cè ®ª. S¸ch do mét tËp thÓ gi¸o viªn Bé m«n Thñy c«ng, Tr−êng ®¹i häc Thñy lîi biªn so¹n. PGS. TSKH NguyÔn QuyÒn viÕt c¸c ch−¬ng I vµ III; PGS. TS NguyÔn V¨n M¹o viÕt ch−¬ng IV; TS. NguyÔn ChiÕn viÕt c¸c ch−¬ng II, V, tiÕt 1-4 vµ chÞu tr¸ch nhiÖm chung; KS Ph¹m V¨n Quèc viÕt ch−¬ng VI. 3
C¸c t¸c gi¶ xin ®−îc bÇy tá lêi c¶m ¬n tíi PGS. TS Ph¹m Ngäc Quý ®· xem xÐt toµn bé b¶n th¶o vµ cã nh÷ng ý kiÕn quý b¸u ®Ó hoµn thiÖn néi dung b¶n th¶o, xin ch©n thµnh c¶m ¬n PGS. TS NguyÔn V¨n H¹nh vµ c¸c thµnh viªn kh¸c cña Bé m«n Thñy c«ng Tr−êng ®¹i häc Thñy lîi ®· cã nh÷ng ý kiÕn ®ãng gãp quý b¸u cho néi dung cuèn s¸ch. C¸c t¸c gi¶ göi lêi c¶m ¬n tíi l·nh ®¹o Nhµ tr−êng, phßng §µo t¹o vµ Th− viÖn Tr−êng ®¹i häc Thñy lîi vÒ nh÷ng ý kiÕn chØ ®¹o vµ sù gióp ®ì trong qu¸ tr×nh biªn tËp, in Ên s¸ch. MÆc dï c¸c t¸c gi¶ ®· rÊt cè g¾ng trong qu¸ tr×nh biªn so¹n, song ch¾c ch¾n kh«ng tr¸nh khái thiÕu sãt. Chóng t«i mong nhËn ®−îc ý kiÕn x©y dùng cña c¸c nhµ chuyªn m«n, c¸c b¹n ®ång nghiÖp. ý kiÕn xin göi vÒ Bé m«n Thñy c«ng, Tr−êng ®¹i häc Thñy lîi. Xin ch©n thµnh c¶m ¬n! C¸c t¸c gi¶. 4
Ch−¬ng i KiÕn thøc chung vÒ ®ª vμ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê ♣1-1. C«ng tr×nh thñy lîi vµ vÞ trÝ ®ª ®iÒu trong c«ng tr×nh thñy lîi I- NhiÖm vô cña c«ng tr×nh thñy lîi: C«ng tr×nh ®−îc x©y dùng ®Ó sö dông nguån n−íc gäi lµ c«ng tr×nh thñy lîi. NhiÖm vô chñ yÕu cña c¸c c«ng tr×nh thñy lîi lµ lµm thay ®æi, c¶i biÕn tr¹ng th¸i tù nhiªn dßng ch¶y cña s«ng, hå, biÓn, n−íc ngÇm ®Ó sö dông n−íc mét c¸ch hîp lý, cã lîi nhÊt vµ b¶o vÖ m«i tr−êng xung quanh tr¸nh khái nh÷ng t¸c h¹i cña dßng n−íc g©y nªn. C«ng tr×nh thñy lîi cã thÓ h×nh thµnh dßng ch¶y nh©n t¹o ®Ó tháa m·n nhu cÇu dïng n−íc, khi dßng ch¶y tù nhiªn ë n¬i ®ã kh«ng ®ñ hoÆc kh«ng cã. C¨n cø vµo tÝnh chÊt t¸c dông cña dßng ch¶y, c«ng tr×nh thñy lîi cã thÓ chia ra: c«ng tr×nh d©ng n−íc, c«ng tr×nh ®iÒu chØnh dßng ch¶y vµ c«ng tr×nh dÉn n−íc. II- Ph©n lo¹i c¸c c«ng tr×nh thñy lîi: 1. C¸c c«ng tr×nh d©ng n−íc: Phæ biÕn nhÊt cña lo¹i c«ng tr×nh d©ng n−íc lµ c¸c lo¹i ®Ëp. §Ëp ®−îc x©y dùng ng¨n c¸c s«ng suèi vµ h×nh thµnh nªn ®é chªnh mùc n−íc th−îng h¹ l−u. ë tr−íc ®Ëp. Cµng gÇn ®Õn ®Ëp, l−u tèc trung b×nh cña dßng ch¶y gi¶m v1 < v2 < v3 < v4 < v5 cßn ®é s©u cña dßng ch¶y t¨ng h1 > h2 > h3 > h4 > h5. Sù t¨ng mùc n−íc ë trong s«ng lµm t¨ng diÖn tÝch mÆt c¾t −ít cña lßng s«ng vµ dÉn ®Õn ngËp ®Êt ë th−îng l−u. Sù thay ®æi l−u tèc dßng ch¶y ë th−îng l−u lµm thay ®æi kh¶ n¨ng vËn chuyÓn bïn c¸t cña lßng s«ng. L−u tèc theo chiÒu dßng ch¶y gi¶m dÇn, c¸c h¹t bïn c¸t trong n−íc ®−îc l¾ng xuèng ®¸y theo thø tù nh÷ng h¹t lín, sau ®ã ®Õn nh÷ng h¹t bÐ h¬n vµ khi ®Õn gÇn c«ng tr×nh, l−u tèc hÇu nh− b»ng kh«ng nªn c¸c h¹t c¸t rÊt bÐ còng ®−îc l¾ng xuèng, n−íc ë ®ã rÊt trong. Sù d©ng mùc n−íc cßn lµm thay ®æi c¶ tr¹ng th¸i n−íc ngÇm d−íi lßng s«ng vµ hai bªn bê. Do cã ®é chªnh cét n−íc th−îng h¹ l−u nªn cã hiÖn t−îng thÊm qua nÒn vµ thÊm vßng quanh c«ng tr×nh tõ th−îng l−u vÒ h¹ l−u. N−íc ë th−îng l−u ch¶y vÒ h¹ l−u kh«ng mang bïn c¸t do ®ã ®Ó trë vÒ tr¹ng th¸i cò cña dßng n−íc , lßng s«ng vµ bê l¹i bÞ bµo mßn, xãi lë. Nh− vËy c«ng tr×nh d©ng n−íc cã ¶nh h−ëng ®Õn tÊt c¶ c¸c yÕu tè cña dßng ch¶y, lßng s«ng vµ c¶ n−íc ngÇm. Nh−ng nã cã hiÖu qu¶ lín, ®iÒu chØnh l−u l−îng tõ th−îng l−u vÒ h¹ l−u, vÒ mïa lò n−íc ®−îc gi÷ l¹i ë th−îng l−u (®èi víi hå chøa) vµ ®−îc th¸o vÒ h¹ l−u vµo thêi kú cÇn thiÕt theo nhu cÇu dïng n−íc. C«ng tr×nh d©ng n−íc ®−îc øng dông réng r·i trong tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc kinh tÕ n−íc. 5
2. C¸c c«ng tr×nh ®iÒu chØnh dßng ch¶y: C«ng tr×nh ®iÒu chØnh ®Ó khèng chÕ xãi lë lßng s«ng, cã thÓ lµm thay ®æi tr¹ng th¸i dßng ch¶y, lµm thay ®æi h−íng dßng ch¶y trong giíi h¹n lßng s«ng theo yªu cÇu cÇn thiÕt vµ b¶o vÖ lßng s«ng tr¸nh khái nh÷ng t¸c h¹i nguy hiÓm cña dßng n−íc. C«ng tr×nh ®iÒu chØnh bao gåm ®ª, ®Ëp, t−êng, kÌ, c¸c ®ª ®Ëp ®ã kh«ng ng¨n hÕt toµn bé lßng s«ng, mµ chØ mét phÇn theo h−íng cña mÆt c¾t ngang hoÆc cã khi theo h−íng däc lßng s«ng. C«ng tr×nh ®iÒu chØnh kh«ng lµm d©ng n−íc, mµ cã t¸c dông lµm thay ®æi h−íng vµ l−u tèc cña dßng ch¶y, ph©n bè l¹i l−u tèc vµ ¶nh h−ëng ®Õn h×nh d¹ng cña lßng s«ng. C¸c c«ng tr×nh nµy nh»m phôc vô c¸c ngµnh kh¸c nhau, cã thÓ gi÷ ®é s©u, l−u tèc vµ h×nh d¹ng lßng s«ng cÇn thiÕt cho tµu bÌ qua l¹i, ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn b×nh th−êng ®Ó lÊy n−íc tõ s«ng, gi÷ æn ®Þnh bê s«ng ®Ó ®¶m b¶o an toµn cho d©n c− vµ nhµ m¸y xÝ nghiÖp ë hai bªn bê. C¸c c«ng tr×nh nµy bao gåm c¸c t−êng c¸nh, ®ª, ®Ëp, kÌ lµm b»ng c¸c vËt liÖu t¹i chç (®Êt, ®¸, gç), cã lóc lµm b»ng bª t«ng, bª t«ng cèt thÐp. MÆt c¾t ngang lµ h×nh thang. Yªu cÇu vËt liÖu ®¶m b¶o æn ®Þnh kh«ng bÞ xãi lë do dßng ch¶y g©y nªn. C¸c kÌ b¶o vÖ bê kh«ng bÞ xãi lë th−êng dïng ®¸, tÊm bª t«ng, c¸c lo¹i rång vµ bã cµnh c©y. 3. C¸c c«ng tr×nh dÉn n−íc: Nh÷ng c«ng tr×nh nµy bao gåm c¸c lo¹i nh− kªnh m−¬ng, ®−êng hÇm, cÇu m¸ng, ®−êng èng lµm b»ng c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau. C¸c c«ng tr×nh ®ã chuyÓn n−íc víi c¸c l−u l−îng x¸c ®Þnh vµo c¸c môc ®Ých kh¸c nhau: dÉn n−íc vµo tuèc bin nhµ m¸y thñy ®iÖn, ®−a n−íc vµo t−íi ruéng vµ ®ång cá, vµo hÖ thèng cÊp n−íc cho thµnh phè, xÝ nghiÖp, nhµ m¸y... Nã cã thÓ sö dông lµm ®−êng giao th«ng thñy cho tµu thuyÒn ®i l¹i. Thuéc lo¹i c«ng tr×nh dÉn n−íc nµy ph¶i kÓ ®Õn c¶ c«ng tr×nh th¸o lò ®ã lµ nh÷ng c«ng tr×nh th¸o n−íc thõa cña hå chøa tõ tl vÒ h¹ l−u qua dËp hoÆc hai bªn bê cña ®Ëp. a) Kªnh: Lµ mét d¹ng s«ng nh©n t¹o, ®−îc ®µo, ®¾p hoÆc nöa ®µo nöa ®¾p mµ thµnh. MÆt c¾t ngang cã d¹ng h×nh thanh. b) M¸ng n−íc, dèc n−íc, cÇu m¸ng: Lµ kªnh nh©n t¹o ®−îc x©y trªn mÆt ®Êt hoÆc cao h¬n mÆt ®Êt, lµm b»ng bª t«ng cèt thÐp, thÐp, gç. C¸c c«ng tr×nh nµy ®−îc sö dông khi ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt kh«ng cho phÐp lµm kªnh. c) §−êng hÇm: §−îc x©y dùng d−íi ®Êt, trong nói. Khi c¸c ®−êng dÉn n−íc gÆp ph¶i nói cao kh«ng thÓ ®µo kªnh ®−îc ng−êi ta ph¶i lµm ®−êng hÇm ®Ó nèi tiÕp c¸c kªnh chuyÓn n−íc. Còng cã thÓ lµ ®−êng hÇm dÉn n−íc vµo nhµ m¸y thñy ®iÖn, hoÆc ®−êng hÇm th¸o lò cña hå chøa,... 6
d) §−êng èng: Lµ nh÷ng èng dÉn n−íc lµm b»ng thÐp, bª t«ng cèt thÐp ®−îc ®Æt trªn hoÆc d−íi ®Êt hoÆc bè trÝ trong th©n ®Ëp, d−íi kªnh, m−¬ng, ®ª,... ®Ó dÉn n−íc. Ngoµi ra cßn ph¶i kÓ ®Õn nh÷ng c«ng tr×nh ®−îc dïng cho mét môc ®Ých kinh tÕ thñy lîi nhÊt ®Þnh nh−: - Tr¹m thñy ®iÖn: nhµ m¸y, buång xo¾n, bÓ ¸p lùc, th¸p ®iÒu ¸p - C«ng tr×nh giao th«ng thñy: ©u tµu, m¸y n©ng tµu, c«ng tr×nh chuyÓn gç, bÕn c¶ng... - C«ng tr×nh thñy n«ng: cèng ®iÒu tiÕt, hÖ thèng t−íi tiªu, hÖ thèng thãat n−íc. - C«ng tr×nh cÊp n−íc vµ thãat n−íc: c«ng tr×nh lÊy n−íc, dÉn n−íc, tr¹m b¬m, c«ng tr×nh cho vÖ sinh, thãat n−íc... - C«ng tr×nh cho c¸: ®−êng c¸ ®i, ®−êng chuyÓn c¸, hå nu«i c¸... Nh− vËy, ®ª vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê lµ mét trong nh÷ng d¹ng kh¸c nhau cña c«ng tr×nh thñy lîi. ViÖc quy ho¹ch, thiÕt kÕ ®ª vµ c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê tu©n theo c¸c nguyªn t¾c chung vÒ quy ho¹ch vµ thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh thñy lîi. Ngoµi ra cßn ph¶i xÐt ®Õn c¸c nÐt ®Æc thï cña ®ª ®iÒu vµ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê ®−îc quy ®Þnh bëi lÞch sö h×nh thµnh, ®iÒu kiÖn chÞu lùc vµ ph¹m vi ¶nh h−ëng cña chóng mµ sau ®©y chóng ta sÏ dÇn lµm s¸ng tá. ♣1-2. Tæng quan vÒ hÖ thèng ®ª ®iÒu I- T×nh h×nh lò lôt vµ gi¶i ph¸p phßng chèng: 1. §Æc ®iÓm tù nhiªn ViÖt Nam vµ ®ång b»ng B¾c bé: N−íc ViÖt Nam n»m trong vïng nhiÖt ®íi giã mïa §«ng Nam ¸, chÞu ¶nh h−áng trùc tiÕp cña khÝ hËu lôc ®Þa Trung Ên tõ phÝa B¾c vµ phÝa T©y víi 2 hÖ thèng s«ng lín liªn quèc gia theo h−íng T©y B¾c - §«ng Nam lµ s«ng Hång vµ s«ng Cöu Long, l¹i võa chÞu ¶nh h−ëng trùc tiÕp khÝ hËu biÓn §«ng tõ phÝa ®«ng vµ phÝa nam, n¬i giao gi÷a hai biÓn lín: Th¸i b×nh d−¬ng vµ Ên ®é d−¬ng, ®ång thêi n»m gi÷a æ b·o biÓn §«ng lµ mét trong 5 æ b·o lín nhÊt thÕ giíi - Mïa b·o trïng víi muµ m−a, ®Þa h×nh phøc t¹p, ®ång b»ng th−êng hÑp vµ thÊp tròng, nói cao s−ên dèc, c©y rõng l¹i bÞ tµn ph¸ ngµy cµng nghiªm träng, do ®ã lò b·o x¶y ra lu«n cã chiÒu h−íng gia t¨ng trong 3 thËp kû nay ngµy cµng ¸c liÖt, lôt b·o lu«n lµ mèi ®e do¹ th−êng xuyªn ®èi víi ®êi sèng vµ s¶n xuÊt cña nh©n d©n ViÖt Nam. ViÖt Nam cã l−îng m−a b×nh qu©n hµng n¨m tõ 1.800 mm ®Õn 2.500mm, l−îng m−a ph©n bæ kh«ng ®Òu, 70-80% l−îng mua tËp trung vµo c¸c th¸ng 7,8,9 (ë B¾c bé vµ Nam bé) vµ c¸c th¸g 8,9,10 ë Trung bé. Ngay trong c¸c th¸ng mïa m−a, l−îng m−a còng ph©n bæ kh«ng ®Òu, th−êng tËp trung vµo mét sè ®ît m−a lín. L−îng m−a ngµy lín nhÊt trung b×nh nhiÒu n¨m lµ 130-200 mm. L−îng m−a mét ngµy lín nÊt lµ 731 mm, l−îng m−a mét ®ªm lín nhÊt (9/11/1984) lµ 702 mm, l−îng m−a 2 ngµy lín nhÊt (10/1983) ë HuÕ lµ 1217 mm. L−îng m−a ph©n bæ kh«ng ®Òu nh− trªn lµ nguån gèc sinh ra c¸c con lò ë c¸c triÒn s«ng. 7
HÖ thèng s«ng suèi ë ViÖt Nam cã tæng chiÒu dµi kho¶ng 25.000 km, tËp trung thµnh 3 hÖ thèng s«ng kh¸ râ rÖt: hÖ thèng s«ng Hång vµ s«ng Th¸i b×nh ë B¾c bé, hÖ thèng c¸c s«ng ë miÒn Trung vµ hÖ thèng s«ng Cöu long, §ång nai ë Nam bé. Do ®Þa h×nh ë c¸c miÒn kh¸c nhau, c¸c s«ng ë Nam bé hiÒn hßa, c¸c s«ng ë B¾c bé cã ®é dèc võa ph¶i, c¸c s«ng ë miÒn Trung võa ng¾n võa cè dé dèc lín. Mét sè con s«ng lín b¾t nguån tõ c¸c n−íc l¸ng giÒng ch¶y qua ViÖt Nam råi ra biÓn nh− hÖ thèng s«ng Hång ë B¾c bé, s«ng Cöu long ë Nam bé. TÊt c¸c c¸c con s«ng ®Õn mïa m−a ®Òu cã lò, møc ®é ¸c liÖt hµng n¨m cã kh¸c nhau. 2. T×nh h×nh lò lôt: ChØ tÝnh tõ ®Çu thÕ kû 20, trªn hÖ thèng s«ng Hång vµ s«ng Th¸i b×nh (ë B¾c bé) ®· cã 26 trËn lò lín: lín nhÊt lµ trËn lò lÞch sö n¨m 1971, tr−íc ®ã ®· cã trËn lò n¨m 1945 tõng ®−îc coi lµ trËn lò lÞch sö (thÊp h¬n 1971 sau nµy). Mùc n−íc lò 1971 ®· v−ît qu¸ kh¶ n¨ng chÞu ®ùng cña ®ª (mùc n−íc ngoµi s«ng lóc nµy cao h¬n mÆt ®Êt ®ång ruéng ven ®ª tõ 5-10 m). trong vßng 45 n¨m (tõ 1900 - 1945) ®· cã 18 n¨m vì ®ª ë ®ång b»ng B¾c bé, trung b×nh cø 2 n¨m l¹i cã mét n¨m vì ®ª, mÊt mïa. §Æc biÖt trËn lò n¨m 1945 lµm vì 79 qu¶ng ®ª g©y ngËp 11 tØnh 312.000 ha ®Êt canh t¸c vµ kho¶ng 4 triÖu ng−êi bÞ ¶nh h−ëng. TrËn lò n¨m 1971 lµm vì 3 ®o¹n ®ª lín, g©y ngËp 250.000 ha vµ 2,7 triÖu ng−êi bÞ ¶nh h−ëng nghiªm träng. TrËn lò n¨m 1986 tuy ®é lín møc lò chØ ®øng vµo hµng thø 5 trong liÖt sè liÖu quan tr¾c tõ ®Çu thÕ kû ®Õn nay song còng g©y vì mét ®o¹n ®ª s«ng Hång (Trung Ch©u - §an Ph−îng) vµ sËp 1 cèng d−íi ®ª s«ng CÇu - QuÕ Vâ Hµ B¾c. N¨m 1906 ë B×nh §Þnh, n¨m 1983 ë HuÕ, n¨m 1952 ë c¸c tØnh miÒn §«ng Nam bé vµ n¨m 1964 ë hÇu hÕt c¸c tØnh khu 5 cò (Trung bé) ®Òu cã lôt lín, g©y nhiÒu th¶m c¶nh tang tãc. Lò trªn s«ng Cöu Long (kÓ c¶ c¸c nh¸nh) x¶y ra vµo c¸c n¨m 1961, 1966, 1978, 1984, 1991 còng ®· lµm ngËp hµng chôc v¹n ha lóa cña dång b»ng s«ng Cöu long (Nam bé). T×nh h×nh lò d−êng nh− còng x¶y ra nghiªm träng trong nh÷ng n¨m gÇn ®©y ë c¸c tØnh miÒn nói phÝa B¾c vµ T©y nguyªn nh−: L¹ng s¬n, Cao b»ng (1986); Lai ch©u, §ak Lak, B¾c Th¸i (1980); S¬n la, Lai ch©u (1991) mét sè vïng d©n c− tËp trung vµ phÇn lín c¸c h¹ tÇng c¬ së cña 2 thÞ x· Lai ch©u, S¬n la ®· bÞ dßng lò quÐt cuèn tr«i tµn ph¸ trong 2 n¨m 1990, 1991. 3. BiÖn ph¸p phßng chèng lò: Víi tÇm quan träng ®Æc biÖt cña hÖ thèng s«ng Hång, ngay tõ nh÷ng n¨m 1960, §¶ng vµ Nhµ n−íc ta ®· thiÕt lËp Uû ban trÞ thñy vµ khai th¸c s«ng Hång do Phã Thñ t−íng lµm chñ tÞch, Bé Thñy lîi lµ V¨n phßng th−êng trùc. Sau trËn lò lÞch sö n¨m 1971, §¶ng vµ Nhµ n−íc ta quyÕt ®Þnh vÒ biÖn ph¸p phßng chèng lò cho hÖ thèng s«ng Hång lµ: 1) Trång vµ b¶o vÖ rõng ®Çu nguån ®Ó h¹n chÕ kh¶ n¨ng tËp trung lò vÒ h¹ du. 2) X©y dùng c¸c hå chøa n−íc lo¹i lín vµ lo¹i võa ë th−îng nguån s«ng. 3) Cñng cè hÖ thèng ®ª. 8
4) ChuÈn bÞ chu ®¸o ®Ó lµm tèt viÖc ph©n lò, chËm lò khi cÇn thiÕt. 5) Gi¶i phãng lßng s«ng, khai th«ng dßng ch¶y ®Ó thãat lò. 6) T¨ng c−êng c«ng t¸c hé ®ª phßng lôt. §Õn nay nh÷ng biÖn ph¸p ®ã ®· ®−îc triÓn khai tÝch cùc vµ vÉn cßn nguyªn gi¸ trÞ cña nã, song cã nh÷ng mÆt chóng ta thiÕu biÖn ph¸p kiªn tr× tæ chøc thùc hiÖn nh− trång rõng, gi¶i phãng lßng s«ng. Víi môc tiªu chèng ®−îc con lò t−¬ng ®−¬ng n¨m 1971 (tÇn suÊt 0,4%), cÇn vËn hµnh ®iÒu tiÕt hå Hßa B×nh vµ Th¸c Bµ khi gÆp lò th−êng xuyªn ®Ó gi÷ cho møc n−íc Hµ Néi kh«ng v−ît qua b¸o ®éng III (11,50 m). NÕu gÆp lò cã tÇn suÊt lín h¬n nh− lò n¨m 1986 møc n−íc Hµ Néi lªn ®Õn 12,35 m, lò n¨m 1996 lªn ®Õn 12,48 m nÕu x¶y ra lò nh− n¨m 1971 th× møc n−íc t¹i Hµ Néi 13,3 m. Nh−ng nÕu gÆp lò nh− n¨m 1971 víi d¹ng lò n¨m 1964, 1969 th× khã cã thÓ gi÷ ®−îc møc n−íc t¹i Hµ Néi lµ 13,30 m, khi ®ã ph¶i tÝnh ®Õn biÖn ph¸p ph©n lò qua s«ng §¸y. Th¸ng 8 n¨m 1998 Thñ t−íng ChÝnh phñ ra Th«ng b¸o 164 TB/TW ngµy 3/9/1998 ®· nªu: - X©y dùng c¸c chØ tiªu ban bè t×nh tr¹ng khÈn cÊp vÒ thiªn tai. - X©y dùng c¸c ph−¬ng ¸n xö lý lò ®Æc biÖt lín vµ quyÕt ®Þnh ph©n lò. - Vµ "ph¶i x©y dùng ph−¬ng ¸n l©u dµi, bÒn v÷ng vÒ cñng cè ®ª, x©y dùng hÖ thèng ®ª ®iÒu trong c¶ n−íc, ®Æc biÖt hÖ thèng s«ng Hång ®Ó ®ñ søc b¶o vÖ sù ph¸t triÓn bÒn v÷ng vÒ kinh tÕ x· héi an ninh quèc phßng cho ®ång b»ng s«ng Hång vµ thñ ®« Hµ Néi". II- HÖ thèng ®ª s«ng ®ång b»ng B¾c bé: Trong ®iÒu kiÖn mét ®Êt n−íc mµ lò, b·o lu«n lµ mèi ®e do¹ nghiªm träng tõ hµng ngh×n n¨m nay th× cuéc ®Êu tranh víi thiªn nhiªn ®Ó phßng chèng lôt b·o còng lu«n lu«n chiÕm vÞ trÝ næi bËt trong lÞch sö tån t¹i vµ ph¸t triÓn cña d©n téc ta. Sö s¸ch cßn ghi l¹i con ®ª ®Çu tiªn cña ViÖt nam ®· cã tõ thÕ kû thø nhÊt sau C«ng nguyªn cïng thêi Hai Bµ Trung vµ ®Õn ®Çu thÕ kû thø 11, nhµ Lý ®· ®¾p ®ª thµnh §¹i La, sau ®æi ra thµnh Th¨ng Long tøc Hµ Néi ngµy nay víi môc ®Ých b¶o vÖ kinh ®« bªn dßng s«ng Hång vµ ®Õn thÕ kû thø 13 thêi nhµ TrÇn th× ®ª s«ng Hång ®· ®−îc nèi dµi tõ ®Çu ch©u thæ (ViÖt tr×) ra ®Õn biÓn ®Ó phßng chèng lò. Tõ ®ã nh©n d©n ViÖt Nam v× b¶o vÖ cuéc sèng cña m×nh ®· kh«ng ngõng ®¾p to, n©ng cao vµ khÐp kÝn c¸c tuyÕn ®ª s«ng, ®ª biÓn. §Õn nay, ViÖt Nam cã gÇn 8000 km ®ª, trong ®ã cã gÇn 6000 km ®ª s«ng vµ 2000 km ®ª biÓn. Riªng ®ª s«ng chÝnh cã 3000 km vµ 1000 km ®ª biÓn quan träng. Cã gÇn 600 kÌ c¸c lo¹i vµ 3000 cèng d−íi ®ª. Ngoµi ra cßn cã 500 km bê bao chèng lò sím, ng¨n mÆn ë ®ång b»ng s«ng Cöu Long. Riªng hÖ thèng s«ng Hång trong ®ång b»ng B¾c bé cã 3000 km ®ª s«ng vµ 1500km ®ª biÓn. 9
1. §Æc ®iÓm hÖ th«ng ®ª ®ång b»ng B¾c bé: a) VÒ sù h×nh thµnh c¸c tuyÕn ®ª: §Æc ®iÓm cña qu¸ tr×nh h×nh thµnh c¸c tuyÕn ®ª ë ®ång b»ng vµ trung du B¾c bé trong buæi ®Çu s¬ khai lµ qu¸ tr×nh tù ph¸t: do nh©n d©n tù lµm víi tr×nh ®é nhËn thøc vµ c«ng cô lao ®éng lóc ®ã rÊt th« s¬. VÊn ®Ò chän tuyÕn vµ xö lý nÒn ch¾c chØ ®−îc gi¶i quyÕt hÕt søc gi¶n ®¬n. ChØ cã nh÷ng n¨m sau nµy mét sè tuyÕn ®ª bÞ vì khi cã lò lín hoÆc mét sè n¬i s«ng cã sù ®æi dßng hoÆc ph¸t triÓn thªm, viÖc lùa chän tuyÕn ®ª míi ®−îc chó ý ®Çy ®ñ ®Õn c¸c ®iÒu kiÖn kü thuËt. Nãi chung tuyÕn ®ª hiÖn cã ®−îc h×nh thµnh trong qu¸ tr×nh ph¸t triÓn, kh«ng cã sù lùa chän tuyÕn mét c¸ch chÆt chÏ vÒ c¸c ®iÒu kiÖn ®Þa h×nh, ®Þa chÊt vµ dßng ch¶y. b) §Þa h×nh hai bªn ven ®ª: Nh×n tæng thÓ ®Þa h×nh cã xu thÕ thÊp dÇn tõ th−îng nguån vÒ phÝa biÓn víi bÒ mÆt nghiªng tõ TB-§N. BÒ mÆt ®Þa h×nh ven ®ª phÝa ®ång Ýt thay ®æi nh−ng do t¸c ®éng cña con ng−êi theo thêi gian bÞ ph©n c¾t chñ yÕu do viÖc lÊy ®Êt ®¾p ®ª t¹o thµnh thïng ®Êu hoÆc c¸c hå, ®Çm lín do hËu qu¶ cña nh÷ng lÇn vì ®ª. §Þa h×nh ven ®ª phÝa s«ng thay ®æi theo thêi gian tïy thuéc chÕ ®é dßng ch¶y vµ l−îng phï sa c¸c b·i båi cã n¬i ®−îc t«n cao vµ më réng nh−ng cã n¬i bÞ bµo mßn vµ xãi lë. C¸c thÒm s«ng, b·i båi ë trung du - ®ång b»ng B¾c bé cã lÞch sö h×nh thµnh g¾n liÒn víi qu¸ tr×nh t¹o thµnh c¸c líp t¹o båi tÝch trÎ kû ®Ö tø (aQ3IV) §Êt cÊu t¹o nªn thÒm s«ng ë ®©y lµ sÐt, sÐt pha nÆng, ®«i chç bÞ latªrit hãa, phÝa trªn lµ ¸ sÐt nhÑ cã lÉn Ýt cuéi sái kÕt cÊu h¬i xèp. Tõ c¸c vïng tiÕp gi¸p c¸c vÞ trÝ nãi trªn kÐo dµi qua ®ång b»ng ra biÓn tån t¹i chñ yÕu lµ c¸c b·i båi. §Êt cÊu t¹o nªn b·i båi tõ d−íi lªn gÆp phæ biÕn lµ c¸t, c¸t pha cã n¬i lµ bïn sÐt h÷u c¬ ®−îc phñ bëi líp sÐt pha hoÆc sÐt, trªn cïng (ë phÝa ngoµi ®ª) lµ líp phï sa trÎ mµu x¸m n©u. 2. VÒ cÊu tróc ®Þa chÊt vµ tÝnh chÊt ®Þa chÊt c«ng tr×nh cña c¸c líp ®Êt ë nÒn ®ª: C¸c líp ®Êt ë nÒn ®ª cã nguån gèc båi tÝch hiÖn ®¹i kû ®Ö tø, ph©n bè tõ trªn xuèng d−íi nh− sau: a) Líp phï sa: Phñ trùc tiÕp trªn c¸c gi¶i ®Þa h×nh ven ®ª phÝa s«ng cã bÒ dµy trung b×nh 2,00 ÷ 2,5 m. b) §Êt sÐt pha mÇu n©u gô: TÇng ®Êt nµy ph©n bæ hÇu hÕt d−íi nÒn ®ª däc c¸c tuyÕn s«ng chÝnh. c) §Êt sÐt mµu x¸m xanh: 10
TÇng ®Êt nµy ph©n bæ d−íi nÒn ®ª vïng ®ång b»ng ë ®é s©u 2,5m kÓ tõ mÆt ®Êt tù nhiªn, víi ®é dµy trung b×nh 2,0 ÷ 4,0 m. d) Bïn sÐt vµ bïn sÐt h÷u c¬: TÇng nµy ®−îc t¹o thµnh chñ yÕu ë nh÷ng vïng tròng, c¸c cöa s«ng, ®¸y hå vµ ®Çm lÇy hoÆc ë nh÷ng lßng s«ng cæ, t¹o thµnh c¸c thÊu kÝnh bïn kh¸ dµy 5-10m, ®é s©u ph©n bè c¸ch mÆt ®Êt 3-5 m. e) C¸t pha mµu x¸m n©u - x¸m sÉm: Ph©n bè ë ®é s©u 3-5 m víi diÖn tÝch ph©n bè hÑp, kh«ng liªn tôc. f) C¸t: Ph©n bè ë hÇu hÕt d−íi nÒn ®ª víi bÒ dµy kh¸ lín, cã tÝnh thÊm lín. Nh÷ng n¬i c¸t ph©n bè s©u, vÒ mïa lò tÇng c¸t nµy tµng tr÷ n−íc cã ¸p côc bé. §èi víi c«ng tr×nh, ®©y lµ ®iÒu bÊt lîi vÒ biÕn d¹ng thÊm. g) SÐt loang læ: TÇng sÐt nµy cã bÒ dµy kh¸ lín ph©n bæ hÇu hÕt ë trung t©m ®ång b»ng B¾c bé víi bÒ dµy t¨ng dÇn ra phÝa biÓn, ph©n bè ë ®é s©u 10-30m. 3. §Æc ®iÓm ®Þa chÊt thñy v¨n: ¶nh h−ëng cña ®iÒu kiÖn ®Þa chÊt thñy v¨n ®èi víi c¸c lo¹i c«ng tr×nh x©y dùng cã møc ®é kh¸c nhau. §èi víi nÒn c¸c tuyÕn ®ª, chñ yÕu chó ý tíi sù cã mÆt cña n−íc ngÇm tµng tr÷ trong tÇng chøa n−íc thø nhÊt kÓ tõ trªn xuèng. N−íc ngÇm ë tÇng chøa n−íc cã quan hÖ víi n−íc mÆt: d©ng cao vÒ mïa m−a vµ h¹ thÊp vÒ mïa kh«. Biªn ®é dao ®éng cña n−íc ngÇm gi÷a mïa kiÖt vµ mïa lò lµ 4-5 m. Qu¸ tr×nh vËn ®éng cña dßng ngÇm cã thÓ mang theo c¸c h¹t cã ®−êng kÝnh nhá, l−îng c¸t do n−íc mang theo tïy thuéc ¸p lùc dßng thÊm. Qu¸ tr×nh nµy lÆp ®i lÆp l¹i trong nhiÒu n¨m sÏ lµm cho nÒn ®ª bÞ biÕn d¹ng. ë nh÷ng nÒn ®ª cã c¸t, líp phñ phÝa ®ång b»ng kh«ng ®ñ dÇy ®Ó th¾ng ¸p lùc dßng thÊm sÏ xuÊt hiÖn c¸c m¹ch sñi, b·i sñi. 4. VÒ cÊu t¹o th©n ®ª: Th©n ®ª còng ®−îc t«n cao, më réng trong qu¸ tr×nh h×nh thµnh vµ ph¸t triÓn cña hÖ thèng ®ª. Cã c¶ mét qu¸ tr×nh ®¾p th©n ®ª tõ c¸c lo¹i ®Êt kh«ng ®−îc chän lùa, viÖc ®Çm nÖn còng kh«ng theo quy chuÈn. Do vËy th©n ®ª cã tÝnh kh«ng ®ång nhÊt cao. Ngoµi ra th©n ®ª cßn chÞu t¸c ®éng xÊu cña c¸c ®éng vËt ®µo hang (chuét, mèi) t¹o thµnh c¸c hèc hoÆc lç rçng trong ®ã. §©y lµ mét hiÓm ho¹ khã l−êng. 5. VÒ sù lµm viÖc cña ®ª s«ng: Kh¸c víi ®Ëp, ®ª lµ c«ng tr×nh lµm viÖc theo mïa. NhiÒu ®o¹n ®ª trong mïa kh« thùc chÊt chØ lµ ®−êng. §ª chØ lµm viÖc ng¨n vµ ch¾n n−íc trong mïa lò. Thêi gian lµm viÖc 11
trong n¨m cña ®ª kh«ng nhiÒu. Ngay trong mïa lò, ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña ®ª kh«ng chØ phô thuéc mùc n−íc lò mµ cßn phô thuéc thêi gian ng©m lò dµi hay ng¾n. Thêi gian cña lò lªn vµ thêi gian lò xuèng còng lµ nh÷ng yÕu tè cÇn quan t©m khi xem xÐt ®iÒu kiÖn lµm viÖc cña ®ª. 6. Nh÷ng t¸c ®éng cña con ng−êi vµo hÖ thèng ®ª: Mét mÆt con ng−êi ph¶i lµm mäi c¸ch giò g×n sù tån t¹i cña hÖ thèng ®ª ®Ó b¶o vÖ chÝnh m×nh, nh−ng mÆt kh¸c con ng−êi còng l¹i cã t¸c ®éng xÊu ®Õn hÖ thèng ®ª (®µo, ®¾p, x©y dùng c«ng tr×nh gÇn ®ª...). Nhµ n−íc ta ®· cã "Ph¸p lÖnh b¶o vÖ ®ª ®iÒu" nh»m lo¹i trõ c¸c t¸c dông xÊu cña con ng−êi lªn ®ª. III- MÆt c¾t ngang ®Æc tr−ng cña ®ª: Tõ nh÷ng ®Æc ®iÓm cña ®ª ®· nªu trªn, chó ý nhiÒu ®Õn c¸c ®Æc ®iÓm vÒ ®Þa h×nh, ®Þa chÊt vµ thùc tÕ lµm viÖc cña ®ª, cã thÓ nªu ra mét mÆt c¾t ngang ®¹i diÖn cña ®ª nh− sau: (h×nh 1-1) H×nh 1-1: MÆt c¾t ngang ®Æc tr−ng cña ®ª. - Th©n ®ª chÞu t¸c dông cña cét n−íc H trong mïa lò; chiÒu réng ®¸y ®ª: B - Mùc n−íc s«ng mïa lò (MNL) ngËp trªn b·i båi. - Mùc n−íc s«ng mïa kiÖt (MNK), nãi chung thÊp d−íi ®¸y líp phñ. - §Êt nÒn ®ª ®−îc tæng hîp thµnh 2 líp: + Líp phñ phÝa trªn ®−îc ®Æc tr−ng b»ng hÖ sè thÊm K1 nhá thua K2 (cña líp d−íi) - gäi lµ líp phñ Ýt thÊm (hoÆc líp phñ). ChiÒu dµy líp nµy t=1-6m. Líp nµy th−êng cã c¸c lo¹i ¸ sÐt, thµnh phÇn h¹t cã thÓ thay ®æi. Theo thµnh phÇn h¹t cã thÓ ph©n thµnh 2-3 líp 12
nhá trong chiÒu dµy chung t. Theo møc ®é thÊm, cã thÓ ghÐp c¸c líp nhá nµy thµnh 1 líp víi chiÒu dµy t vµ kÖ sè thÊm chung K1. ë phÝa s«ng chiÒu dµi líp phñ lµ L1, ë phÝa ®ång chiÒu dµi líp phñ lµ L2. + D−íi líp phñ Ýt thÊm lµ líp thÊm n−íc víi hÖ sè thÊm K2 (K2>K1) gäi lµ líp thÊm - chiÒu dµy T = 20 ÷ 60 m. §©y th−êng lµ lo¹i ¸ c¸t, c¸t. Thµnh phÇn h¹t còng thay ®æi kh¸ lín. Theo thµnh phÇn h¹t còng cã thÓ chia líp nµy thµnh nhiÒu líp nhá. Tuy nhiªn xÐt vÒ møc ®é thÊm cã thÓ xÕp chung vµo 1 lo¹i víi hÖ sè thÊm K2. MÆt c¾t ngang ®Æc tr−ng cña ®ª nh− tr×nh bµy trªn mang tÝnh chÊt ®¹i diÖn. Nã ®−îc xem nh− mét s¬ ®å ®Ó ph©n tÝch sù lµm viÖc cña ®ª. ♣1-3. Ph©n tÝch sù lµm viÖc cña ®ª, c¸c kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i sù lµm viÖc an toµn cña ®ª §iÒu kiÖn lµm viÖc cña ®ª cã thÓ ph©n chia ra theo mïa: - Mïa kh« n−íc s«ng thÊp, kh«ng ngËp b·i båi. - Mïa m−a, cã lóc mùc n−íc lò lªn cao, t¹o cét n−íc H lªn th©n ®ª. §ª lµm viÖc nh− mét ®Ëp ®Êt. NÒn ®ª còng chÞu ¶nh h−ëng cña c¸c dßng thÊm trong líp phñ vµ líp thÊm. C¸c kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i sù lµm viÖc an toµn cña ®ª cã thÓ ph©n ra 2 lo¹i: + Lo¹i kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i b×nh th−êng: Lµ nh÷ng d¹ng ph¸ ho¹i xuÊt ph¸t tõ nh÷ng nguyªn nh©n cã tÝnh quy luËt, cã thÓ dïng c¸c lý thuyÕt cña c¬ häc ®Ó tÝnh to¸n ®−îc . + Lo¹i kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i ®Æc biÖt: lµ nh÷ng d¹ng ph¸ ho¹i xuÊt ph¸t tõ nh÷ng nguyªn nh©n kh«ng cã tÝnh quy luËt hoÆc nh÷ng nguyªn nh©n ®Æc biÖt, trong ®iÒu kiÖn ®Æc biÖt, kh«ng cã kh¶ n¨ng dïng c¸c lý thuyÕt cña c¬ häc ®Ó tÝnh to¸n ®−îc. D−íi ®©y xÐt tõng lo¹i. 1. Lo¹i kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i b×nh th−êng: a) Trong mïa kh«: Mùc n−íc s«ng dao ®éng chung quanh MNK, thÊp h¬n ®¸y líp phñ. Nh− phÇn ®Æc ®iÓm ®Þa ®iÓm thñy v¨n ®· nªu ë trªn, lóc nµy n−íc ngÇm tõ tÇng thÊm n−íc bæ sung cho s«ng (h×nh 1-2). Nh− vËy vÒ thùc chÊt ®ª gièng nh− mét ®−êng giao th«ng ®−îc ®¾p cao trªn nÒn 2 líp. C¸c d¹ng kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i lµ sù tr−ît cña 2 m¸i dèc phÝa s«ng vµ phÝa ®ång d−íi t¸c dông träng l−îng b¶n th©n ®ª. Sù tr−ît nµy th−êng cã d¹ng tr−ît cung trßn - mÆt tr−ît cã thÓ lµ tr−ît n«ng - chØ trªn m¸i dèc, cã thÓ lµ tr−ît s©u - cïng mét phÇn nÒn (h×nh 1-2). NÕu c−êng ®é vµ t¶i träng giao th«ng trªn mÆt ®ª lín vµ tËp trung, ph¶i xÐt ®Õn æn ®Þnh cña hai m¸i dèc vµ nÒn d−íi t¸c dông cña t¶i träng nµy. 13
H×nh 1-2: C¸c d¹ng tr−ît m¸i ®ª. H×nh 1-3: Dßng thÊm qua ®ª vµ nÒn trong mïa lò. b) Trong mïa lò: Mùc n−íc s«ng mïa lò (MNL) d©ng cao t¹o thµnh c¸c dßng thÊm (h×nh 1-3) bao gåm: - Dßng q1 tõ s«ng vµo líp thÊm - Dßng q2 tõ trªn xuèng líp thÊm qua líp phñ. - Dßng q3 ®i qua th©n ®ª. - Dßng q4 tõ trong líp thÊm ®i ra phÝa ®ång qua líp phñ. 14
- Dßng q5 ®i trong líp thÊm phÝa ®ång. C¸c dßng thÊm nµy lµ c¬ së ®Ó xem xÐt sù lµm viÖc cña ®ª trong mïa lò. * Víi th©n ®ª: C¸c d¹ng kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i lµ: + Tr−ît c¸c m¸i dèc d−íi t¸c dông cña ¸p lùc thÊm trong th©n ®ª vµ chiÒu s©u mùc n−íc phÝa s«ng (h×nh 1-4). §−êng b·o hßa trong th©n ®ª th−êng d©ng cao vµ lé ra trªn m¸i phÝa ®ång. + §o¹n AB lµ ®o¹n n−íc thÊm rØ ra trªn m¸i ®ª phÝa ®ång. Gradien ra cña dßng thÊm ë ®©y th−êng lín cã thÓ g©y nªn xãi lë ®Êt trªn ®o¹n AB. + Trong tr−êng hîp mùc n−íc lò rót xuèng nhanh, m¸i ®ª phÝa s«ng cã thÓ bÞ tr−ît d−íi t¸c dông cña dßng thÊm ®i ng−îc vÒ phÝa m¸i dèc (h×nh 1-5). H×nh 1-4: Tr−ît m¸i ®ª cïng víi nÒn. H×nh 1-5: Dßng thÊm trong th©n ®ª khi lò rót nhanh. * Víi nÒn ®ª: Dßng thÊm trong líp thÊm n−íc (K2) trong nÒn ®ª g©y ¸p lùc thÊm t¸c dông lªn ®¸y DC cña líp phñ Ýt thÊm (h×nh 1-6). ChÝnh ¸p lùc nµy g©y nªn c¸c d¹ng m¹ch ®ïn, m¹ch sñi vµ mét sè biÕn d¹ng thÊm kh¸c phÝa ®ång. 15
H×nh 1-6: Sù h×nh thµnh m¹ch ®ïn, m¹ch sñi. 2. D¹ng kh¶ n¨ng ph¸ ho¹i ®Æc biÖt: C¸c d¹ng ph¸ ho¹i ®Æc biÖt nµy th−êng chØ x¶y ra trong mïa lò víi th©n ®ª: a) D¹ng thø nhÊt: Nh− ®· nªu ë trªn, th©n ®ª cã tÝnh kh«ng ®ång nhÊt lín do viÖc ®¾p vµ t«n cao trong nhiÒu n¨m (nhiÒu thêi kú viÖc ®¾p ®ª cã tÝnh chÊt "kª ba chång ®Êu" kh«ng cã sù ®Çm nÖn theo quy chuÈn). Víi mét mÆt c¾t ®ª kh«ng ®ång nhÊt nh− vËy, sù thÊm kh«ng tu©n theo c¸c ph−¬ng tr×nh thÊm trong th©n ®ª. Trªn h×nh 1-7 tr×nh bµy s¬ bé thÊm trong th©n ®ª kh«ng ®ång nhÊt. C¸c vïng chÊm chÊm lµ vïng cã tÝnh thÊm lín, vµ c¸c dßng thÊm sÏ ®i theo con ®−êng ng¾n nhÊt nèi liÒn c¸c vïng nµy víi nhau. Trong ®iÒu kiÖn nh− thÕ, ph−¬ng tr×nh dßng thÊm ®· kh«ng cßn ®−îc tu©n thñ. Trong tr−êng hîp nµy, dßng thÊm sÏ g©y tr−ît m¸i hoÆc s¹t lë ®o¹n m¸i dèc cã dßng thÊm tËp trung thãat ra. H×nh 1-7: Dßng thÊm trong th©n ®ª kh«ng ®ång nhÊt. b) D¹ng thø hai: Do ®éng vËt ®µo hang (chuét, mèi...) hoÆc nh÷ng nguyªn nh©n bÊt th−êng nµo ®ã mµ trong th©n ®ª tån t¹i ®−êng thÊm tËp trung nh− m« t¶ trªn h×nh 1-8. Trong nh÷ng tr−êng hîp nh− thÕ nµy, sù ph¸ vì ®ª cã thÓ x¶y ra kh¸ nhanh. 16
H×nh 1-8: S¬ ®å c¸c ®−êng thÊm tËp trung trong ®ª. c) D¹ng thø ba: T¹i chç cã c¸c cèng lÊy n−íc qua ®ª (hoÆc tr¹m b¬m ®Æt trªn ®ª), chç tiÕp gi¸p gi÷a c¸c c«ng tr×nh bª t«ng víi ®Êt (®−êng èng trong th©n ®ª, t−êng biªn c¸c c«ng tr×nh) th−êng cã dßng thÊm tËp trung. NÕu thiÕt kÕ kh«ng ®óng hoÆc thi c«ng kh«ng ®¶m b¶o, sù ph¸ ho¹i rÊt dÔ x¶y ra t¹i nh÷ng vÞ trÝ nµy. Trªn h×nh 1-9 tr×nh bµy c¸c d¹ng ph¸ ho¹i nµy: Trªn h×nh 1-9a, mÆt ngoµi c¸c cèng lÊy n−íc ®Æt trong th©n ®ª cã m¸i "nghiªng ng−îc" (tùa lªn ®Êt ®¾p). Do ®Êt lón theo thêi gian nªn t¹o thµnh c¸c khe hë gi÷a bª t«ng vµ ®Êt däc theo ®−êng AB. Tr−êng hîp nµy dßng thÊm tËp trung nguy hiÓm sÏ xuÊt hiÖn däc theo cèng tõ phÝa s«ng vÒ phÝa ®ång. Trªn h×nh 1-9b vµ h×nh 1-9c do cã sù lón cña khèi ®Êt ®¾p phÝa ngoµi t−êng biªn trªn 2 ®o¹n AB vµ BC kh¸c nhau mµ xuÊt hÖn khe nøt (hoÆc vïng ®Êt rêi). Dßng thÊm tËp trung nguy hiÓm còng theo khe nµy mµ ®i tõ phÝa s«ng vÒ phÝa ®ång. H×nh 1- 9: C¸c d¹ng hang thÊm tËp trung. 17
♣1-4. C¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê C¸c c«ng tr×nh nµy ®−îc x©y dùng ®Ó b¶o vÖ bê s«ng, bê biÓn khái t¸c dông ph¸ ho¹i cña dßng ch¶y trong s«ng , dßng ven bê biÓn vµ cña sãng giã. Ngoµi hÖ thèng ®ª ®Ó b¶o vÖ c¸c vïng l·nh thæ khái bÞ ngËp bëi n−íc lò vµ thñy triÒu th× c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê còng ®ãng mét vai trß quan träng trong viÖc b¶o vÖ c¸c khu d©n c− vµ kinh tÕ. §Æc biÖt trong thêi gian gÇn ®©y, do t¸c ®éng cña c¸c biÕn ®æi khÝ hËu toµn cÇu, c¸c quy luËt vÒ sãng giã, dßng ch¶y, bïn c¸t … còng cã nh÷ng biÕn ®éng bÊt lîi h¬n, ®e do¹ ®Õn an toµn cña c¸c khu d©n c− vµ kinh tÕ réng lín däc c¸c bê s«ng, bê biÓn. Tõ thùc tÕ c¸c trËn lò lôt trong nh÷ng n¨m võa qua cho thÊy cã nh÷ng ®o¹n bê s«ng, bê biÓn ®· æn ®Þnh trong nhiÒu n¨m, nay l¹i ph¶i tr¶i qua nh÷ng diÔn biÕn phøc t¹p do s«ng ®æi dßng, biÓn lÊn vµo ®Êt liÒn… §iÒu nµy ®ßi hái c«ng t¸c thiÕt kÕ c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê cÇn bæ sung c¸c ®iÒu kiÖn míi trong tÝnh to¸n, ®ång thêi cÇn ph¶i x©y dùng c¸c quy ho¹ch tæng thÓ vÒ b¶o vÖ bê s«ng, bê biÓn trong tõng khu vùc réng lín. Do ®Æc ®iÓm t¸c dông cña dßng ch¶y vµ sãng giã lªn c«ng tr×nh, th−êng ph©n biÖt c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê s«ng vµ c«ng tr×nh b¶o vÖ bê biÓn. 1- C«ng tr×nh b¶o vÖ bê s«ng: Lo¹i nµy chÞu t¸c ®éng chñ yÕu lµ tõ c¸c dßng ch¶y trong s«ng , ®Æc biÖt lµ vÒ mïa lò. C¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê s«ng ®−îc x©y dùng ®Ó b¶o vÖ bê khái bÞ xãi lë, biÕn d¹ng do dßng ch¶y mÆt, vµ ®Ó l¸i dßng ch¶y mÆt hay dßng bïn c¸t ®i theo nh÷ng h−íng x¸c ®Þnh theo môc ®Ých chØnh trÞ s«ng. Thuéc lo¹i nµy bao gåm: - C¸c kÌ b¶o vÖ m¸i. - C¸c ®Ëp má hµn ®Ó l¸i dßng ch¶y trong s«ng ®i theo nh÷ng h−íng x¸c ®Þnh. - C¸c má hµn mÒm ®−îc lµm b»ng phªn vµ cäc hay b·i c©y ch×m ®Ó ®iÒu khiÓn bïn c¸t ®¸y, g©y båi, chèng xãi bê vµ ch©n dèc. - C¸c hÖ thèng l¸i dßng ®Æc biÖt (vÝ dô hÖ thèng l¸i dßng Potapop) ®Ó h−íng dßng ch¶y mÆt vµo cöa lÊy n−íc, xãi tr«i b·i båi, b¶o vÖ c¸c ®o¹n bê xung yÕu… 2- C«ng tr×nh b¶o vÖ bê biÓn: Kh¸c víi c«ng tr×nh b¶o vÖ bê s«ng, c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê biÓn chÞu t¸c ®éng cña hai yÕu tè chÝnh lµ: - T¸c dông cña sãng giã. - T¸c dông cña dßng ven bê. Dßng nµy cã thÓ mang bïn c¸t båi ®¾p cho bê hay lµm xãi ch©n m¸i dèc dÉn ®Õn s¹t lë bê. Ngoµi ra c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê biÓn ®−îc x©y dùng trong m«i tr−êng n−íc mÆn nªn cÇn lùa chän vËt liÖu thÝch hîp. C«ng tr×nh b¶o vÖ bê biÓn gåm c¸c lo¹i sau: 18
a) C¸c lo¹i kÌ biÓn: Dïng c¸c vËt liÖu kh¸c nhau ®Ó gia cè bê trùc tiÕp, chèng sù ph¸ ho¹i cña sãng vµ dßng ch¶y. Do t¸c dông cña sãng giã, giíi h¹n trªn cña kÌ ph¶i xÐt ®Õn tæ hîp bÊt lîi cña sãng giã vµ thñy triÒu, trong ®ã kÓ c¶ ®é d©ng cao mùc n−íc do giã b·o. Víi c¸c ®o¹n bê biÓn kh«ng cã sù che ch¾n cña h¶i ®¶o vµ rõng c©y ngËp mÆn, sãng biÓn déi vµo bê th−êng cã xung lùc rÊt lín, mùc ®é ph¸ ho¹i m¹nh, nªn kÕt cÊu kÌ biÓn th−êng ph¶i rÊt kiªn cè, vµ tiªu tèn nhiÒu vËt liÖu. Víi c¸c ®o¹n bê biÓn chÞu t¸c dông cña dßng ven cã tÝnh x©m thùc (lµm xãi ch©n bê) th× giíi h¹n d−íi cña ch©n kÌ ph¶i ®Æt ë ph¹m vÞ mµ ë ®ã bê biÓn kh«ng cßn kh¶ n¨ng bÞ x©m thùc (®−îc x¸c ®Þnh tõ tµi liÖu quan tr¾c vµ tÝnh to¸n dßng ven). b) C¸c lo¹i c«ng tr×nh gi¶m sãng, ng¨n c¸t: §−îc x©y dùng trªn vïng b·i phÝa tr−íc môc tiªu cÇn b¶o vÖ. Thuéc lo¹i nµy bao gåm: - C¸c rõng c©y ngËp mÆn chèng sãng. §©y lµ mét gi¶i ph¸p b¶o vÖ bê rÊt h÷u hiÖu, t¹o ra hiÖu qu¶ tæng hîp vÒ ng¨n sãng vµ t¨ng kh¶ n¨ng l¾ng ®äng phï sa, h×nh thµnh c¸c b·i båi ven biÓn. Tuy nhiªn nã chØ thÝch hîp víi nh÷ng vïng gÇn cöa s«ng, cã b·i tho¶i vµ nguån phï sa t−¬ng ®èi dåi dµo. - §ª má hµn còng nh− ®Ëp má hµn ë bê s«ng, ®−îc x©y dùng nh« ra khái bê ®Ó c¶n sãng vµ h¹n chÕ c¸c dßng ven cã tÝnh x©m thùc. Lo¹i nµy kh«ng thÝch hîp víi bê cã b·i tho¶i vµ réng. - §ª däc ®øt khóc xa bê: thÝch hîp víi c¸c bê cã b·i tho¶i vµ réng. Khi ®ã ®ª ®−îc ®Æt song song víi bê, vµ c¸ch bê mét kho¶ng nhÊt ®Þnh (x¸c ®Þnh theo ®iªu kiÖn kinh tÕ - kü thuËt). §ª ®−îc bè trÝ gåm c¸c qu·ng liÒn vµ ®øt xen kÏ, c¸c qu·ng liÒn cã thÓ lµm cao h¬n mÆt n−íc (®ª næi) hoÆc ch×m d−íi n−íc (®ª ngÇm gi¶m sãng). - C¸c má hµn d¹ng ch÷ T, ch÷ Y: lµ c¸c ph−¬ng ¸n kÕt hîp gi÷a ®ª má hµn vµ ®ª däc ®øt khóc ®Ó t¨ng hiÖu qu¶ c¶n sãng, b¶o vÖ bê. ViÖc bè trÝ vµ tÝnh to¸n c¸c c«ng tr×nh b¶o vÖ bê ®ùoc tr×nh bµy cô thÓ ë ch−¬ng 5. 19