4 Chơng I Đặc điểm tự nhiên & Hiện trạng xây dựng công trình cống vùng đồng sông cửu long 1.1 Vị trí địa lý - phân vùng tự nhiên Đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) thuộc Miền nam Việt Nam chạy từ hữu ngạn sông Vàm Cỏ Đông xuống Cà Mau, bao gồm phần nhỏ tỉnh Tây Ninh, phần lớn tỉnh Long An 10 tỉnh miền Tây Nam bộ: Tiền Giang, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Bến Tre, Trà Vinh, Hậu Giang, Bạc Liêu, Càu Mau, An Giang, Kiên Giang Thành phố Cần Thơ Đây vùng châu thổ rộng lớn hạ lu sông Mêkông Đồng sông Cửu Long phía Bắc giáp Cam Pu Chia; phía Đông giáp tỉnh miền Đông Nam nh TP Hồ Chí Minh, Đồng Nai, Tây Ninh, Bình Dơng; phía Nam tiếp giáp với Biển Đông; phía Tây giáp với Biển Tây Đồng sông Cửu Long nằm khung địa lý: 7032 đến 9026 độ vĩ bắc 101024 đến 104014 độ kinh đông Tổng diện tích toàn vùng 3,9 triệu ha, đất có khả đa vào trồng trọt khoảng triệu ha, hầu hết đất phù sa sông Mêkông bồi đắp Dân số toàn vùng khoảng 17 triệu ngời bao gồm nhiều d©n téc sinh sèng nh ngêi Kinh, ngêi Khmer, ngêi Hoa; đa số sống nghề nông 1.2 Đặc điểm khí tợng - thủy văn 1.2.1 Đặc điểm khí tợng ĐBSCL vị trí gần xích đạo nên có khí hậu điều hòa nớc, năm không gặp thời tiết lạnh (nhiệt độ thấp 12 ữ 130C) nh vùng Bắc Bộ; gió Tây khô nóng nh khu vực Trung Bộ; gặp trờng hợp ma lớn, lợng ma ngày lớn không vợt 250mm Đặc biệt gặp bÃo, bị ảnh hởng bÃo với hậu gây ma ảnh hởng mực nớc hệ thống sông rạch Xét không gian, ĐBSCL chế độ nhiệt: Chênh lệch nhiệt độ trung bình năm nơi không ữ 0C Nhng phân hóa ma theo không gian rõ rệt: lợng ma bình quân năm giảm dần từ Tây sang Đông từ Nam lên Bắc Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ Riêng khu vực ven biển khí hậu mang đặc điểm miền duyên hải, lợng ma bình quân năm lớn, độ ẩm cao thời tiết hay xuất giông đối lu ven biển 1.2.2 Đặc điểm thủy văn Chế độ thủy văn vùng ĐBSCL chịu ảnh hởng trực tiếp chế độ dòng chảy sông Mêkông với phân lu Sông Tiền Sông Hậu, chế độ thủy văn ĐBSCL phụ thuộc diễn biến thủy triều biển Đông biển Tây ảnh hởng thủy triều biển: - Phía Đông thủy triều biển Đông ảnh hởng sâu nội đồng thông qua hệ thống cửa sông Cửu Long: S«ng Mü Tho ë khu vùc BÕn Tre; s«ng Cỉ Chiên khu vực Trà Vinh, Vĩnh Long, Đồng Tháp, Tân Châu; sông Hậu khu vực Sóc Trăng, Cần Thơ, Long Xuyên, Châu Đốc Trong đó, sông Tiền sông Hậu ảnh hởng thủy triều rõ rệt phạm vi từ Mỹ Thuận Cần Thơ trở biển Phía tới Tân Châu, Châu Đốc bị ảnh hởng chủ yếu lũ thợng nguồn - Khu vực Quản Lộ Phụng Hiệp chịu ảnh hởng triều biển Đông thông qua cửa sông Mỹ Thanh, Gành Hào - Phía Tây thủy triều biển Tây ảnh hởng vào khu vực phía Nam Tây tứ giác Long Xuyên chủ yếu theo sông Cái Lớn, sông Giang Thành cửa kênh ven QL80; vào bán đảo Cà Mau theo số sông nhỏ nh sông Ông Đốc, Bảy Háp, rạch Cửa Lớn, Trẹm Dòng chảy sông đợc chia thành mùa: - Mùa cạn (từ tháng I đến tháng VI): ảnh hởng thủy triều biển Đông với chế độ bán nhật triều không chiếm u thế, biên độ triều bình quân tháng lớn đạt sấp sỉ 1m Tân Châu, Châu Đốc; tới 1,3 ữ1,5m Cần Thơ, Mỹ Thuận tới 3m Đại NgÃi, Trà Vinh Phía biển Tây thủy triều ảnh hởng sâu vào tới tận Ba Đình với chế độ nhật triều - Mùa lũ (từ tháng VII đến tháng XII): ảnh hởng thủy triều giảm dần nớc lũ từ thợng nguồn sông Mêkông đổ Từ tháng VII mực nớc sông Tiền sông Hậu bắt đầu tăng nhanh, mực nớc cao vào tháng IX X, thời gian trì đỉnh lũ khoảng 50 ữ 60 ngày Trong thời kỳ dao động mực nớc ngày theo chế độ thủy triều hầu nh không (không có tợng chảy ngợc) Lũ lớn gặp kỳ triều cờng hạ du cản trở khả tiêu nớc Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ sông Tiền sông Hậu tạo nên ngập úng nghiêm trọng khu vực tỉnh An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, Vĩnh Long Một phần nớc lũ sông Hậu lũ tràn qua biên giới đợc chuyển phía Tây qua vùng tứ giác Long Xuyên đổ biển Tây 1.3 Đặc điểm địa hình Địa hình Đồng sông Cửu Long tơng đối phẳng, cao độ trung bình khoảng (+1,00) ữ (+1,50) cao khoảng (+3,00) ữ (+4,00), thấp khoảng ( 0,00) ữ (+0,50) Khu tả sông Tiền có xu hớng dốc từ Tây Bắc xuống Đông Nam, cao độ trung bình vùng Tây Bắc khoảng (+1,50) ữ (+2,00), nơi cao ven sông Tiền có cao độ (+3,00) ữ (+4,00) Cao độ trung bình vùng Đông Nam (+1,00) ữ (+1,50), nơi thấp xuống ( 0,00) thấp Cao độ vùng ven biển khoảng dới (+1,00) Khu nằm sông Tiền sông Hậu có hớng dốc Tây Bắc - Đông Nam (hớng chảy sông Hậu) hớng dốc phụ từ Bắc xuống Nam Cao trình trung bình (+1,00) ữ (+1,50) Có vùng trũng nhỏ cao độ thấp (+0,50) ữ (+0,70) phía Bắc đờng Quốc lộ Vùng ven biĨn nỉi lªn mét sè giång lín cã cao ®é (+2,00) ÷ (+3,00) Khu h÷u HËu Giang cã thĨ chia vùng địa hình: - Vùng Tứ Giác Long Xuyên có hớng dốc từ Đông Bắc xuống Tây Nam hớng phụ từ Bắc xuống Nam Cao độ trung bình mặt đất khoảng (+0,80) ữ (+1,20) Vùng cao ven sông Hậu có cao độ trung bình khoảng (+1,50) ữ (+2,00), vùng thấp ven biển Hà Tiên có cao độ trung bình dới (+0,50) - Vùng đông Tứ Giác Long Xuyên, địa hình phức tạp, vùng trũng chạy từ Rạch Giá xuống cửa sông Ghềnh Hào, cao dần lên phía sông Hậu; U Minh Năm Căn Cao độ trung bình mặt ®Êt kho¶ng (+1,00), ë ven biĨn cã mét sè giång lên với cao độ (+2,00) 1.4 Đặc điểm địa chất công trình [2] [13] 1.4.1 Mô tả chung Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ Căn vào tài liệu địa chất công trình đà khảo sát, chiều sâu hố khoan cống đầu mối từ 30 ữ 70m, địa chất công trình khu vực hay công trình đà xây dựng gồm lớp chủ yếu: + Líp båi tÝch trỴ (ký hiƯu 1, 1a ): có chiều dày từ 10 ữ 50m, chủ yếu bùn sét hữu có xen kẹp lớp cát mỏng, đất có tính chảy dẻo cao, khả chịu lực kém, không thích hợp cho việc đặt móng công trình chịu tải trọng lớn Các tiêu lý lớp khoảng sau: - Dung trọng tự nhiên w = 1,50 ữ 1,71T/m3 - Độ sệt B 0,7 ữ 2,0 - Độ bÃo hòa G > 95 % - Góc ma sát 20 ữ 100 - Lực chống cắt C 0,3 ữ 1,5T/m2 + Lớp bồi tÝch cỉ (ký hiƯu: líp 2, 2a ): chđ u sét sét cát, đất có trạng thái nửa cứng đến cứng, khả chịu tải tơng đối tốt, phù hợp cho việc truyền tải trọng công trình xuống lớp Các tiêu lý lớp khoảng sau: - Dung trọng tự nhiên w = 1,70 ữ 2,0T/m3 - Độ sệt B 0,2 ữ 0,7 - Độ bÃo hòa G > 90 % - Góc ma sát 70 ữ 220 - Lực chống cắt C 1,0 ữ 3,0T/m2 1.4.2 Mô tả dạng địa tầng điển hình Có thể phân địa tầng vùng ĐBSCL thành loại dựa vào ảnh hởng chúng xử lý móng thi công công trình cống nh sau: 1.4.2.1 Khu vực có lớp bồi tích cổ tơng đối nông Loại địa tầng thờng gặp khu vực ảnh hởng mặn gần biển (các cống: Ba Lai, Vàm Đồn, Cái Xe, Trà Cú, Nhà Thờ ), chiều sâu mặt lớp bồi tích cổ từ 10 ữ 30m Chọn địa chất cèng Ba Lai thuéc tØnh BÕn Tre, vÞ trÝ cèng cách cửa sông Ba Lai (1 cửa sông Cửu Long đổ biển Đông) khoảng 6km Địa tầng nh sau: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ - Lớp 1a: sét màu xám nâu, xám đen Trạng thái dẻo mềm Bề dày 0,8 ữ 1,4m - Lớp 1: sét hữu màu xám đen có chứa cát hạn mịn lẫn vỏ sò ốc Trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy C = 0,12kg/cm 2, ϕ = 40, B = 0,89 Líp n»m từ cao trình (0,0) đến cao trình (-17,0) ữ (-18,0) - Lớp 1d: Nằm kẹp lớp 1, sét trung đến nặng màu xám đen kẹp nhiều ổ cát hạt mịn lẫn vỏ sò ốc Trạng thái dẻo mềm đến dẻo chảy C = 0,07 kg/cm2, = 210, B = 0,78 Bề dày từ 2,2 ữ 4,4m - Lớp 2: sét nhẹ - xát vàng nhạt Kết cấu chặt vừa Phần có lẫn sạn sỏi vón kết Hàm lợng cát chiếm khoảng 80% C = 0,12kg/cm 2, ϕ = 270, B = 0,28 Líp phân bố từ cao trình (-17,0) ữ (-18,0) đến (-30,0) ÷ (-36,0)m - Líp 2a + 2b: N»m kĐp lớp 2, lớp sét nặng đến sét cát màu xám vàng xám xanh nhạt, xám trắng, đôi chỗ nâu đỏ lẫn sạn vón kết cứng Trạng thái dẻo cứng nửa cứng C = 0,39 ÷ 0,73 kg/cm2, ϕ = 12 ÷ 150 Líp nµy có bề dày tơng đối ổn định, khoảng ữ 4m - Lớp 3: Sét màu xám xanh nhạt, xám vàng, đôi chỗ lẫn sạn sỏi Trạng thái dẻo cứng đến nửa cứng Bề dày cha xác định, hố khoan sâu 40m cha xuyên qua lớp 1.4.2.2 Khu vực lớp bồi tích cổ tơng đối sâu Loại địa tầng thuộc khu vực nằm sâu đất liền, ảnh hởng mặn ít, từ tỉnh Vĩnh Long (giáp Trà Vinh), Tiền Giang (giáp Bến Tre) bao gồm cống Nàng Âm, Cái Hóp, Láng Thé Chọn địa chất cống Láng Thế Hố khoan sâu 50m, cấu trúc đại tầng nh sau: - Lớp 1a: Sét màu xám đen nhạt - xám vàng Trạng thái dẻo mềm Bề dày 0,8m - Lớp 1: Sét hữu màu xám xanh đen - nâu đen Đất có tính dẻo cao Trạng thái mềm Lớp có xem kẹp thớ hạt mịn nằm rải rác tầng C = 0,13 kg/cm 2, ϕ = 2029’, B = 0,84 Dày 36,4 ữ 41,2m - Lớp 1b: sét - sét hữu xen kẹp nhiều thớ cát mịn mỏng mùn - xác thực vật phân hủy màu xám nâu đen Trạng thái dẻo mềm C = 0,14 kg/cm2, ϕ = 16030’, B = 0,52 Líp nµy cã bề dày 2,3 ữ 4,4m Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ - Lớp 2a: sét nặng - sét trung màu xám tro - xám xanh lẫn sạn vón kết Đất có tính dẻo thấp trạng thái dẻo cứng Là lớp giao tầng lớp lớp cát ë phÝa díi C = 0,18 kg/cm 2, ϕ = 15055’, b = 0,12 Líp nµy cã bỊ dµy 1,6 ữ 3,8m - Lớp 2: cát màu vàng nhạt - xám vàng - xám trắng BÃo hòa nớc, chặt C = 0,12kg/cm2, ϕ = 24003’, B = 0,63 1.4.2.3 Khu vực giồng cát Thờng gặp vùng ven biển bao gồm tỉnh Trà Vinh, Bến Tre, Sóc Trăng (địa tầng cống Sơn Đốc, Tầm Phơng, Thâu Râu, Bến Chùa, La Ban thuộc loại này), đặc điểm địa chất lớp cát - 1b nằm lộ thiên, liên tục từ cao độ mặt đất tự nhiên (khoảng +1,50m) sâu cao trình đáy móng cống (khoảng -6,00m) Chọn điạ chất cống La Ban cũ Hố khoan sâu 30m, cấu trúc địa tầng nh sau: - Lớp 1b: sét - cát màu xám đen, xanh đen, hạt vừa đến mịn chiếm 75 ữ 80% BÃo hòa nớc Dày khoảng 3m - Lớp 1c: sét nhẹ màu xám đen, cát hạt mịn Lãp nµy n»m xen kĐp líp 1b - Líp 1d: sét nặng màu xám đen Trạng thái dẻo mỊm Líp 1d n»m xen kĐp líp 1b - Lớp 1: Bùn sét hữu màu xám đen, có chứa lớp ổ cát hạt mịn Trạng thái dẻo chảy Dày 12,1 ữ 12,4m nằm dới lớp 1b - Lớp 2: Sét màu xám vàng, xám xanh Trạng thái nửa cứng - cứng Đất dẻo trung bình Dày khoảng 4m - Lớp 3: cát màu vàng, chứa cát hạt mịn 70 ữ 80% BÃo hoà nớc Kết cầu chặt vừa Dày khoảng 4m - Lớp 4: sét nặng màu xám vàng, xám đen Lõi khoan dạng dăm cục Đất dẻo trung bình Dày khoảng 1,7m - Lớp 5: Vón kết màu xám vàng, xám đen Lõi khoan dạng dăm cục Đất dẻo trung bình Dày khoảng 1,7m - Lớp 6: Sét màu nâu hông, xám vàng, phớt xanh Trạng thái nửa cứng cứng Đất dẻo trung bình Độ dày cha xác định Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 10 1.5 Hiện trạng xây dựng công trình cống ĐBSCL [2] vùng ĐBSCL cống đầu mối phục vụ tới tiêu ngăn mặn Bê tông cốt thép (BTCT) đà đợc xây dựng lâu, trớc ngời Pháp đà xây dựng mét sè cèng nhá nh cèng Long Phó, cèng TiÕp Nhật (huyện Long Phú tỉnh Sóc Trăng) , phát triển nhanh số lợng, quy mô diễn sau năm 1975, đặc biệt 10 năm gần Tuy nhiên, sau 30 năm xây dựng công trình cống ĐBSCL sở ứng dụng lý thuyết kinh nghiệm thiết kế cống Đồng Bắc đà cho thấy nhiều nhợc điểm Riêng lĩnh vực xử lý đất yếu công trình cống nớc nói chung ĐBSCL nói riêng sau 30 năm cha có bớc đột phá giải pháp công nghệ thiết kế nh thi công Sau mô tả tóm tắt quy mô công trình giải pháp gia cố xử lý móng số công trình cống đà đợc xây dựng ĐBSCL năm qua 1.5.1 Cống Vàm Đồn Đây công trình đầu mối thuộc dự án Hơng Mỹ tỉnh Bến Tre, công trình đợc xây dựng từ năm 1983 - 1990 Kiểu dạng cống Vàm Đồn xuất phát từ cống Trà Linh tỉnh Thái Bình thuộc đồng Bắc 1.5.1.1 Hình thức kết cấu công trình + Quy mô công trình Cống gồm khoang ngÇm cã chiỊu réng B = 2,5 x 4(m) khoang thông thuyền rộng B = 5,0m Thân cống BTCT M200, đáy cống kiểu đập tràn đỉnh rộng cao trình (-3.50), chiều dài L = 24,0m Cầu giao thông kết hợp tải trọng xe H13, xe xích XB30 + Cấp công trình: Cấp III 1.5 1.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống Vàm Đồn đợc thể bảng 1.1 sau: Bảng 1.1 Kết thí nghiệm lý lớp đất cống Vàm Đồn Số TT Lớp đất Chiều dày (m) w (T/m3) γc (T/m3) §é sƯt B ϕ (0 ) C (kg/cm2) (1) 3-4 1,64 1,05 1,2 0,05 LuËn văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công tr×nh thủ 11 (3) -10 1,67 1,11 1,2 0,038 (4) 4–6 1,79 1,30 1,15 0,06 (6) 2-8 1,96 1,57 0,86 12 0,66 Bản đáy cống đợc đặt lớp đất số + Giải pháp gia cố xử lý Công trình đà đợc chọn giải pháp gia cố thân cống cọc BTCT M250 kÝch thíc (35x35x1850)cm, sè lỵng cäc gia cè 148 chiếc, mũi cọc đợc tính toán đặt vào lớp ®Êt sè (6) 1.5.2 Cèng C¸i Xe Cèng C¸i Xe thuộc Dự án thuỷ lợi Tiếp Nhật tỉnh Hậu Giang (nay thuộc tỉnh Sóc Trăng), công trình đợc xây dựng từ năm 1984 - 1986 1.5.2.1 Hình thức kết cấu công trình + Quy mô công trình Cống có 01 khoang lộ thiên rộng 7m (chiều rộng thông nớc 6m) Thân cống BTCT M200, đáy cống kiểu đập tràn mặt cắt thực dụng cao trình (-3,00), chiều dài L = 10,5m + Cấp công trình: Cấp III 1.5.2.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống Cái Xe đợc thể bảng 1.2 sau: Bảng 1.2 Kết thí nghiệm lý lớp đất cống Cái Xe Số TT Lớp đất Chiều dày (m) w (T/m3) γc (T/m3) §é sƯt B ϕ (0 ) C (kg/cm2) (2) 3-4 1,87 1,40 0,19 1017 0,15 (3) &(5) -12 1,77 1,26 0,99 3016 0,06 (4) 4–6 1,99 1,62 - 30028 0,26 (6a) 2-7 1,92 1,54 0,68 18031 0,17 (6b) 1,95 1,53 0,20 11051 0,78 Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (2) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 12 + Giải pháp gia cố xử lý nền: Công trình đà đợc chọn giải pháp gia cè nỊn th©n cèng b»ng cäc BTCT M250 kÝch thíc (35x35x1600)cm, sè lỵng cäc gia cè 54 chiÕc, mịi cọc đợc tính toán đặt vào lớp đất số (6b) 1.5.3 Cống Tầm Phơng Thuộc Dự án thủy lợi Tầm Phơng tỉnh Trà Vinh, xây dựng từ năm 1985 - 1987 1.5.3.1 Hình thức kết cấu công trình + Quy mô công trình Cống gồm 03 khoang lộ thiên chiều rộng khoang 5m (chiều rộng thông nớc 4,5m) Thân cống BTCT M200, đáy cống kiểu đập tràn mặt cắt thực dụng cao trình (-3,00), chiều dài L =11,2m 1.5.3.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống Tầm Phơng đợc thể bảng 1.3 sau: Bảng 1.3 Kết thí nghiệm lý lớp đất cống Tầm Phơng Số TT Lớp đất Chiều dày (m) ϕ C (0 ) (kg/cm2) (1b) 28053 0,001 0,69 20010 0,22 1,15 0,73 3019 0,12 1,79 1,35 0,12 8007 0,31 4-7 1,84 1,53 0,20 22051 0,26 -3 1,98 1,66 - - - 1,84 1,44 0,15 13034 0,24 γw γc (T/m3) (T/m3) 1-2 1,86 1,39 (1c) 2-4 1,84 1,41 (1) 10 -12 1,67 (2) 4-6 (3) (4) (6) Độ sệt B Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (1) + Giải pháp gia cố xử lý nền: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 13 Công trình đà đợc chọn giải pháp gia cố th©n cèng b»ng cäc BTCT M250 kÝch thíc (35x35x1850)cm, sè lợng cọc gia cố 90 chiếc, mũi cọc đợc tính toán đặt vào lớp đất số (6) 1.5.4 Cống Trà Cú Là hạng mục thuộc Công trình thủy lợi Trà Cú tỉnh Trà Vinh, xây dựng từ năm 1993- 1995 1.5.4.1 Hình thức kết cấu công trình + Quy mô công trình Gồm 02 khoang lộ thiên chiều rộng khoang 8m (chiều rộng thông n ớc 7,5m) Thân cống BTCT M200, đáy cống kiểu đập tràn mặt cắt thực dụng cao trình (-3,20), chiều dài thân cống L = 16,0m 1.5.4.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống Trà Cú đợc thể bảng 1.4 sau: Bảng 1.4 Kết thí nghiệm lý lớp đất cống Trà Cú Số TT Lớp đất (2) (3) &(5) (4) (6a) (6b) ChiỊu dµy (m) 3-4 -12 4-6 2-7 γw γc (T/m3) 1,87 1,77 1,99 1,92 1,95 (T/m3) 1,40 1,26 1,62 1,54 1,53 §é sƯt B 0,19 0,99 0,68 0,20 ϕ C (0 ) 1017 3016 30028 18031 11051 (kg/cm2) 0,15 0,06 0,26 0,17 0,78 Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (4) + Giải pháp gia cố xử lý nền: Nền thân cống đợc gia cố xử lý b»ng cäc BTCT M250 kÝch thíc (35x35x1850)cm, sè lỵng cọc gia cố 84 chiếc, mũi cọc đợc tính toán đặt vào lớp đất số (6) 1.5.5 Cống Ba Lai Là hạng mục thuộc Công trình cống đập Ba Lai tỉnh Bến Tre, công trình đợc xây dựng từ năm 2000 - 2003 1.5.5.1 Hình thức kết cấu công trình + Quy mô công trình Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 14 Cống gồm 10 khoang lộ thiên, khoang có chiều rộng thông nớc khoang 8,0m (chiều rộng trụ 8,5m) hai khoang chiều rộng thông nớc khoang 10,0m Thân cống BTCT M200, đáy cống kiểu đập tràn mặt cắt thực dụng cao trình (-4,20), chiều dài thân cống L = 16,0m 1.5.5.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống Ba Lai đợc thể bảng 1.5 sau: Bảng 1.5 Kết thí nghiệm lý lớp đất cống Ba Lai Số TT Lớp đất Chiều dày (m) w (T/m3) γc (T/m3) §é sƯt B ϕ (0 ) C (kg/cm2) (1) 4-6 1,59 1,04 0,89 4019 0,12 (1d) -5 1,72 1,29 0,78 21017 0,07 (1) - 10 1,59 1,04 0,89 4019 0,12 (2) 3-5 1,96 1,66 0,28 27047 0,12 (2a) -5 1,99 1,67 0,09 15012 0,39 (2b) -12 1,96 1,66 0,28 27047 0,12 (3) 1,96 1,62 - 15008 0,19 Bản đáy cống đợc đặt vào lớp đất số (1) + Giải pháp gia cố xử lý nền: Gia cố nỊn th©n cèng b»ng cäc BTCT M250 kÝch thíc (35x35x1700) cm, lợng cọc gia cố 280 chiếc, mũi cọc đợc tính toán đặt vào lớp đất (2b) 1.5.6 Cống Vĩnh Kim Là hạng mục thuộc Công trình thủy lợi Vĩnh Kim tỉnh Trà Vinh, xây dựng từ năm 2002 - 2004 1.5.6.1 Hình thức kết cấu công trình + Quy mô công trình: Cống gồm khoang lộ thiên, chiều rộng thông nớc khoang 10,0m Thân cống BTCT M200, đáy cống kiểu đập tràn mặt cắt thực dụng cao trình (-4,70), chiều dài thân cống L =17,0m 1.5.6.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 15 + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống Vĩnh Kim đợc thể bảng 1.6 sau: Bảng 1.6 Kết thí nghiệm lý lớp đất cống Vĩnh Kim Số TT Lớp ®Êt (1) (1b) (2a) (2) ChiÒu dµy (m) 36 - 42 4-6 3-5 γw γc (T/m3) 1,57 1,85 1,95 1,98 (T/m3) 1,00 1,50 1,63 1,68 §é sÖt B 0,92 0,48 0,30 0,28 ϕ C (0 ) 2014 8024 10035 24013 (kg/cm2) 0,10 0,40 0,31 0,07 B¶n đáy công trình đợc đặt vào lớp đất số (1) + Giải pháp gia cố xử lý nền: Nền thân cống đợc gia cố xử lý cọc BTCT M250 kÝch thíc (35x35x1700)cm, sè lỵng cäc gia cè 234 chiÕc, mũi cọc đợc tính toán đặt vào lớp đất số (2) 1.6 Kết luận Đồng sông Cửu Long có đặc điểm tự nhiên bật khác biệt so với vùng khác nh Đồng Bắc bộ, dải đồng Miền trung, Miền đông Nam hay Tây Nguyên cụ thể nh sau: - Khí hậu điều hoà, chia làm hai mùa rõ rệt: mùa khô tháng 12 đến tháng năm sau, mùa ma từ tháng đến tháng 11 Lợng ma chủ yếu tập trung mùa ma - Địa hình tơng đối phẳng, cao độ bình quân từ (+1,00) ữ (+1,50) - Địa chất chủ yếu đất mềm yếu, khả chịu lực (sức chịu tải phổ biến từ 0,1 ữ 0,5kg/cm2), dễ bị biến dạng, chiều dày lớp mềm yếu thay đổi lớn vùng từ 10 ữ 50m, trừ số vùng cát nói chung đất có thành phần hạt sét chiếm tỷ trọng lớn Sau ®iĨm qua mét sè cèng ®· x©y dùng vïng năm qua, rút số nhận xét giải pháp công trình xử lý đất yếu nh sau: - Các công trình có kết hợp giải pháp kết cấu công trình bên giải pháp xử lý móng bên dới (sử dụng khe lún để tách rời Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 16 phận có tải trọng khác công trình, truyền tải trọng công trình xuống lớp đất tốt dới sâu ) - Nền dới thân cống dùng cọc bê tông cốt thép dài từ 16,0 ữ 18,0m - Nền dới phận lại công trình đợc gia cố xử lý cọc bê tông cốt thép cọc tràm Đây biện pháp xử lý đất yếu công trình cống phổ biến nớc ta, nhiên giải pháp gặp phải nhợc điểm định (máy móc thi công cồng kềnh, thời gian thi công kéo dài, dễ gây chấn động đến công trình lân cận ) Khi áp dụng cho Đồng sông Cửu Long tồn giải pháp gặp bất lợi khác nh: - Địa chất nhiều vùng ĐBSCL nhiễm phèn nên mối nối cọc bị phá hoại qua thời gian, tiềm ẩn nguy ổn định công trình - Lớp đất đặt đáy cống thờng yếu thời gian thi công xử lý kéo dài ®i kÌm víi nhiỊu bÊt lỵi nh: hiƯn tỵng trỵt mái hố móng, lầy thụt máy móc thiết bị thi công, dễ xuất mạch đùn mạch xủi Thực tế xây dựng công trình cống cho thấy xử lý móng đất yếu công việc khó khăn phức tạp, giá thành xử lý móng có chiếm tới 30% giá thành công trình Luận văn tiến hành nghiên cứu ứng dụng công nghệ tạo cột ximăng - đất, công nghệ xư lý nỊn mãng tiÕn tiÕn cđa thÕ giíi, xư lý công trình cống Đồng sông Cửu Long Công nghệ hứa hẹn khắc phục số tồn phơng pháp sử dụng cọc bê tông cốt thép (khắc phục tợng mối nối cọc bị phá hoại qua thời gian, rút ngắn thời gian thi công xử lý nền, giảm giá thành công trình ) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 17 cột địa tầng tổng hợp đồng sông cửu long Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ Cột địa tầng tỷ lệ 1:2000 Ký hiệu địa chất Bậc Thèng 18 BỊ dµy (m) Mô tả tóm tắt thành phần thạch học, cổ sinh Niên đại theo C14 Sét màu xám, mặt có màu vàng xám (bị feralit hoá), đôi chỗ có sét nâu xám (gần sông lớn) 3.5) (0.2 - ambQiv ambQ hôlôxen iv3 >2 >2 Bùn sét xám đen xen lớp cát bụi xám tro chứa sò hến vùng vịnh (ch a xác định) ambQiv3 Bùn sét, than bùn (phân trên) chøa m¶nh vơn thùc vËt (9.0 - 20.0) rhzophora melalenca h« l« xen lencadendeon amQ3iv2 (0.5 - 5.0) Bïn sét hữu 4500 Sét xám xanh, sám vàng Bùn sét màu xám, xám hôlôxen trắng, nâu, vàng xám, xen ổ, thớ cát mịn Phần d ới tầng gặp cát amQ3iv2 (10 - 46) mịn màu vàng bẩn, lẫn sỏi ong Giữa tầng có cát mịn màu xám Trong cát, sét gặp sò hến vùng vịnh (ch a xác định) pleixtoxen hôlôxen d ới 8000 Cát màu vàng, xám tro, chứa amQ3iv2 (0.50 - 12) sỏi nhỏ, kết von sắt, cớni gặp sò hến 11000 Sét, sét pha màu loang lổ amQ3iv2 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật (vàng, tím, đỏ trắng) đôi chỗ bị đá ong hoá D ới sét cát lẫn sỏi sạn Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 19 Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ ... dụng cao trình (-3,00), chiều dài L = 10,5m + Cấp công trình: Cấp III 1.5.2.2 Đặc điểm địa chất công trình giải pháp gia cố xử lý + Đặc điểm địa chất công trình Đặc điểm địa chất công trình cống. .. giá thành công trình ) Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 17 cột địa tầng tổng hợp đồng sông cửu long Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ... xanh Trạng thái nửa cứng cứng Đất dẻo trung bình Độ dày cha xác định Luận văn thạc sĩ kỹ thuật Chuyên ngành xây dựng công trình thuỷ 10 1.5 Hiện trạng xây dựng công trình cống ĐBSCL [2] vùng