Luận văn Thiết kế kè bảo vệ bờ sông Cần Thơ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA  
KHOA KHOA KỸ THUẬT XÂY DỰNG  
BỘ MÔN KT&QL TÀI NGUYÊN NƢỚC  
------------------  
CỘNG HÕA XÃ HÔI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM  
Độc Lập – Tự Do – Hạnh Phúc  
-----oOo-----  
NHIM VLUẬN VĂN TỐT NGHIP  
HỌ VÀ TÊN: NGUYỄN NHẬT LAI  
MSSV: 81001642  
NGÀNH: THỦY ĐIỆN – THỦY LỢI – CẤP THOÁT NƢỚC  
1. Đầu đề luận văn:  
LỚP: XD07BTL1  
THIẾT KẾ KÈ BẢO VỆ BỜ SÔNG CẦN THƠ  
2. Nhiệm vụ (yêu cầu về nội dung và số liệu ban đầu):  
Thiết kế kỹ thuật và thi công kè bảo vệ bờ sông Cân Thơ đoạn từ cầu Cái Sơn đến rạch Đầu Sấu theo 2  
phƣơng án.  
3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn : 27/01/2016  
4. Ngày hoàn thành nhiệm vụ: 06/06/2016  
5. Họ và tên ngƣời hƣớng dẫn:  
TS. VÕ THỊ TUYẾT GIANG  
Phần hƣớng dẫn  
100%  
Nội dung và yêu cầu LVTN đã đƣợc thông qua Bộ môn.  
TP.HCM, ngày … tháng 06 năm 2016  
CHỦ NHIỆM BỘ MÔN  
NGƢỜI HƢỚNG DẪN  
(Ký và ghi rõ họ tên)  
(Ký và ghi rõ họ tên)  
PGS.TS NGUYỄN THỐNG  
TS. VÕ THỊ TUYẾT GIANG  
PHẦN DÀNH CHO KHOA, BỘ MÔN:  
Ngƣời duyệt (chấm sơ bộ): .................................................................  
Đơn vị: ................................................................................................  
Ngày bảo vệ: .......................................................................................  
Điểm tổng kết: .....................................................................................  
Nơi lƣu trữ luận án:..............................................................................  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
1
 
NHN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DN  
  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
..................................................................................................................................  
TP. Hồ Chí Minh, ngày ….. tháng 06 năm 2016  
GIÁO VIÊN HƯNG DN  
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
2
 
NHN XÉT CA GIÁO VIÊN PHN BIN  
  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
......................................................................................................................................  
TP. HChí Minh, ngày ….. tháng 06 năm 2016  
GIÁO VIÊN PHN BIN  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
3
 
MC LC  
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
4
 
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
5
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
6
DANH MC HÌNH  
Hình 10 Áp lực đất .............................................................................................................  
Hình 11 Áp lc thủy tĩnh....................................................................................................  
Hình 12 Áp lực đẩy ni ......................................................................................................  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
7
 
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
8
DANH MC BNG  
Bng 26 Tính toán fsili ....................................................................................................43  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
9
 
LỜI NÓI ĐẦU  
Sau 5 năm học tp tại trƣờng ĐH Bách Khoa TP Hồ Chí Minh, sinh viên phi hoàn thành  
tt ccác môn hc của chƣơng trình đào tạo và cui cùng phi hoàn thành môn hc Luận Văn  
Tt Nghip mi có thtrthành một ngƣời kỹ sƣ xây dựng công trình thy li.  
Môn hc luận văn tốt nghip là điều kin bt buộc để sinh viên tng hp kiến thc ca  
mình để thiết kế công trình thc tế, cth.  
Để có thể hoàn thành đƣợc bài Luận văn tốt nghip này, em xin chân thành cảm ơn sự  
hƣớng dn tn tình ca cô Võ ThTuyết Giang cũng nhƣ các thầy cô trong bmôn KThut  
Tài Nguyên Nƣớc và các giảng viên trong trƣờng Đại Hc Bách Khoa TP.HCM đã truyền dy  
cho em các kiến thc khoa hc rt quan trng làm cơ sở nn tng kiến thức để em thc hin  
luận văn này.  
Em xin hứa là sau khi ra trƣờng em scgng trthành một ngƣời kỹ sƣ – một ngƣời  
công dân có ích cho xã hi, và sẽ giúp đỡ những ngƣời khó khăn hơn mình nếu nhƣ em có thể  
giúp đƣợc.  
Luận văn tốt nghip này có rt nhiu nội dung cũng nhƣ rất nhiu kiến thc chuyên sâu,  
bản thân em cũng còn ít kinh nghiệm thc tin, do đó chắc chn scó sai sót không mong  
mun. Mong các Thầy, Cô cũng nhƣ các bạn đọc phê bình để em rút đƣợc kinh nghim sau  
này đi làm trong các công trình thực tế.  
TP HChí Minh 2/06/2016  
SINH VIÊN THC HIN  
Nguyn Nht Lai  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
11  
 
CHƢƠNG I - GII THIU TNG QUÁT CÔNG TRÌNH  
I. Gii thiu chung vsông Cần Thơ  
Cần Thơ là thành phln, hiện đại và phát trin nht ở Đồng bng sông Cu Long, nm  
bên hu ngn ca sông Hu, thuc vùng đồng bng sông Cu Long, Ngày 24 tháng 6 năm  
2009, thành phCần Thơ chính thức đƣợc Thủ tƣớng Chính phra quyết định công nhn là đô  
thloi 1 ca Vit Nam thuc vùng kinh tế trọng điểm ca vùng đồng bng sông Cu Long và  
là vùng kinh tế trọng điểm thứ tƣ của Vit Nam, Cần Thơ là một đô thị sm ut, vi hthng  
giao thông chn cht, có nhiu ca ngõ, din mạo đô thị đậm sắc, văn minh, hiện đại. Thành  
phCần Thơ nằm vùng hạ lƣu của Sông Mê Kông và vtrí trung tâm đồng bng châu thổ  
Sông Cu Long, nm cách thành phHChí Minh 169 km, cách thành phố Cà Mau hơn  
150 km, cách thành phRch Giá gn 120 km, cách bin khoảng hơn 80 km theo đƣờng nam  
sông Hu. Thành phCần Thơ nằm toàn bộ trên đất có ngun gc phù sa sông Mê Kông bi  
đắp và đƣợc bi lắng thƣờng xuyên qua nguồn nƣớc có phù sa ca dòng sông Hu, Địa cht  
trong thành phố đƣợc hình thành chyếu qua quá trình bi lng trm tích bin và phù sa ca  
sông Cu Long.  
Thành phCần Thơ có Sông Hậu chy qua vi tng chiu dài là 65 km, trong đó đoạn  
qua Cần Thơ có chiều rng khong 1,6 km. Tổng lƣợng phù sa ca sông Hu là 35 triu  
m3/năm, Ti Cần Thơ, lƣu lƣợng cực đại đạt mc 40 000 m3/s. Mùa cn từ tháng 1 đến tháng  
6, thp nht là vào tháng 3 và tháng 4. Lƣu lƣợng nƣớc trên sông ti Cần Thơ chỉ còn 2 000  
m3/s, Mực nƣớc sông lúc này chỉ cao hơn 48 cm so vi mc nƣớc bin,  
Sông Cần Thơ bt ngun tkhu vc nội đồng tây sông Hậu, đi qua các quận Ô môn,  
huyn Phong Điền, qun Cái Răng, quận Ninh Kiu và đổ ra sông Hu ti bến Ninh Kiu.  
Sông Cần Thơ có nƣớc ngọt quanh năm, vừa có tác dụng tƣới nƣớc trong mùa cn, va có tác  
dụng tiêu úng trong mùa lũ và có ý nghĩa lớn vgiao thông.  
Hình 1 Sông Cần Thơ  
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
12  
     
II. Thc trng, yêu cu xây dng bkè gia cbbo vbbin  
Theo nhận định ca Ban Chhuy Phòng chng thiên tai Tìm kiến cu nn qun Ninh  
Kiu, những năm gần đây, tình hình thời tiết, khí tƣợng thủy văn diễn biến bất thƣờng và ngày  
càng phc tp, hiện tƣợng biến đổi khí hu toàn cầu tác động đến nƣớc ta nói chung và TP Cn  
Thơ nói riêng. Các loại thiên tai nhƣ: Mƣa, bão, triều cƣờng, lốc xoáy, lũ... thƣờng din biến  
phc tp, gây hu qungày càng nghiêm trọng, khó lƣờng. Mƣa lớn kèm theo lc xoáy là mt  
trong nhng loi thiên tai xut hiện trên địa bàn qun Ninh Kiu.  
Những năm qua, quận Ninh Kiu còn chu ảnh hƣởng nng ndo triều cƣờng, vi trên 40  
tuyến đƣờng bngập sâu nhƣ: Đại lHòa Bình, Nam KKhởi Nghĩa, Trần Văn Hoài, Nguyễn  
Văn linh, Ung Văn Khiêm... gây ảnh hƣởng sinh hoạt, đi lại của ngƣời dân. Trên địa bàn qun  
xut hin nhiều điểm st lở, đe dọa tính mng, nhà ca của ngƣời dân và các tuyến đƣờng giao  
thông. Gần đây, thành phố đã triển khai thc hin nhiu dán chnh trang, phát triển đô thị,  
trong đó có nhiều dán xây dng bkè góp phn hn chế st lbsông.  
III. Nhim vcủa đề tài luận văn  
Để đảm bo hai bên bsông Cần Thơ đƣợc an toàn, ổn định và to không gian sạch đẹp,  
thoáng mát, đng thi ci thin tình hình ln chiếm bsông, UBND tnh Cần Thơ triển khai  
làm bkè dc hai bên bsông Cần Thơ. Nhiệm vca luận văn là thiết kế bkè gia cdài  
908m cho 2 đoạn bsông Cần Thơ:  
+ Đoạn 1: Bắt đầu tcầu Cái Sơn đến kè ChAn Bình  
+ Đon 2: Bắt đầu tcầu Cái Răng đến rạch Đầu Su.  
Hình 2 Vtrí công trình  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
13  
     
CHƢƠNG II - CÁC TÀI LIU LÀM CƠ SỞ THIT KẾ  
I. Tài Liệu địa hình, địa cht  
1. Đặc điểm địa hình tnhiên ca khu vc  
Dc bphi sông Cần Thơ có địa hình tƣơng đối thấp. Cao độ trung bình ca các tuyến  
đƣờng chy dc bsông khong +2m (hệ cao độ Hòn Dấu). Cao độ đáy sông có những vtrí  
rất sâu, có nơi sâu đến –26m. Đƣờng bsông có sbiến đổi về cao độ rt ln và không đồng  
đều gia các khu vc.  
Đoạn bsông tcầu Cái Sơn đến rạch Đu Su, mái bsông rt dc.  
Đoạn thƣợng lƣu rạch Đầu Sấu đến kè Ban chhuy quân sThành phCần Thơ mái bờ  
sông tƣơng đi thoi, hsmái dc trung bình biến đổi tm = 5÷10  
Đoạn bsông tkè Ninh Kiều đến giáp tuyến kè ca Ban chhuy quân sthành phcó  
địa hình đƣờng brt dc, mái tnhiên bsông m = 2÷5  
2. Đặc điểm địa cht ca khu vc  
Hình 3 – Bình đca khu vc  
Theo tài liệu địa cht dc bsông Cn Thơ, của Vin khoa hc thy li min Nam kho  
sát vào tháng 7 năm 2006.  
Lớp 1: Bùn sét màu xám xanh, xám đen, xen kẹp lp cát mỏng và đôi chỗ có ln thc vt  
phân huhoàn toàn.  
Lp 2: Sét màu xám nâu vàng, loang lỗ xám xanh, xám đen, trạng thái do cứng đến na  
cng.  
Lp 3: Sét pha cát, màu vàng nâu, loang lỗ xám đen, trạng thái do mềm đến do cng.  
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
14  
         
Bng 1 Thống kê địa cht khu vc  
Lp 1  
Lp 2  
Sét  
Lp 3  
Sét pha  
Chỉ tiêu cơ lý  
Ký hiu  
Đơn vị  
Bùn sét  
1. Thành phn ht:  
Hàm lượng ht sn  
Hàm lượng ht cát  
Hàm lượng ht bi  
Hàm lượng ht sét  
2. Độ ẩm tnhiên:  
3. Dung trng tnhiên:  
Tiêu chun  
P%  
P%  
P%  
P%  
W
%
%
%
%
%
0.00  
19.4  
33.9  
46.7  
62.26  
0.00  
11.0  
34.5  
54.5  
31.75  
0.00  
37.4  
35.3  
27.3  
27.90  
g/cm3  
g/cm3  
g/cm3  
g/cm3  
g/cm3  
1.581  
1.573  
1.568  
1.609  
0.97  
1.840  
1.835  
1.831  
1.879  
1.40  
1.905  
1.895  
1.888  
1.934  
1.49  
tc  
W  
tt  
Tính toán  
WII  
tt  
WI  
4. Dung trng bão hoà:  
5. Dung trng khô:  
6. Ttrng:  
bh  
c  
2.63  
2.69  
2.68  
7. Độ rng:  
n
%
63.0  
48.2  
44.4  
8. Hsrng:  
9. Độ bão hoà:  
10. Gii hn chy  
11. Gii hn do  
12. Chsdo  
13. Độ st:  
e
1.702  
96.3  
0.929  
92.1  
0.799  
93.5  
G
%
%
%
%
WL  
WP  
IP  
48.27  
29.69  
18.58  
1.75  
47.51  
25.14  
22.37  
0.29  
32.84  
20.12  
12.72  
0.61  
B
14. Góc ma sát trong:  
Tiêu chun  
độ  
độ  
độ  
04o56’  
04o31’  
04o17’  
14o28’  
14o04’  
13o50’  
17o03’  
16o41’  
16o28’  
tc  
tt  
Tính toán  
II  
Itt  
15. Lc dính:  
Tiêu chun  
Tính toán  
Ctc  
kG/cm2  
kG/cm2  
kG/cm2  
cm2/kG  
cm2/kG  
cm2/kG  
cm2/kG  
cm2/kG  
cm/s  
0.053  
0.049  
0.209  
0.201  
0.159  
0.151  
tt  
CII  
CItt  
aP1  
aP2  
aP3  
aP4  
aP5  
K
0.047  
0.196  
0.147  
16. Hsnén lún:  
0.482  
0.057  
0.044  
0.372  
0.045  
0.033  
0.200  
0.025  
0.017  
0.108  
0.013  
0.010  
0.057  
0.006  
0.004  
17. Hsthm:  
9.79E06  
1.22E06  
1.65E05  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
15  
 
Hình 4 Mt cắt địa cht tuyến P1  
II. Tài liệu khí tƣợng thủy văn  
1. Gió  
– Có 3 hƣớng gió thịnh hành trong năm:  
+ Từ tháng 11 đến tháng 12 hƣớng gió thịnh hành, hƣớng Đông–Bc, gây khô và lnh.  
+ Từ tháng 02 đến tháng 06 gió Đông–Nam thnh hành, gây khô và nóng, nhiệt độ không  
khí tăng, độ ẩm gim.  
+ Từ tháng 06 đến tháng 11 gió TâyNam thi tbin vào mang nhiều hơi nƣớc gây mƣa  
nhiều và thƣờng có lc xoáy, gây thit hi nhiều nơi trong thành phố Cần Thơ nhƣng mức độ  
không ln.  
Tốc độ gió trung bình: 1,8m/s  
Tốc độ gió mnh nht: 31m/s  
2. Chế độ mưa  
Chế độ mƣa phân bố theo mùa rõ rệt. Mùa mƣa bắt đầu ttháng 05 và kết thúc vào cui  
tháng 11, chiếm 95% lƣợng mƣa cả năm. Mùa khô từ tháng 12 đến đầu tháng 05 năm sau,  
lƣợng mƣa không đáng kể. Số ngày mƣa trung bình trong năm là 189 ngày.  
– Lƣợng mƣa trung bình nhiều năm:  
– Lƣợng mƣa năm ln nht:  
– Lƣợng mƣa năm nhnht:  
– Lƣợng mƣa ngày lớn nht:  
1629mm  
2304mm  
1115mm  
179,9mm  
– Lƣợng mƣa liên tc một đt ln nht: 90.5mm  
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
16  
       
3. Thy hải văn  
Khu vc tuyến kè nm trên sông Cần Thơ, chịu ảnh hƣởng ln ca triu biển Đông, thuộc  
chế độ bán nht triều không đều, một ngày thƣờng có 2 ln triu lên và 2 ln triu xung.  
Biên độ thy triu ln nhất giao đng trong khong t3.0 3.5m  
Mực nƣớc cao thiết kế là:  
H1%= +1.95m.  
Mực nƣớc ng vi tn sut 95% là: H95% = 0.80m.  
Mực nƣớc ng vi tn sut 50% là: H50% = +0.52m (hcao độ Hòn Du)  
III. Phân tích điều kin tự nhiên, đề xuất phƣơng án thiết kế kè  
1. Phân tích điều kin tnhiên  
Phân tích bình đồ ta thấy địa hình bsông từ đoạn cầu Cái Sơn đến đoạn kè có sn và  
đoạn tgốc tim 800 đến cui tuyến kè có địa hình tƣơng đối thoải hơn so với đoạn tcu Cái  
răng đến gc tim 800.  
Hai đoạn ngã ba sông (sông Cần Thơ – Rạch Cái Sơn và Sông Cần Thơ – Rạch Đầu Su)  
có sự thay đổi dòng chy, tốc độ dòng chy sẽ tăng làm cho 2 đoạn bnày dbsói l.  
Đoạn tcầu Cái Răng đến gc tim 800 bsông rt dốc, đon bnày lại tƣơng đổn đnh.  
2. Đề xuất phương án thiết kế kè  
– Phương án 1: Kè bê tông  
+ Tƣờng chn bng bê tông ct thép  
+ Mái taluy bằng bê tông đti chỗ  
+ Chân kè bng bê tông ct thép.  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
17  
       
Hình 5 – Phương án 1  
Phương án 2: Sdụng tƣng chắn đất có ct bng vải địa kthut.  
Hình 6 – Phương án 2  
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
18  
   
CHƢƠNG III - TÍNH TOÁN CHI TIT PHƢƠNG ÁN 1  
I. Sơ bộ về phƣơng án  
1. Tng quan vcông trình  
Mt cắt địa cht phn bbên trái ti vtrí có lòng sông sâu nht:  
Hình 7 Mt cắt địa hình bbên trái  
Tvị trí địa hình, và cao trình mực nƣớc thiết kế là +1.95m ta đặt chân tƣờng chn ti vị  
trí cao trình +0, chn chiều cao tƣờng là 2.5m. Sdng cát đầm cht để san lp trong quá trình  
xây dng.  
Hình 8 – Sơ bộ công trình  
- Chiu dài tuyến chnh trị là 908m cho 2 đoạn bsông Cần Thơ:  
+ Đoạn 1: Bt đầu tcầu Cái Sơn đến kè ChAn Bình  
+ Đoạn 2: Bắt đầu tcầu Cái Răng đến rạch Đầu Su.  
- Công trình đƣợc chia làm 3 phn:  
LVTN THIT KKÈ CẦN THƠ  
19  
         
+ Đỉnh kè: Đỉnh kè là dạng tƣờng chắn đất trng lc bng bê tông cốt thép, đƣợc xây  
dng trên nn cc bng bê tông ct thép. Sau khi xây dựng, dùng cát để san lấp và đầm cht.  
Bên trên đỉnh kè có gn lan can bằng thép để bo h, nền đƣợc lát gạch để làm vỉa hè đi bộ, kết  
hp trồng cây xanh để tạo không gian vui chơi, giải trí cho ngƣời dân, đồng thời ngăn cả vic  
sdng ln chiếm bờ sông đxây dng công trình dân dng.  
+ Thân kè: là mái taluy vi mái dc m = 2.5. Sdụng cát để san lp to mt bằng, sau đó  
lót lp vải địa kthuật để ngăn cản dòng thấm mang đất cát ra sông đồng thời gia tăng độ bn  
cho nn. Sau lp vải địa kthut lóp mt lớp đá dăm sau đó đổ bê tông ti chỗ để làm lp bo  
vngoài cùng.  
+ Chân khay: đƣợc thiết kế tƣơng tự dạng tƣờng chn nhỏ, đƣợc ni lin vi phn thân  
kè. Sdng rọ đá để gia cphn chân khay.  
2. Phân cp công trình  
Công trình đƣợc đặt trên nền đất bùn sét, thuộc vào nhóm đết nn B, chiu cao toàn bộ  
công trình H < 8m, do đó công trình thuộc cp IV .  
(Theo QCVN 0405: 2011/BNNPTNT)  
II. Sliu tính toán  
1. Sliu tnhiên  
Bng 2 Sliệu đa chất để tính toán tường chn  
SLIU TNHIÊN  
KÝ HIU ĐƠN VỊ  
Lp 1: Bùn sét  
1. Thủy văn  
Mực nƣớc thiết kế  
Mực nƣớc thp nht  
Trọng lƣợng riêng của nƣớc  
2. Đất nn  
MNTK  
MNTN  
n  
m
m
T/m3  
+1.95  
0.8  
1
Dung trng tnhiên  
Dung trng bão hoà  
Góc ma sát trong  
T/m3  
T/m3  
độ  
1.568  
1.609  
04o17’  
0.47  
1  
1bh  
1  
Lc dính  
C1  
T/m2  
3. Đất đắp (cát)  
Dung trng  
T/m3  
độ  
T/m2  
T/m3  
T/m2  
1.6  
30  
0
cát  
cat  
Ccat  
bt  
Góc ma sát trong  
Lc dính  
4. Trọng lƣợng riêng ca Bê tông  
5. Hot tải (xe đào trong thi công)  
2.5  
2
q
NGUYN NHT LAI MSSV 81001642  
20  
       
Tải về để xem bản đầy đủ
pdf 138 trang yennguyen 31/03/2022 6980
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Thiết kế kè bảo vệ bờ sông Cần Thơ", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfluan_van_thiet_ke_ke_bao_ve_bo_song_can_tho.pdf