Xem mẫu

Cuốn "Bài giảng thiết kế đê và công trình bảo vệ bờ” được xuất bản lần đầu tiên
năm 2001 (NXB Xây Dựng, Hà Nội). Sách được in lại năm 2006 bởi NXB Từ Điển
Bách Khoa.
Sách đã góp phần tích cực cho việc giảng dạy môn Thiết kế đê và công trình bảo vệ
bờ cho sinh viên Đại Học Thủy Lợi, cũng như làm tài liệu tham khảo cho các kỹ sư
thiết kế, nghiên cứu.
Từ năm 2001 đến nay, sự nghiệp Thủy lợi nói chung và công tác củng cố, phát triển
đê điều, phòng chống lụt bão nói riêng đã có những bước phát triển mạnh mẽ. Nhà
nước đã ban hành luật đê điều (2006). Bộ Nông Nghiệp và Phát triển nông thôn đã ban
hành tiêu chuẩn ngành 14TCN 130 – 2002 – Hướng dẫn thiết kế đê biển. Hiện nay,
trên tiêu chuẩn ngành Hướng dẫn thiết kế đê sông cũng đang được chỉnh sửa để ban
hành. Riêng về khu vực Sông Hồng, Sông Thái Bình, chính phủ đã có quyết định số
92/2007/QĐ – TTg phê duyệt Quy hoạch phòng chống lũ hệ thống Sông Hồng và
Sông Thái Bình. Đây là những căn cứ quan trọng cho việc lập Quy hoạch, thiết kế, xây
dựng và quản lý toàn bộ hệ thống đê trong khu vực.
Trong lần tái bản này, một số nội dung của các văn bản nói trên đều được cập nhật.
Tuy nhiên, do tiêu chuẩn thiết kế đê sông chưa chính thức được ban hành nên một số
chỉ tiêu thiết kế vẫn trích dẫn theo các tài liệu có từ trước. Việc bổ sung, tái bản lần
này do GS.TS. Nguyễn Chiến thực hiện.
Do thời gian dành cho chỉnh sửa bị hạn chế nên chắc chắn vẫn còn nhiều bất cập
trong nội dung sách. Mọi góp ý cho nội dung sách xin gửi về Bộ Môn Thủy Công ,
Trường Đại Học Thủy Lợi, 175 – Tây sơn – Đống Đa – Hà Nội.
Bộ Môn Thủy Công trân trọng giới thiệu cùng độc giả cuốn Bài giảng thiết kế đê và
công trình bảo vệ bờ tái bản năm 2010 và mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp để
sách được hoàn thiện hơn trong lần tái bản sau
Bộ Môn Thủy Công

?

?

2

MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU ......................................................................................................... 8
CHƯƠNG I: KIẾN THỨC CHUNG VỀ ĐÊ VÀ CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ ........ 11
1-1. Công trình thủy lợi và vị trí đê điều trong công trình thủy lợi ........................................................ 11
I- Nhiệm vụ của công trình thủy lợi:......................................................................................................... 11
II- Phân loại các công trình thủy lợi: ......................................................................................................... 11
1-2. TổNG QUAN Về Hệ THốNG ĐÊ ĐIềU ......................................................................................................... 13
I- Tình hình lũ lụt và giải pháp phòng chống:............................................................................................ 13
II- Hệ thống đê sông đồng bằng Bắc bộ: ................................................................................................... 15
III- Mặt cắt ngang đặc trưng của đê:.......................................................................................................... 17
1-3. Phân tích sự làm việc của đê, các khả năng phá hoại sự làm việc an toàn của đê ............................ 18
I. Loại khả năng phá hoại bình thường: ..................................................................................................... 18
II. Dạng khả năng phá hoại đặc biệt: ......................................................................................................... 20
1-4. Các công trình bảo vệ bờ ....................................................................................................................... 22
I- Công trình bảo vệ bờ sông: .................................................................................................................... 22
II- Công trình bảo vệ bờ biển:.................................................................................................................... 23
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 1 ................................................................................................................. 24

CHƯƠNG II: TÍNH TOÁN CÁC THÔNG SỐ CỦA SÓNG VÀ NƯỚC DÂNG ..... 25
2-1. Khái niệm chung .................................................................................................................................... 25
I. Các thông số của sóng: ........................................................................................................................... 25
II. Các phương pháp tính toán sóng:.......................................................................................................... 26
2-2. Xác định các yếu tố tạo sóng ................................................................................................................. 26
I. Gió:......................................................................................................................................................... 26
II. Đà sóng (D):.......................................................................................................................................... 28
III. Mực nước tính toán và chiều sâu nước trước công trình:..................................................................... 30
2-3. Tính toán các thông số của sóng theo phương pháp Crưlốp .............................................................. 30
I. Các thông số của sóng vùng nước sâu (h ≥ 0.5 Ls)............................................................................. 30
II. Các thông số của sóng vùng nước nông:............................................................................................... 31
III. Các thông số của sóng tại vùng sóng đổ. ............................................................................................. 34
2-4. Tính toán các thông số của sóng biển theo biểu đồ Hincat ................................................................. 36
I. Trường hợp độ sâu nước h > 15 m (sóng nước sâu). .............................................................................. 36
II. Trường hợp độ sâu nước h ≤ 15 m: ....................................................................................................... 36
III. Các trường hợp riêng: .......................................................................................................................... 39
IV. Các ví dụ tính toán:.............................................................................................................................. 39
2-5. Tính toán chiều cao sóng leo ................................................................................................................. 40
I. Trường hợp dốc đơn (mái nghiêng với một độ dốc):.............................................................................. 40
II. Trường hợp mái dốc phức hợp có thềm giảm sóng:.............................................................................. 41
2-6. Tính toán áp lực sóng............................................................................................................................. 42
I. Áp lực sóng lên mái nghiêng:................................................................................................................. 42

?

?

3

II. Áp lực sóng lên các công trình bảo vệ bờ. ............................................................................................ 44
2-7. Tính toán chiều cao nước dâng do gió.................................................................................................. 49
I. Đối với hồ chứa và sông xa biển: ........................................................................................................... 49
II- Đối với vùng cửa sông ven biển: .......................................................................................................... 49
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 2 ................................................................................................................. 50

CHƯƠNG III: THIẾT KẾ ĐÊ ................................................................................ 51
3-1. Cấp của công trình đê và tiêu chuẩn thiết kế....................................................................................... 51
I- Cấp của đê:............................................................................................................................................. 51
II- Tiêu chuẩn phòng lũ của công trình đê: ................................................................................................ 52
III- Độ gia cao an toàn và hệ số an toàn ổn định của đê: ........................................................................... 52
3-2. Tài liệu cơ bản dùng để thiết kế đê ....................................................................................................... 54
I- Khí tượng, thủy văn: .............................................................................................................................. 54
II- Kinh tế - xã hội: .................................................................................................................................... 55
III- Địa hình công trình:............................................................................................................................. 55
IV- Địa chất công trình: ............................................................................................................................. 56
3-3. Tuyến và hình thức kết cấu ................................................................................................................... 57
I- Tuyến đê:................................................................................................................................................ 57
II. Chọn loại hình kết cấu đê:..................................................................................................................... 58
3-4. Thiết kế mặt cắt đê................................................................................................................................. 59
I. Quy định chung: ..................................................................................................................................... 59
II. Cao trình đỉnh đê:.................................................................................................................................. 59
III. Kết cấu đỉnh đê: ................................................................................................................................... 60
IV. Mái đê và cơ đê: .................................................................................................................................. 61
V- Bảo vệ mái đê và tiêu nước mái dốc:.................................................................................................... 61
VI- Bộ phận chống thấm và tiêu nước cho đê và nền đê: .......................................................................... 62
VII- Tường chắn sóng:............................................................................................................................... 62
VIII- Vật liệu đắp đê và tiêu chuẩn đắp đê đất: ......................................................................................... 63
3-5. Tính toán thấm ....................................................................................................................................... 63
I- Dòng thấm và tính toán ổn định thấm: ................................................................................................... 63
II- Tính toán thấm của đê đất đồng chất trên nền không thấm nước:......................................................... 64
III- Tính toán thấm của đê đất đồng chất trên nền thấm nước: .................................................................. 67
IV- Tính toán thấm không ổn định: ........................................................................................................... 68
V- Tính toán Gradien chỗ dòng thấm thoát ra ở mái trong đồng:.............................................................. 69
VI- Đường bão hòa của đê đất đồng chất khi mực nước hạ xuống:........................................................... 72
VII- Tính toán thấm của nền hai lớp và tính toán phản áp:........................................................................ 74
3-6. Tính toán ổn định đê .............................................................................................................................. 79
I. Những quy định chung: .......................................................................................................................... 79
II- Tính toán ổn định chống trượt: ............................................................................................................. 80
3-7. Tính toán lún .......................................................................................................................................... 84
I- Những quy định chung:.......................................................................................................................... 84
II- Phương pháp tính lún:........................................................................................................................... 84
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 3 ................................................................................................................. 85

?

?

4

CHƯƠNG IV: KÈ BẢO VỆ MÁI DỐC .................................................................. 86
4-1. Khái niệm................................................................................................................................................ 86
4-2. Yêu cầu cấu tạo, phân loại và điều kiện ứng dụng của từng loại kết cấu kè bảo vệ mái dốc........... 88
I. Yêu cầu đối với kết cấu kè: .................................................................................................................... 88
II. Phân loại kết cấu: .................................................................................................................................. 89
III. Phạm vi ứng dụng của một số hình thức kè bảo vệ mái dốc:............................................................... 89
4-3. Sự làm việc của kết cấu kè mái. ............................................................................................................ 89
I. Các tải trọng tác dụng và sơ đồ tính: ...................................................................................................... 89
II. Một số dạng hư hỏng và nguyên nhân: ................................................................................................. 90
III. Một số ví dụ về quan điểm tính tải trọng lên lớp vỏ kè: ...................................................................... 93
4-4. Thiết kế thân kè...................................................................................................................................... 94
I. Trọng lượng của hòn đá hoặc cấu kiện:.................................................................................................. 94
II. Chiều dày lớp phủ ngoài cùng của kè: .................................................................................................. 94
III. Các loại cấu kiện lát mái bằng bê tông đúc sẵn: .................................................................................. 96
IV. Lỗ thoát nước và khe biến dạng:.......................................................................................................... 96
4-5. Thiết kế tầng đệm, tầng lọc. .................................................................................................................. 98
I. Tầng lọc ngược truyền thống:................................................................................................................. 98
II. Tầng lọc ngược sử dụng vải địa kỹ thuật (vải lọc): ............................................................................... 98
4-6. Thiết kế chân kè. .................................................................................................................................... 98
1. Chân kè nông: ........................................................................................................................................ 98
2. Chân kè sâu:........................................................................................................................................... 99
3. Kích thước viên đá ở khối chân kè: ....................................................................................................... 99
4-7. Tính toán ổn định kè ............................................................................................................................ 100
1. Tính toán ổn định tổng thể:.................................................................................................................. 100
2. Tính toán ổn định nội bộ lớp gia cố: .................................................................................................... 101
4-8. Phân tích xác suất sự cố kè mái đê biển. ............................................................................................ 102
1. Định nghĩa về sự hư hỏng:................................................................................................................... 102
2. Sự cố đê biển: ...................................................................................................................................... 102
3. Ví dụ tính kích thước đá bảo vệ mái đê biển theo lý thuyết độ tin cậy: ............................................... 104
CÂU HỎI ÔN TẬP CHƯƠNG 4 ............................................................................................................... 106

CHƯƠNG V: CÔNG TRÌNH BẢO VỆ BỜ ..........................................................107
A - BẢO VỆ BỜ SÔNG .............................................................................................................................. 107
5-1. Qui hoạch các công trình bảo vệ bờ sông........................................................................................... 107
I- Khái niệm về tuyến chỉnh trị:............................................................................................................... 107
II- Các công trình bảo vệ bờ sông:........................................................................................................... 107
5-2. Thiết kế đập mỏ hàn ............................................................................................................................ 109
I- Khái niệm chung: ................................................................................................................................. 109
II- Bố trí mặt bằng các đập mỏ hàn.......................................................................................................... 109
III- Kết cấu đập mỏ hàn. .......................................................................................................................... 111
5-3. Mỏ hàn mền .......................................................................................................................................... 113
I- Bãi cây chìm:........................................................................................................................................ 113

?

?

5

nguon tai.lieu . vn